CN213957517U - 新型变压器综合测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型变压器综合测试仪，包括测试仪箱体，所述测试仪箱体上设置有人机交互单元、测试单元、扫描单元、接口单元及交流变压器单元。本实用新型解决了技术背景中存在的缺陷，不仅完成一次测量的时间更短，人机交互时间不再占用测量控制时间，单位时间内能完成更多次的测量；而且结构更加紧凑，单位体积内扫描通道更多；用在自动化生产上的变压器检测效率大大提高，生产使用接线更加方便。

Description

新型变压器综合测试仪

技术领域：

本实用新型涉及变压器低压参数测量技术领域，尤其涉及一种新型变压器综合测试仪。

背景技术：

变压器是一种较为常见的电子元器件，在很多电子产品中都会使用到变压器。因此在变压器出厂前或使用前低压参数的测试变得很有必要。若变压器的参数不在设计允许范围内，会影响电子产品的性能，严重的会直接使电子产品不能使用甚至损毁。现在市场上的变压器综合测试仪存在以下缺点：一、多采用测试主体与扫描盒分开的架构设计。这种结构存在接线复杂，占用空间大不美观的缺点；二、扫描路数少，变压器的绕组特别是网络变压器的绕组越来越多，普遍存在的24路或48路的变压器综合测试仪不能满足它们的脚位需求；三、市场上现有的变压器综合测试仪多采用单CPU控制，多谐积分型AD转换器，这就导致测试速度慢，测试效率低，严重影响了自动化的生产效率，制约了经济发展。

因此，需要一种扫描板内置在测试主体机箱内，测试速度快，扫描路数多的变压器综合测试仪。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种扫描板内置、测试速度快、扫描通道多的新型变压器综合测试仪，满足变压器测试时对速度、脚位、接线简单、美观的要求。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种新型变压器综合测试仪，包括测试仪箱体，所述测试仪箱体上设置有人机交互单元、测试单元、扫描单元、接口单元及交流变压器单元，所述人机交互单元包括电容触摸屏、按键及核心板，所述电容触摸屏、按键设置在测试仪箱体的前面板上，所述核心板设置在测试仪箱体内，电容触摸屏、按键与核心板电连接，所述测试单元包括若干印制板，测试仪箱体内设置有与水平面相平行的底板，所述印制板垂直插接于底板上，所述扫描单元包括扫描主板、导轨及扫描继电器板，所述扫描主板垂直插接于底板上，所述导轨为多组，并沿测试仪箱体从上至下均匀排列，各组导轨上分别设置有扫描继电器板，扫描继电器板能够沿导轨水平滑动，并垂直插接与扫描主板上，所述接口单元包括接口板，所述接口板设置在测试仪箱体的后面板上，所述交流变压器单元包括变压器及风扇，所述变压器、风扇设置在测试仪箱体的侧面板上。

人机交互单元具有电容触摸屏、按键、用于人机交互控制的核心板、USB插头。所述测试单元具有电源、正弦信号源、直流电流偏置源、电压采样电路、电流采样电路、增益调整电路、高速AD转换电路、CPU及FPGA控制电路。所述扫描单元具有扫描主板和N块平行插入的继电器扫描板。所述接口单元具有网口、USB DEVICE、串口等接口。交流变压器单元具有装在机箱内壁上的高速风扇、装在机箱内壁上的变压器、装在机箱内壁上的电源插座、装在机箱内壁上的电源滤波板；

其中，所述底板上设置有用于插接印制板的第一插座以及用于插接扫描主板的第二插座；所述底板上设置有用于插接CPU的第三插座；

所述测试仪箱体的前面板上还设置有高频头。

所述测试主体的电源、正弦信号源、直流电流偏置源在一块印制板上，电压采样电路、电流采样电路、增益调整电路、高速AD转换电路、CPU及FPGA控制电路在一块印制板上；两块印制板都使用插座垂直插在底板上，通过底板连接。

所述人机交互的核心板是一个RAM系统，直接插在按键板上。负责按键的处理，液晶的显示以及与外部的通讯等。人机交互单元与测量主体、接口单元通过排线连接。

所述继电器扫描板与扫描主板通过插座相连接，扫描主板垂直插在底板上，通过底板接受测量主体上的CPU控制。

对上述方案的进一步改进为在测试主体的左右两侧机箱上开有通风孔，便于形成一个良好风道有益于测试主体的散热，快速达到热平衡，使仪器测试值稳定。

本实用新型的有益效果是：

1、人机交互和测试主体采用两个CPU控制，人机交互所需要的时间不再占用测量控制的时间，单位时间内完成的测量次数更多；

2、高速AD转换电路中使用了一块采样率为40M/s高速AD集成芯片，完成一次测量转换的时间大大缩短；

3、扫描单元与测试主体集成在一个机箱内，使结构更加紧凑，单位体积内集成的路数更多，继电器扫描板所在机箱的两侧设置有导轨，方便继电器板的安装与拆卸；继电器扫描板可以从1块到N块根据需要任意选择，扫描通道个数的选择更加灵活；继电器扫描板之间相互平行，间距均匀更加美观；

4、变压器综合测试仪内部不同单元之间相互独立，且采用铁质挡板隔离，避免了不同单元之间可能存在的干扰。

5、测试主体的两块印制板以及扫描主板都垂直插在底板上，通过底板进行硬连接，单组变压器测试的高频头也直接安装在底板上，减少了仪器内部的接线；

6、扫描单元与测试主体集成在一个机箱内，减去了使用者扫描盒与测试主体的连线，使用更加方便快捷。

综上可知本实用新型解决了技术背景中存在的缺陷，不仅完成一次测量的时间更短，人机交互时间不再占用测量控制时间，单位时间内能完成更多次的测量；而且结构更加紧凑，单位体积内扫描通道更多；用在自动化生产上的变压器检测效率大大提高，生产使用接线更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的新型变压器综合测试仪的主视图；

图2为本实用新型的新型变压器综合测试仪的侧视图(局部剖视)；

图3为本实用新型的新型变压器综合测试仪的俯视图(局部剖视)。

具体实施方式：

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示的新型变压器综合测试仪，包括人机交互单元、测试单元、扫描单元、接口单元及交流变压器单元。

人机交互单元包括按键12，电容触摸屏13，按键12后有按键印制板，按键印制板上插有一块ARM核心板，视为CPU1，负责液晶的显示、按键的处理文件的设置保存以及与外部的通讯；测试单元包括印制板2和印制板3，印制板2上有电源、正弦信号源、直流电流偏置源，印制板3上有电压采样电路、电流采样电路、增益调整电路、高速AD转换电路、CPU及FPGA控制电路，这个CPU是为CPU2，专门负责测量的时序逻辑控制；扫描单元包括扫描主板1、扫描继电器板6、扫描继电器板7、扫描继电器板8、扫描继电器板9、扫描继电器板10、安装扫描继电器板的导轨15；接口单元包括接口板14；交流变压器单元包括风扇17、变压器16，变压器16还包括电源滤波板和电源插座。

印制板2和印制板3平行与箱体的前面板，从上到下的方向垂直插到底板4上，通过第一插座18连接于底板4。扫描主板1平行于印制板2，且与印制板2之间有一铁质挡板。扫描主板1通过第二插座20垂直连接于底板4。铁质挡板一是为了使测量主体与扫描单元分离，减少它们之间的干扰，二是为了固定扫描主板1。继电器扫描板6-10是水平插板，从箱体的后方经过导轨15水平插向扫描主板1，使用插座与扫描主板1相连接。高频头11用于变压器单组测试，安装在底板4上。风扇17安装在左侧机箱内壁上，且位于扫描单元的正左侧，在测量单元左右两侧的机箱上开有通风孔5，形成一个良好风道，便于测量主体的散热以及快速达到热平衡，减少机器预热时间，快速使测量结果稳定。变压器16安装在左侧机箱内壁上。接口板14与CPU1使用排线连接。CPU1使用排线连接到第三插座19上，与CPU2进行通讯，建立数据交换。

CPU2负责测量的控制，CPU1负责人机交互，两者可以同时工作，这样就把CPU2从人机交互的任务中解放出来，大大增加了单位时间内的测量次数，在流水线上大大提高了测试效率。印制板2上的AD转换电路使用的是高速AD集成芯片，大大减少了单次测量的时间，这样又增加了单位时间内的测量次数。而且集成的高速AD转换电路比传统使用的多谐式积分电路简单的多。机箱内多数使用硬连接，减少了机箱内的走线，继电器扫描板6-10使用导轨15，进行抽插式安装，方便更换和维修。扫描单元内置在机箱内，减少了客户的接线，方便客户使用，同时也减少较长的测试线带来的分布参数，提高了测试准确性。

由于本实施例中机箱的高度限制，继电器扫描板一共可以插5块，每块有48路，理论上增加机箱的高度还可以增加继电器扫描板的块数，增加通道个数，而且没有最多块数限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种新型变压器综合测试仪，包括测试仪箱体，其特征在于：所述测试仪箱体上设置有人机交互单元、测试单元、扫描单元、接口单元及交流变压器单元，所述人机交互单元包括电容触摸屏、按键及核心板，所述电容触摸屏、按键设置在测试仪箱体的前面板上，所述核心板设置在测试仪箱体内，电容触摸屏、按键与核心板电连接，所述测试单元包括若干印制板，测试仪箱体内设置有与水平面相平行的底板，所述印制板垂直插接于底板上，所述扫描单元包括扫描主板、导轨及扫描继电器板，所述扫描主板垂直插接于底板上，所述导轨为多组，并沿测试仪箱体从上至下均匀排列，各组导轨上分别设置有扫描继电器板，扫描继电器板能够沿导轨水平滑动，并垂直插接于扫描主板上，所述接口单元包括接口板，所述接口板设置在测试仪箱体的后面板上，所述交流变压器单元包括变压器及风扇，所述变压器、风扇设置在测试仪箱体的侧面板上。

2.根据权利要求1所述的新型变压器综合测试仪，其特征在于：所述底板上设置有用于插接印制板的第一插座以及用于插接扫描主板的第二插座。

3.根据权利要求2所述的新型变压器综合测试仪，其特征在于：所述底板上设置有用于插接CPU的第三插座。

4.根据权利要求1所述的新型变压器综合测试仪，其特征在于：所述测试仪箱体的前面板上设置有高频头。

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