CN221056642U - 一种用于绝缘电阻表检定的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于绝缘电阻表检定技术领域，公开了一种用于绝缘电阻表检定的装置；所述装置中，设置有用于与被检绝缘电阻表连接的连接端L和连接端E；连接端L经开关K1、程控电阻箱与连接端E相连接，经开关K2、高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2与连接端E相连接，经开关K3、电流取样电阻器R3与连接端E相连接；A/D转换器的输入测量参考端与连接端E相连接，A/D转换器的电压接入端与高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2之间的连接线相连接，A/D转换器的电流接入端与开关K3、电流取样电阻器R3之间的连接线相连接。本实用新型具有操作简单、检测速度快和效率高的优点。

Description

一种用于绝缘电阻表检定的装置

技术领域

本实用新型属于绝缘电阻表检定技术领域，特别涉及一种用于绝缘电阻表检定的装置。

背景技术

绝缘电阻表的检定具体是检定其测量电阻的精度，以及测量其输出开路时的电压值、带规定电阻的跌落电压值和输出短路时的电流值。

现有技术的传统检定方式中，通常需要一个完整的检定系统来检定绝缘电阻表；解释性的，完整的检定系统一般由高达1T(10¹³)欧姆同时可耐受几千乃至上万伏特高压的电阻箱、高压电压表、电流表组成。

采用上述完整的检定系统来检定绝缘电阻表的过程中，对绝缘电阻表不同项目进行检定时需要手动逐个旋转电阻箱的每个刀盘到相应的档位，且需要改变测量的接线方式，具有操作复杂、速度慢和效率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于绝缘电阻表检定的装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型提供的技术方案，可以对绝缘电阻表的电阻测量、开路电压、跌落电压、短路电流进行检定，其将程控电阻箱、高压电压表、电流表集成为一体，检定时不需要逐个旋转电阻箱的刀盘到相应的档位，不需要改变绝缘电阻表的接线，具有操作简单、检测速度快和效率高的优点。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种用于绝缘电阻表检定的装置，包括：A/D转换器、程控电阻箱、开关K1、开关K2、开关K3、高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2和电流取样电阻器R3；其中，

所述用于绝缘电阻表检定的装置设置有连接端L和连接端E，用于与被检绝缘电阻表相连接；

所述连接端L依次经所述开关K1、所述程控电阻箱与所述连接端E相连接，所述连接端L依次经所述开关K2、所述高压分压电阻器R1、所述高压分压电阻器R2与所述连接端E相连接，所述连接端L依次经所述开关K3、所述电流取样电阻器R3与所述连接端E相连接；

所述A/D转换器的输入测量参考端与所述连接端E相连接，所述A/D转换器的电压接入端“V”与所述高压分压电阻器R1、所述高压分压电阻器R2之间的连接线相连接，所述A/D转换器的电流接入端“mA”与所述开关K3、所述电流取样电阻器R3之间的连接线相连接；其中，所述A/D转换器用于输出根据检测的电压或电流转换的数字信号。

本实用新型的进一步改进在于，还设置有多个步进电机；其中，

步进电机的数量与所述程控电阻箱中刀盘的数量相同，且各步进电机分别与一个刀盘同轴连接，各步进电机能够带动同轴连接的刀盘旋转。

本实用新型的进一步改进在于，所述程控电阻箱内还设置有温湿度传感器和加热除湿装置。

本实用新型的进一步改进在于，所述程控电阻箱的每个刀盘“0”档位的位置上均设置有位置传感器，用于获取刀盘的“0”档位的位置信息。

本实用新型的进一步改进在于，还包括：

微处理器，所述微处理器用于接收外部输入的待检定项目以及输出电阻值命令，控制开关K1、开关K2、开关K3接通或断开，控制程控电阻箱的刀盘旋转以及接收A/D转换器检测到的电压或电流转换的数字信号；其中，控制程控电阻箱的刀盘旋转时，各步进电机的旋转驱动命令由所述微处理器根据获取的输出电阻值命令输出，使得所述程控电阻箱能够输出与所述输出电阻值命令对应的电阻值。

本实用新型的进一步改进在于，所述微处理器中，

输出口DO₁用于控制开关K1的接通或断开；

输出口DO₂用于控制开关K2的接通或断开；

输出口DO₃用于控制开关K3的接通或断开。

本实用新型的进一步改进在于，还包括：

触摸屏或上位计算机，用于向所述微处理器输入待检定项目以及输出电阻值命令。

本实用新型的进一步改进在于，所述各步进电机的旋转驱动命令由所述微处理器根据获取的输出电阻值命令输出，使得所述程控电阻箱能够输出与所述输出电阻值命令对应的电阻值的步骤中，

所述微处理器接收到输出电阻值命令后，基于所述输出电阻值命令计算获得程控电阻箱各刀盘从当前挡位到指定挡位所要旋转的角度，通过脉冲控制输出口和方向控制口经步进电机驱动与之同轴连接的刀盘从当前挡位旋转到指定挡位，以产生对应的电阻值。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的用于绝缘电阻表检定的装置，可以对绝缘电阻表的电阻测量、开路电压、跌落电压、短路电流进行检定，其与传统的检定系统具有相同的精度和可靠性的同时，具有高效、省时省力的优点，具有广阔的应用前景。具体的，本实用新型设置有A/D转换器和程控电阻箱，将程控电阻箱、高压电压表、电流表集成为一体，以满足电阻测量、开路电压、跌落电压、短路电流的检定需求；检定时不需要逐个旋转电阻箱的刀盘到相应的档位，不需要改变绝缘电阻表的接线，通过控制开关K1、K2、K3可以实现便捷线路切换，以满足电阻测量、开路电压、跌落电压、短路电流的检定需求，只要设定好要检定的项目和电阻值即可方便的完成对绝缘电阻表的检定。

本实用新型提供的技术方案中，设置有微处理器，可和计算机进行通讯完成对绝缘电阻表的检定，只要在计算机上选择绝缘电阻表的检定项目、设定好输出的电阻值即可方便的完成对绝缘电阻表的检定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种用于绝缘电阻表检定的装置的示意图；

图2是本实用新型实施例中，微处理器、程控电阻箱的具体连接示意图；

图中附图标记说明，1、微处理器；2、A/D转换器；3、程控电阻箱；4、触摸屏；5、步进电机；6、位置传感器；7、上位计算机；8、被检绝缘电阻表。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种用于绝缘电阻表检定的装置，包括：微处理器1、A/D转换器2、程控电阻箱3、开关K1、开关K2、开关K3、高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2和电流取样电阻器R3；其中，

所述用于绝缘电阻表检定的装置设置有连接端L和连接端E，用于与被检绝缘电阻表8相连接；

所述连接端L依次经开关K1、程控电阻箱3与所述连接端E相连接，所述连接端L依次经开关K2、高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2与所述连接端E相连接，所述连接端L依次经开关K3、电流取样电阻器R3与所述连接端E相连接；

所述A/D转换器2的输入测量参考端与所述连接端E相连接，所述A/D转换器2的电压接入端与高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2之间的连接线相连接，所述A/D转换器2的电流接入端与开关K3、电流取样电阻器R3之间的连接线相连接；

所述微处理器1用于接收触摸屏4或上位计算机7输入的待检定项目以及输出电阻值命令，控制开关K1、开关K2、开关K3接通或断开，控制程控电阻箱3的刀盘旋转以及接收A/D转换器2检测到的电压或电流转换的数字信号；具体解释性的，所述A/D转换器2的数字信号输出端与所述微处理器1相连接；所述微处理器1能够控制开关切换到相应的功能状态，并控制程控电阻箱3上每个刀盘旋转至所述输出电阻值对应的位置，并读取被检绝缘电阻表8的电压或电流值。

本实用新型实施例进一步优选的技术方案中，微处理器1的输出口DO₁用于控制开关K1的接通或断开，微处理器1的输出口DO₂用于控制开关K2的接通或断开，微处理器1的输出口DO₃用于控制开关K3的接通或断开。

本实用新型实施例进一步优选的技术方案中，还包括：触摸屏4或上位计算机7，用于向所述微处理器1输入待检定项目以及输出电阻值命令；解释性的，所述输出电阻值为程控电阻箱3要输出的预设电阻值。解释性的，不需要手动逐个调整电阻箱刀盘，不需要改变测量接线，本实用新型仅通过触摸屏4或上位计算机7的操作即可完成对绝缘电阻表的电阻测量、开路电压、跌落电压、短路电流进行检定的装置。

请参阅图2，本实用新型实施例进一步优选的技术方案中，所述控制程控电阻箱3的刀盘旋转的具体方案为，所述用于绝缘电阻表检定的装置设置有多个步进电机5；其中，步进电机5的数量与所述程控电阻箱3中刀盘的数量相同，且各步进电机5分别与一个刀盘同轴设置，步进电机5能够带动刀盘旋转；各步进电机5的旋转驱动命令由所述微处理器1根据获取的输出电阻值输出，使得所述程控电阻箱3能够输出相应的电阻值。进一步解释性的，微处理器1接收到输出电阻值命令后，按此命令计算出电阻箱的刀盘从当前挡位到指定挡位所要旋转的角度(解释性的，也可直接向微处理器1输入旋转角度)，通过脉冲控制输出口和方向控制口经步进电机5驱动与之同轴相连的刀盘从当前挡位旋转到指定的挡位。

本实用新型实施例进一步具体示例性的，所述程控电阻箱3是本实用新型装置的核心组成部分，微处理器1接收到触摸屏4或上位计算机7给的输出电阻值命令后，计算获取程控电阻箱3每个刀盘的旋转角度，并驱动步进电机5旋转使之带动与其同轴相连的刀盘旋转到相应的档位，以产生所需的电阻值输出。

本实用新型实施例进一步可选的技术方案中，上述计算获取程控电阻箱3每个刀盘的旋转角度的方法可采用如下步骤：电阻箱上的每个刀盘有0到10共11个档，每档对应不同的电阻值，每档旋转到相邻档的角度为30度，与它同轴相连的步进电机5每收到一个脉冲旋转0.01度，每旋转一档微处理器1需要输出3000个脉冲。进一步解释性的，当微处理器1接收到输出电阻值命令时，计算出程控电阻箱3每个刀盘要旋转到指定的档位所需要给步进电机5输出的脉冲数和旋转方向，输出脉冲数和方向值使得步进电机5带动刀盘旋转到指定的档位。

具体示例性的，基于所述输出电阻值命令计算获得程控电阻箱各刀盘从当前挡位到指定挡位所要旋转的角度，通过脉冲控制输出口和方向控制口经步进电机驱动与之同轴连接的刀盘从当前挡位旋转到指定挡位的步骤中，

所述程控电阻箱的各刀盘均有0到10共11个档，每档对应不同的电阻值，每档旋转到相邻档的角度为30度，与它同轴相连的步进电机每收到一个脉冲旋转0.01度，每旋转一档微处理器需要输出3000个脉冲；其中，当刀盘处于“x”档位置，需要旋转到第“y”档时，微处理器的脉冲控制输出口输出的脉冲数量为(y-x)×3000；数值为正则方向控制口置为高电平，以实现顺时针旋转；数值为负则方向控制口置为低电平，以实现逆时针旋转。

进一步具体示例性的，如果当前刀盘处于“0”档位置，要旋转到第“5”档，微处理器1计算表达式为(5-0)×3000＝15000，数值为正是顺时针旋转，所以微处理器1脉冲输出口输出15000个脉冲，方向控制口置为高电平；接下来如果刀盘要旋转到第“3”档，微处理器1计算表达式为(3-5)×3000＝-6000，数值为负表示逆时针旋转，所以微处理器1脉冲输出口输出6000个脉冲，方向控制口置为低电平。

本实用新型实施例进一步优选的技术方案中，程控电阻箱3内装有温湿度传感器和加热除湿器件，当湿度超过规定要求时可自动进行除湿操作。解释性的，湿度对高阻值的电阻精度的影响非常大，本实用新型装置可实时监视并显示电阻箱内的温度和湿度，当温度和湿度超过规定条件时给出报警并且可自动进行除湿操作。

本实用新型实施例进一步优选的技术方案中，在所述程控电阻箱3的每个刀盘“0”档位置上还设置有位置传感器6，用于获取每个刀盘的“0”档位置。解释性的，本实用新型实施例的装置断电后，程控电阻箱3的刀盘将随机处于任意一个档位上，重新上电后需要将全部刀盘旋转到初始零位，此时需要由步进电机5带动刀盘从当前挡位旋转到初始零位，在装置上与电阻箱刀盘初始零位相对应的位置上安装位置传感器6，当步进电机5带动刀盘从当前挡位到初始零位时位置传感器6发出信号，微处理器1接收到这个信号就使步进电机5停止转动，所述位置传感器6可辅助实现档位归零。

本实用新型实施例中，微处理器1可以同时驱动与每个电阻箱刀盘同轴连接的步进电机5带动刀盘转动，快速的将电阻箱的每个刀盘旋转到指定的挡位。刀盘旋转到指定的挡位后微处理器1控制断开步进电机5的供电，这样做的优点是节省了电能损耗，降低了电机发热对电阻箱的影响和消除了电机产生的电磁干扰，更重要的是断电后的步进电机5转轴处于自由状态，可由电阻箱刀盘自身的扭力带到这档确定的机械位置从而消除步进电机5旋转产生的积累误差。

本实用新型实施例提供的用于绝缘电阻表检定的方法中，基于本实用新型实施例上述的用于绝缘电阻表检定的装置，具体可包括以下步骤：

接收到检定绝缘电阻表测量电阻命令时，微处理器1的输出口DO₁控制开关K1闭合，输出口DO₂、DO₃控制开关K2、开关K3打开，并控制程控电阻箱3输出相应的电阻值；

接收到检定绝缘电阻表开路电压命令时，微处理器1的输出口DO₂控制开关K2闭合，输出口DO₁、DO₃控制开关K1、开关K3打开，A/D转换器2将“V”端的电压值转换成数字信号送微处理器1；

接收到检定绝缘电阻表跌落电压命令时，微处理器1的输出口DO₁、DO2控制开关K1、开关K2闭合，输出口DO₃控制开关K3打开，控制程控电阻箱3输出相应的电阻值，A/D转换器2将“V”端的电压值转换成数字信号送微处理器1；

接收到检定绝缘电阻表测量短路电流命令时，微处理器1的输出口DO₃控制开关K3闭合，输出口DO₁、DO₂控制开关K1、开关K2打开，A/D转换器2将“mA”端的电流值转换成数字信号送微处理器1。

本实用新型实施例提供的技术方案中，将程控电阻箱、高压电压表、电流表集成为一体，检定绝缘电阻表时不需要手动逐个旋转电阻箱的刀盘到相应的档位，不需要改变绝缘电阻表的接线，只要在装置的触屏或上位计算机上选择绝缘电阻表的检定项目和需要测量的电阻值即可完成对绝缘电阻表的检定操作。另外，传统的检定装置不能与上位计算机进行通讯，不能组成自动检定系统对绝缘电阻表进行自动检定，不能满足对于大规模生产绝缘电阻表检定的需求。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，包括：A/D转换器(2)、程控电阻箱(3)、开关K1、开关K2、开关K3、高压分压电阻器R1、高压分压电阻器R2和电流取样电阻器R3；其中，

所述用于绝缘电阻表检定的装置设置有连接端L和连接端E，用于与被检绝缘电阻表相连接；

所述连接端L依次经所述开关K1、所述程控电阻箱(3)与所述连接端E相连接，所述连接端L依次经所述开关K2、所述高压分压电阻器R1、所述高压分压电阻器R2与所述连接端E相连接，所述连接端L依次经所述开关K3、所述电流取样电阻器R3与所述连接端E相连接；

所述A/D转换器(2)的输入测量参考端与所述连接端E相连接，所述A/D转换器(2)的电压接入端“V”与所述高压分压电阻器R1、所述高压分压电阻器R2之间的连接线相连接，所述A/D转换器(2)的电流接入端“mA”与所述开关K3、所述电流取样电阻器R3之间的连接线相连接；其中，所述A/D转换器(2)用于输出根据检测的电压或电流转换的数字信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，还设置有多个步进电机(5)；其中，

步进电机(5)的数量与所述程控电阻箱(3)中刀盘的数量相同，且各步进电机(5)分别与一个刀盘同轴连接，各步进电机(5)能够带动同轴连接的刀盘旋转。

3.根据权利要求1所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，所述程控电阻箱(3)内还设置有温湿度传感器和加热除湿装置。

4.根据权利要求1所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，所述程控电阻箱(3)的每个刀盘“0”档位的位置上均设置有位置传感器(6)，用于获取刀盘的“0”档位的位置信息。

5.根据权利要求2所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，还包括：

微处理器(1)，所述微处理器(1)用于接收外部输入的待检定项目以及输出电阻值命令，控制开关K1、开关K2、开关K3接通或断开，控制程控电阻箱(3)的刀盘旋转以及接收A/D转换器(2)检测到的电压或电流转换的数字信号；其中，控制程控电阻箱(3)的刀盘旋转时，各步进电机(5)的旋转驱动命令由所述微处理器(1)根据获取的输出电阻值命令输出，使得所述程控电阻箱(3)能够输出与所述输出电阻值命令对应的电阻值。

6.根据权利要求5所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，所述微处理器(1)中，

输出口DO₁用于控制开关K1的接通或断开；

输出口DO₂用于控制开关K2的接通或断开；

输出口DO₃用于控制开关K3的接通或断开。

7.根据权利要求5所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，还包括：

触摸屏(4)或上位计算机(7)，用于向所述微处理器(1)输入待检定项目以及输出电阻值命令。

8.根据权利要求5所述的一种用于绝缘电阻表检定的装置，其特征在于，所述各步进电机(5)的旋转驱动命令由所述微处理器(1)根据获取的输出电阻值命令输出，使得所述程控电阻箱(3)能够输出与所述输出电阻值命令对应的电阻值中，

所述微处理器(1)接收到输出电阻值命令后，基于所述输出电阻值命令计算获得程控电阻箱(3)各刀盘从当前挡位到指定挡位所要旋转的角度，通过脉冲控制输出口和方向控制口经步进电机(5)驱动与之同轴连接的刀盘从当前挡位旋转到指定挡位。