CN209525392U - 便携式船用电气设备接地电阻测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的是便携式船用电气设备接地电阻测试装置。在测试装置外壳的正面设置有液晶显示屏，液晶显示屏下部设有自检灯和测试灯，其下排列有自检按钮和测试按钮；测试装置外壳顶部中间设有四芯测试插座，四芯测试插座一侧设有充电接口，另一侧设有开机按钮；在测试装置外壳内部设有模块化带有接口的功能电路，由主控CPU模块、自检电路模块、高精度放大电路模块、高精度AD模块、液晶显示模块、高精度500mA恒流源模块、被测接地电阻及电源地组成。本实用新型测试装置内部采用高精度自检电阻,测试装置可随时进行设备自检,保证了数据测量的可靠性；采用充电式锂电池,充电寿命和工作时间长,解决了更换电池的问题。适宜作为船用电气设备接地电阻测试装置使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电阻的测试装置，特别是涉及船用电气设备接地毫欧级电阻测试装置。
背景技术
现代舰船制造过程中,根据船用电气设备安装工艺的要求,所有电气设备在上船安装后需要测试设备对船壳的接地电阻,电气工艺中要求单个电气设备的接地电阻不大于10mΩ,这就需要使用专门的能准确量毫欧的设备进行测试。
目前常用的测试仪表是日本的3540型微电阻计,它的量程范围是30mΩ～30kΩ、测量精度是0.1%，采用电池供电,因该仪器是为试验室设计的专用台式仪表,用于船舶电气设备接地电阻测试这样的工程应用上,虽能满足测试精度方面的要求,但是存在着装置体积较大、英文界面、使用设置过程繁琐、价格昂贵、特别耗电等不适应的地方,尤其是测量用的开尔文四针探头,因为是完全针对试验室设计的,在工程应用上极易损坏,为此曾多次更换探头；同时该毫欧计的使用设置对操作人员的素质要求较高,需要专门对测试人员进行仪表的使用和设置等方面的培训才能胜任测试工作,对于设备在工程上普及使用有一定的阻碍作用。
另外现有的其他用于毫欧测量的仪器仪表装置,它们基本上都存在着体积较大、功能设置繁琐、供电时间短、测试表笔易损坏等共同之处,不适于工程使用。
发明内容
为解决现有各类试验室用的微电阻测试仪表对于工程实际应用中的不足,本实用新型提供了便携式船用电气设备接地电阻测试装置。该装置采用大容量锂电池供电，外壳坚固耐用、测试精度高、制作成本低、使用设置方便、工作时间长、便携性好，解决船用电气设备接地电阻测试的技术问题。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
在测试装置外壳的正面设置有液晶显示屏，液晶显示屏下部设有自检灯和测试灯，其下排列有自检按钮和测试按钮；测试装置外壳顶部中间设有四芯测试插座，四芯测试插座一侧设有充电接口，另一侧设有开机按钮；在测试装置外壳内部设有模块化带有接口的功能电路，由主控CPU模块、自检电路模块、高精度放大电路模块、高精度AD模块、液晶显示模块、高精度500mA恒流源模块、被测接地电阻及电源地组成。
积极效果，由于本实用新型测试装置内部采用高精度自检电阻,测试装置可随时进行设备自检,保证了数据测量的可靠性,这是其它毫欧测量仪表所不具备的特殊创新点；测试装置采用了大容量的充电式锂电池,充电寿命和工作时间长,解决了其他测试仪表需要经常更换电池的问题。适宜作为船用电气设备接地电阻测试装置使用。
附图说明
图1为本实用新型原理框图；
图2为本实用新型示意图。
图中，1.主控CPU模块，2.自检电路模块，3.高精度放大电路模块，4.高精度AD模块，5.液晶显示模块，6.高精度500mA恒流源模块，7.被测接地电阻，8.电源地，9.自检按钮，10.测试按钮，11.自检灯，12.测试灯，13.液晶显示屏，14.充电接口，15.四芯测试插座，16.开机按钮，17.测试装置外壳。
具体实施方式
在测试装置外壳17的正面设置有液晶显示屏13，液晶显示屏下部设有自检灯11和测试灯12，其下排列有自检按钮9和测试按钮10；测试装置外壳顶部中间设有四芯测试插座15，四芯测试插座一侧设有充电接口14，另一侧设有开机按钮16；在测试装置外壳内部设有模块化带有接口的功能电路，由主控CPU模块1、自检电路模块2、高精度放大电路模块3、高精度AD模块4、液晶显示模块5、高精度500mA恒流源模块6、被测接地电阻7及电源地8组成。
所述主控CPU模块采用51系列的AT89C2051单片机,接受面板上的自检按钮和测试按钮的输入,然后根据输入状态去控制自检电路模块和测量电路模块的电路切换,完成面板操作响应。
所述高精度500mA恒流源模块采用由放大器+NPN三极管的方式产生的500mA恒流源，稳定度小于10uA；放大器采用斩波稳零放大器lCL7650,控制装置的精度和稳定度；NPN三极管采用中功率三极管TIP42C,并将其散热部分接入机壳,借助机壳进行散热。
所述被测接地电阻在高精度500mA恒流源模块接通后会在其上产生一个0～10mv的初级稳定电压，设定接地电阻范围0～20mΩ,该初级稳定电压经过高精度放大电路模块放大20倍后,会产生一个0～200mV的次级稳定电压,该电压输入到高精度的AD模块后通过液晶模块实时显示出来,对应着0～20.000mΩ的接地电阻。
所述自检电路模块由一个高精度低温漂的10mΩ四线制Rx76精密电阻，精度0.01%，与两个切换继电器共同组成。
所述自检按钮由主控CPU模块将测试电路切换到自检电路中,完成设备的自检功能。
所述四芯测试插座与其配合的是四线制探头，其中两根电流探头采用紧固式夹子，另两根电压探头则采用通用万用表笔探头。
所述测试装置外壳采用铝合金材质的可拆式结构。
本装置的工作原理：
高精度高稳定度的500mA恒流源流过被测接地电阻后会在其上产生一个0～10mv的初级稳定电压，设定接地电阻范围0-20mΩ,该初级稳定电压经过高精度放大电路模块放大20倍后,会产生一个0～200mV的次级稳定电压,该电压输入到高精度的AD模块后通过液晶模块实时显示出来,对应着0～20.000mΩ的接地电阻；同时装置设有自检电路模块,自检电路模块由一个高精度低温漂的10mΩ四线制Rx76精密电阻，精度0.01%，与两个切换继电器共同组成,通过装置面板上的自检按钮由主控CPU模块将测试电路切换到自检电路中,完成设备的自检功能。
本装置的工作过程：
该测试装置采用了自复位按钮的开机方式,使用前按一下前侧面板上的开机键,超过1秒即可，该测试装置开机。然后测试装置外壳上的液晶显示屏点亮显示零点测试数据,一般在0.000～0.010之间进行跳动,开机成功。该测试装置具有自动关机功能,每次开机后30分钟后自动关机,如需要使用再按一次开机键即可。
该装置的测试探头采用低成本普通的四线制探头,其中两根电流
探头采用紧固式夹子,测量时分别加持在被测电气设备的光洁部位和船上接地点上；另外两根电压探头则采用通用坚固型万用表笔探头,测量时候由操作人员直接按压在被测电气设备和艇上接地点上；然后按一下面板上的测量按钮,测试仪开始工作,1秒后测试数据稳定下来供人员记录,测量10秒后主控CPU模块发出指令,切断测量500mA电流源,进入省电状态,显示部分的数据采用10.000mΩ格式,即小数点后三位,精度目前经过测试可以优于0.5%。
该装置具备自捡功能，按下自检按钮就可以完成自检,自检时先
将两根电流探头夹持在一起，两根电压探头不用闭合,然后按一下面板的自检按钮，测试装置内部的主控CPU模块将自检电路接入,完成自检测试。
Claims (8)
1.便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：在测试装置外壳（17）的正面设置有液晶显示屏（13），液晶显示屏下部设有自检灯（11）和测试灯（12），其下排列有自检按钮（9）和测试按钮（10）；测试装置外壳顶部中间设有四芯测试插座（15），四芯测试插座一侧设有充电接口（14），另一侧设有开机按钮（16）；在测试装置外壳内部设有模块化带有接口的功能电路，由主控CPU模块（1）、自检电路模块（2）、高精度放大电路模块（3）、高精度AD模块（4）、液晶显示模块（5）、高精度500mA恒流源模块（6）、被测接地电阻（7）及电源地（8）组成。
2.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述主控CPU模块采用51系列的AT89C2051单片机,接受面板上的自检按钮和测试按钮的输入,然后根据输入状态去控制自检电路模块和测量电路模块的电路切换,完成面板操作响应。
3.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述高精度500mA恒流源模块采用由放大器+NPN三极管的方式产生的500mA恒流源，稳定度小于10uA；放大器采用斩波稳零放大器lCL7650,控制装置的精度和稳定度；NPN三极管采用中功率三极管TIP42C,并将其散热部分接入机壳,借助机壳进行散热。
4.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述被测接地电阻在高精度500mA恒流源模块接通后会在其上产生一个0～10mv的初级稳定电压，设定接地电阻范围0～20mΩ,该初级稳定电压经过高精度放大电路模块放大20倍后,会产生一个0～200mV的次级稳定电压,该电压输入到高精度的AD模块后通过液晶模块实时显示出来,对应着0～20.000mΩ的接地电阻。
5.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述自检电路模块由一个高精度低温漂的10mΩ四线制Rx76精密电阻，精度0.01%，与两个切换继电器共同组成。
6.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述自检按钮由主控CPU模块将测试电路切换到自检电路中,完成设备的自检功能。
7.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述四芯测试插座与其配合的是四线制探头，其中两根电流探头采用紧固式夹子，另两根电压探头则采用通用万用表笔探头。
8.根据权利要求1所述的便携式船用电气设备接地电阻测试装置，其特征是：所述测试装置外壳采用铝合金材质的可拆式结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821960592.1U CN209525392U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 便携式船用电气设备接地电阻测试装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821960592.1U CN209525392U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 便携式船用电气设备接地电阻测试装置 |
Publications (1)
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| CN209525392U true CN209525392U (zh) | 2019-10-22 |
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| CN201821960592.1U Active CN209525392U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 便携式船用电气设备接地电阻测试装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209525392U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112285424A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-29 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统、方法 |
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2018
- 2018-11-27 CN CN201821960592.1U patent/CN209525392U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112285424A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-29 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统、方法 |
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