CN212780932U - 一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置及测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于电能表纹波测试的屏蔽干扰、固定探头的装置及测试系统。该装置包括金属屏蔽柱、金属屏蔽底盘、负极插针、正极插针一以及正极插针二。金属屏蔽底盘固定在金属屏蔽柱的另一端上，正极插针一包括金属插针一和绝缘包裹层一，正极插针二包括金属插针二和绝缘包裹层二。探头的正极与金属插针一与金属插针二接触而与电表载波端子座的载波直流输出正极电性连接，探头的负极依次通过金属屏蔽柱、金属屏蔽底盘以及负极插针与电表载波端子座的载波直流输出负极电性连接。本实用新型可以使探头与电表载波端子座之间的连接更加稳固，正确放置后无需双手扶持，操作也更加简单。由于金属具有屏蔽的功能，可减少外界干扰。测试方便，无需打开电能表上盖即可测试，所以不会产生开盖事件记录。

Description

一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置及测试系统

技术领域

本实用新型涉及波纹测试技术领域的一种屏蔽固定探头装置，尤其涉及一种基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，还涉及包括该装置的电能表纹波测试系统。

背景技术

纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象，因为直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成分，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。电表的载波输出端纹波大小，关系到电源系统的稳定性。在实际测测量过程中，所侧脸的波形往往为纹波和噪声组成，即有许多干扰信号，原因主要有： 1.示波器带宽没打开，导致高频噪声未滤除；2.示波器探头倍数问题，在测试中应尽量选择1倍数探头，若使用衰减探头，噪声也会根据探头倍数进行衰减计算，使得噪声数值变大，造成测量值误差变大；3.示波器探头接地线的长度尽可能短，因为较长的地线和顶部的探头钩子可形成环形天线，收集周围环境的电磁噪声。将噪声叠加在输出电压纹波上，使测量结果不准确，当然市售的探头接地线长度固定，实际测量时我们可以去掉接地线。

以上3点通常都比较容易实施，但在实际测量中，还有许多其他因素影响着纹波测量数值的准确性，比如示波器输入端浮地，待测板间器件干扰，测试探头不稳定，测试环境复杂，仪器较多，导致电磁干扰多等等，如何能屏蔽以上的干扰，需要一种装置来配合我们测试使用。而且，在电能表测试纹波过程中，由于示波器探头与载波端子座无法匹配，往往要开盖另寻测试点测试，会产生相应的开盖记录，为方便测试，需要一套外加装置可不需要打开上盖，只需要打开载波端盖子即可测试纹波，且不会产生开盖记录。

实用新型内容

为解决现有的波纹测试设备所测量出的波形存在外界干扰，会产生开盖记录的技术问题，本实用新型提供一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置及测试系统。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其用于连接一个探头与一个电表载波端子座，其包括：

金属屏蔽柱，其为空心结构，且一端开设有插接孔；所述探头插接在所述插接孔中，所述探头的负极与所述金属屏蔽柱接触而电性连接，所述探头的正极伸入至所述金属屏蔽柱的另一端端面所在的平面上；

金属屏蔽底盘，其固定在金属屏蔽柱的另一端上；

负极插针，其一端固定在所述金属屏蔽底盘的端面上且与所述金属屏蔽底盘电性连接，另一端与所述电表载波端子座的负极端子插孔相适配；

正极插针一，其包括金属插针一和绝缘包裹层一；所述绝缘包裹层一包裹在所述金属插针一外；所述金属插针一的一端通过所述绝缘包裹层一固定在所述金属屏蔽底盘上的端面上，所述金属插针一的另一端与所述电表载波端子座的其中一个正极端子插孔相适配；以及

正极插针二，其包括金属插针二和绝缘包裹层二；所述绝缘包裹层二包裹在所述金属插针二外；所述金属插针二的一端通过所述绝缘包裹层二固定在所述金属屏蔽底盘上的端面上，所述金属插针二的另一端与所述电表载波端子座的其中另一个正极端子插孔相适配；

其中，所述探头的正极与所述金属插针一与所述金属插针二接触而与所述电表载波端子座的载波直流输出正极电性连接，所述探头的负极依次通过所述金属屏蔽柱、所述金属屏蔽底盘以及所述负极插针与所述电表载波端子座的载波直流输出负极电性连接。

本实用新型通过金属屏蔽柱、金属屏蔽底盘以及负极插针使探头负极与电表载波端子座的负极电性连接，而探头正极则通过两根正极插针与电表载波端子座的正极电性连接，这样就实现了探头的测试过程。由于正极插针和负极插针都插在电表载波端子座上，这样可以使探头与电表载波端子座之间的连接更加稳固，正确放置后无需双手扶持，操作也更加简单，同时由于金属屏蔽柱与金属屏蔽底盘的屏蔽作用，可以减少外界干扰，而且由于在测试过程中不需要打开电能表盖，不会产生开盖记录，可以方便地进行测试，解决了现有的波纹测试设备所测量出的波形存在外界干扰，会产生开盖记录的技术问题，得到了安装稳定，操作简单，效率高，测试效果好，而且无需开盖的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述负极插针、所述正极插针一以及所述正极插针二呈直角三角形排列，且所述正极插针一位于所述直角三角形的直角上。

进一步地，所述负极插针、所述正极插针二距离所述正极插针一的间距均为2.45mm，所述金属屏蔽柱的直径为5mm。

再进一步地，所述正极插针一与所述金属屏蔽底盘同轴设置，所述金属屏蔽底盘与所述金属屏蔽柱同轴设置。

作为上述方案的进一步改进，所述金属屏蔽底盘的直径与所述金属屏蔽柱的直径相同，所述金属屏蔽底盘上开设延伸至所述金属屏蔽柱的端面的两个通孔；所述绝缘包裹层一和所述绝缘包裹层二分别固定在两个通孔中，所述金属插针一与所述金属插针二分别贯穿两个通孔。

作为上述方案的进一步改进，所述屏蔽固定探头装置还包括：

金属接地针，其一端固定在所述金属屏蔽底盘的端面上，另一端能与所述电表载波端子座的接地端子接触。

作为上述方案的进一步改进，所述屏蔽固定探头装置还包括：

至少一个功率电阻，其两端电性连接在所述负极插针和所述正极插针一/ 所述正极插针二上。

作为上述方案的进一步改进，所述屏蔽固定探头装置还包括：

限位结构，其为绝缘结构，且与所述金属屏蔽柱固定连接，并能够限位在所述电表载波端子座上。

作为上述方案的进一步改进，所述金属屏蔽柱、所述金属屏蔽底盘、所述负极插针、所述金属插针一以及所述金属插针二均为铜结构，所述绝缘包裹层一和所述绝缘包裹层二均为塑料结构或弹性橡胶结构。

本实用新型还提供一种电能表纹波测试系统，其包括示波器，其还包括上述任意所述的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置；其中，所述示波器的探头的正极与所述金属插针一与所述金属插针二接触而与所述电表载波端子座的载波直流输出正极电性连接，所述探头的负极依次通过所述金属屏蔽柱、所述金属屏蔽底盘以及所述负极插针与所述电表载波端子座的载波直流输出负极电性连接。

相较于现有的波纹测试设备，本实用新型的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置及测试系统具有以下有益效果：

1、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其通过金属屏蔽柱、金属屏蔽底盘以及负极插针使探头负极与电表载波端子座的负极电性连接，而探头正极则通过两根正极插针与电表载波端子座的正极电性连接，这样就实现了探头的连接过程，实现波纹测试。由于正极插针和负极插针都插在电表载波端子座上，这样可以使探头与电表载波端子座之间的连接更加稳固，正确放置后无需双手扶持，操作也更加简单，可以提高波纹测试效率，为纹波测试搭建提供方便，使得探头与测试点接触稳定接触。

2、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其金属屏蔽柱与金属屏蔽底盘的屏蔽作用，大大减少周围设备的空间电磁辐射能，而且探头无需接地线夹具，也避开了因地线引入的环路干扰，进而可以减少外界干扰，提高纹波测试数值精确度，测试效果更好。

3、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其将探头固定后，在测试过程中不需要打开电能表盖，不会产生开盖记录，可以方便地进行测试，进而可以提高测试效率，降低对电能表的测试影响。

4、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其正极插针一与金属屏蔽底盘、金属屏蔽柱均同轴设置，在测试插接后更加稳定，而且金属屏蔽底盘的直径与金属屏蔽柱的直径相同，这样可以减少空间占用，提高视野范围，便于进行操作。

5、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其还包括功率电阻，功率电阻可以作为测试所需的负载电阻而存在，实现带载测量，测试更加方便高效。

6、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其还设置限位结构，限位结构能够与电表载波端子座相限位，这样可以使探头与电表载波端子座之间的连接固定作用更加明显，使探头在测试时更加稳定。

7、该电能表纹波测试系统，其有益效果与上述基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置的有益效果相同，在此不再做赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置与探头连接的示意图。

图2为图1中的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置的立体结构示意图。

图3为图1中的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置的金属屏蔽底盘与各个插针的仰视图。

图4为图1中的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置所对应的电表载波端子座的示意图。

图5为图1中的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置与电表载波端子座连接后剖面图。

图6为本实用新型实施例1的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置的金属屏蔽底盘与各个插针的仰视图。

符号说明：

1 负极插针 7 探头

2 正极插针二 8 金属接地针

3 正极插针一 21 绝缘包裹层一

4 金属屏蔽柱 22 金属插针一

5 金属屏蔽底盘 31 绝缘包裹层二

6 电表载波端子座 32 金属插针二

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图1-5，本实施例提供了一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，该装置用于连接一个探头7与一个电表载波端子座6。该屏蔽固定探头装置为探头7与电表载波端子座6之间连接的载体，可以作为单独的产品，也可以与探头7组合成新的产品，还可以作为波纹测试设备的一个部件。其中，该屏蔽固定探头装置包括金属屏蔽柱4、金属屏蔽底盘5、负极插针1、正极插针一3以及正极插针二2。

金属屏蔽柱4为空心结构，而且一端开设有插接孔。探头7插接在插接孔中，探头7的负极与金属屏蔽柱4接触而电性连接，探头7的正极伸入至金属屏蔽柱4的另一端端面所在的平面上。金属屏蔽柱4的表面可以涂覆绝缘涂层，这样可以防止其与其他部件发生接触而影响测试精度。金属屏蔽柱4的长度和直径都根据探头7的尺寸而定，确保探头7可插入到金属屏蔽柱4内且不会留很多空间缝隙。在本实施例中，根据现有的大部分探头7尺寸，金属屏蔽柱4 的直径设置为5mm，并且该直径为探头7去帽后所对应的直径长度。

金属屏蔽底盘5固定在金属屏蔽柱4的另一端上。金属屏蔽底盘5与金属屏蔽柱4同轴设置，而且金属屏蔽底盘5的直径与金属屏蔽柱4的直径相同，并且金属屏蔽底盘5上开设延伸至金属屏蔽柱4的端面的两个通孔。金属屏蔽底盘5与金属屏蔽柱4的材料可以相同，也可以不同。由于金属屏蔽底盘5与金属屏蔽柱4不仅同轴设置，还粗细相同，这样可以保证操作时的视野，减少空间占用，避免与其他器件发生碰撞。

负极插针1的一端固定在金属屏蔽底盘5的端面上且与金属屏蔽底盘5电性连接，负极插针1的另一端与电表载波端子座6的负极端子插孔相适配。负极插针1为全金属结构，其在金属屏蔽底盘5插接到电表载波端子座6上时正好插进电表载波端子座6上的负极端子插孔中，并实现与负极端子电性连接。负极插针1为PIN针，可以精确地将与负极端子接触，保证测试的稳定性。

正极插针一3包括金属插针一22和绝缘包裹层一21。绝缘包裹层一21包裹在金属插针一22外。金属插针一22的一端通过绝缘包裹层一21固定在金属屏蔽底盘5上的端面上，金属插针一22的另一端与电表载波端子座6的其中一个正极端子插孔相适配。在本实施例中，正极插针一3与金属屏蔽底盘5同轴设置，绝缘包裹层一21固定在其中一个通孔中，而金属插针一22则贯穿这个通孔。绝缘包裹层一21的作用是为了将金属插针一22与金属屏蔽底盘5隔绝开，避免发生电接触而烧损。金属插针一22则为PIN针，其能够稳定地与正极端子接触，使正极端子、探头7的正极端形成等电势。

正极插针二2包括金属插针二22和绝缘包裹层二21。绝缘包裹层二21包裹在金属插针二22外。金属插针二22的一端通过绝缘包裹层二21固定在金属屏蔽底盘5上的端面上，金属插针二22的另一端与电表载波端子座6的其中另一个正极端子插孔相适配。在本实施例中，负极插针1、正极插针一3以及正极插针二2呈直角三角形排列，而且正极插针一3位于直角三角形的直角上，直角三角形具体为正三角形，而且负极插针1、正极插针二2距离正极插针一3 的间距均为2.45mm。绝缘包裹层二21固定在其中另一个通孔中，金属插针二 22则贯穿这一个通孔。绝缘包裹层二21的作用与绝缘包裹层一21的作用相同，都是为了能够避免金属插针直接与金属屏蔽底盘5发生接触。金属插针二22 也为PIN针，其能够稳定地与正极端子接触，使正极端子、探头7的正极端形成等电势。

其中，探头7的正极与金属插针一22与金属插针二22接触而与电表载波端子座6的载波直流输出正极电性连接，探头7的负极依次通过金属屏蔽柱4、金属屏蔽底盘5以及负极插针1与电表载波端子座6的载波直流输出负极电性连接。在本实施例中，金属屏蔽柱4、金属屏蔽底盘5、负极插针1、金属插针一22以及金属插针二22均为铜结构，绝缘包裹层一21和绝缘包裹层二21均为塑料结构或弹性橡胶结构。

综上所述，相较于现有的波纹测试设备，本实施例的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置具有以下优点：

1、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其通过金属屏蔽柱4、金属屏蔽底盘5以及负极插针1使探头7负极与电表载波端子座6的负极电性连接，而探头7正极则通过两根正极插针与电表载波端子座6的正极电性连接，这样就实现了探头7的连接过程，实现波纹测试。由于正极插针和负极插针1都插在电表载波端子座6上，这样可以使探头7与电表载波端子座6之间的连接更加稳固，正确放置后无需双手扶持，操作也更加简单，可以提高波纹测试效率，为纹波测试搭建提供方便，使得探头7与测试点接触稳定接触。

2、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其金属屏蔽柱4与金属屏蔽底盘5的屏蔽作用，大大减少周围设备的空间电磁辐射能，而且探头7无需接地线夹具，也避开了因地线引入的环路干扰，进而可以减少外界干扰，提高纹波测试数值精确度，测试效果更好。

3、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其将探头7固定后，在测试过程中不需要打开电能表盖，不会产生开盖记录即可方便地进行测试，进而可以提高测试效率，降低测试对电能表产生的影响。

4、该基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，其正极插针一3与金属屏蔽底盘5、金属屏蔽柱4均同轴设置，在测试插接后更加稳定，而且金属屏蔽底盘5的直径与金属屏蔽柱4的直径相同，这样可以减少空间占用，提高视野范围，便于进行操作。

实施例2

请参阅图6，本实施例提供了一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，该装置在实施例1的基础上增加了金属接地针8。金属接地针8的一端固定在金属屏蔽底盘5的端面上，另一端能与电表载波端子座6的接地端子接触。金属接地针8可以实现接地功能，同时还能够起到限位和定位的作用，使装置与电表载波端子座6固定得更加牢固，方便探头7进行测试。

实施例3

本实施例提供了一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，该装置在实施例1的基础上增加了功率电阻。功率电阻的数量至少为一个，功率电阻的两端电性连接在负极插针1和正极插针一3/正极插针二2上。功率电阻可以作为测试所需的负载电阻而存在，实现带载测量，测试更加方便高效。

实施例4

本实施例提供了一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置，该装置在实施例1的基础上增加了限位结构。限位结构为绝缘结构，而且与金属屏蔽柱4 固定连接，并能够限位在电表载波端子座6上。限位结构可以包括多根绝缘针，这些绝缘针的同一端均固定在金属屏蔽底盘5上，而同另一端则在测试时能够插在电表载波端子座6的其他端子插孔中，使装置能够更加稳定地固定在电表载波端子座6上。这样限位结构能够与电表载波端子座6相限位，可以使探头 7与电表载波端子座6之间的连接固定作用更加明显，使探头7在测试时更加稳定。

实施例5

本实施例提供了一种电能表纹波测试系统，该系统包括示波器和实施例1-4 中所提供的任意一种基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置。其中，示波器的探头7的正极与金属插针一22与金属插针二22接触而与电表载波端子座6的载波直流输出正极电性连接，探头7的负极依次通过金属屏蔽柱4、金属屏蔽底盘5以及负极插针1与电表载波端子座6的载波直流输出负极电性连接。该系统的示波器的探笔与屏蔽固定探头装置相互配合，在测试时更加稳定，同时能够有效屏蔽干扰，使测试数据更加准确，且不会产生开盖记录，使用方便，提高测试效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其用于连接一个探头与一个电表载波端子座，其特征在于：

金属屏蔽柱，其为空心结构，且一端开设有插接孔；所述探头插接在所述插接孔中，所述探头的负极与所述金属屏蔽柱接触而电性连接，所述探头的正极伸入至所述金属屏蔽柱的另一端端面所在的平面上；

金属屏蔽底盘，其固定在金属屏蔽柱的另一端上；

负极插针，其一端固定在所述金属屏蔽底盘的端面上且与所述金属屏蔽底盘电性连接，另一端与所述电表载波端子座的负极端子插孔相适配；

正极插针一，其包括金属插针一和绝缘包裹层一；所述绝缘包裹层一包裹在所述金属插针一外；所述金属插针一的一端通过所述绝缘包裹层一固定在所述金属屏蔽底盘上的端面上，所述金属插针一的另一端与所述电表载波端子座的其中一个正极端子插孔相适配；

正极插针二，其包括金属插针二和绝缘包裹层二；所述绝缘包裹层二包裹在所述金属插针二外；所述金属插针二的一端通过所述绝缘包裹层二固定在所述金属屏蔽底盘上的端面上，所述金属插针二的另一端与所述电表载波端子座的其中另一个正极端子插孔相适配；

其中，所述探头的正极与所述金属插针一与所述金属插针二接触而与所述电表载波端子座的载波直流输出正极电性连接，所述探头的负极依次通过所述金属屏蔽柱、所述金属屏蔽底盘以及所述负极插针与所述电表载波端子座的载波直流输出负极电性连接。

2.如权利要求1所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述负极插针、所述正极插针一以及所述正极插针二呈直角三角形排列，且所述正极插针一位于所述直角三角形的直角上。

3.如权利要求2所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述负极插针、所述正极插针二距离所述正极插针一的间距均为2.45mm，所述金属屏蔽柱的直径为5mm。

4.如权利要求2所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述正极插针一与所述金属屏蔽底盘同轴设置，所述金属屏蔽底盘与所述金属屏蔽柱同轴设置。

5.如权利要求1所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述金属屏蔽底盘的直径与所述金属屏蔽柱的直径相同，所述金属屏蔽底盘上开设延伸至所述金属屏蔽柱的端面的两个通孔；所述绝缘包裹层一和所述绝缘包裹层二分别固定在两个通孔中，所述金属插针一与所述金属插针二分别贯穿两个通孔。

6.如权利要求1所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述屏蔽固定探头装置还包括：

金属接地针，其一端固定在所述金属屏蔽底盘的端面上，另一端能与所述电表载波端子座的接地端子接触。

7.如权利要求1所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述屏蔽固定探头装置还包括：

至少一个功率电阻，其两端电性连接在所述负极插针和所述正极插针一/所述正极插针二上。

8.如权利要求1所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述屏蔽固定探头装置还包括：

限位结构，其为绝缘结构，且与所述金属屏蔽柱固定连接，并能够限位在所述电表载波端子座上。

9.如权利要求1所述的基于电能表纹波测试的屏蔽固定探头装置，其特征在于，所述金属屏蔽柱、所述金属屏蔽底盘、所述负极插针、所述金属插针一以及所述金属插针二均为铜结构，所述绝缘包裹层一和所述绝缘包裹层二均为塑料结构或弹性橡胶结构。

10.一种电能表纹波测试系统，其包括示波器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的基于电能表纹波测试屏蔽固定探头装置；其中，所述示波器的探头的正极与所述金属插针一与所述金属插针二接触而与所述电表载波端子座的载波直流输出正极电性连接，所述探头的负极依次通过所述金属屏蔽柱、所述金属屏蔽底盘以及所述负极插针与所述电表载波端子座的载波直流输出负极电性连接。

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