专利名称：电压监测仪全自动检定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电学检定装置，具体的说是一种电压监测仪全自动检定装置。
背景技术：
电压监测仪是用来监测电压和统计电压合格率的仪器，其监测与统计的准 确与否取决于其自身的性能，因此需要对电压监测仪的性能进行检定，这种检 定是由电压监测仪检定装置完成的。现有的检定装置检定一台电压监测仪需要 大约40分钟(不包括时钟检定，时钟检定需要对比三天才能看出误差)，效率 低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的检 定效率低的缺陷，提供一种电压监测仪全自动检定装置。为此，本实用新型采
用以下技术方案
电压监测仪全自动检定装置，其具有一个带电源开关、电源插座和电压输 出端的主控制芯片部分，该主控制芯片部分上连接有电压测量部分、时钟检测 部分、整定信号检测部分、信号产生部分、外部数据存储器以及经串口与其连 接的工控机部分、显示部分、鼠标和键盘，所述的信号产生部分上连接有升压 和功放部分，所述的时钟检测部分包括一个标准频率发生器。该全自动检定装 置的主控制芯片部分内写有应用程序，使用时，可以通过工控机或者外接计算 机实现基本误差检定、整定误差及灵敏度误差检定、时钟误差检定、统计误差 检定等自动检定。标准频率发生器用于形成标准时钟，方便统计测试及综合测 量、合格率分析，同时对有4HZ时钟信号输出的电压监测仪可进行时钟自动检 定，并计算年误差。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技 术特征
所述的显示部分上连接有切换开关。用于在外接计算机或者工控机之间切 换工作。
所述的主控制芯片部分上连接有复位按钮。使该装置不论处于任何工作流 程中，只要启动复位键，就可立刻返回未加电压的原状态。
所述的电源开关、电源插座、电压输出端、显示部分、鼠标和键盘以及复 位按钮设置在外部面板上。因此无需将装i从箱内取出，只需打开箱盖就可完 成所有的检定。
本实用新型的有益效果是
1、 通过工控机或者外接计算机实现基本误差检定、整定误差及灵敏度误差 检定、时钟误差检定、统计误差检定等自动检定。
2、 在装置内形成标准时钟，方便统计测试及综合测量、合格率分析，同时 对有4HZ时钟信号输出的电压监测仪可进行时钟自动检定，并计算年误差。
3、 该检定装置在检测电压监测仪时能快速的升起电压，20S内完成基本误 差的校验和记录，可以在1分钟中内通过50K的高频脉冲检定电压监测仪输出 的4HZ脉冲准确度，检定一台电压监测仪最少时间只需IO分钟，包括时钟的检 定(一分钟即可检测出时钟的误差)，大大提高了检定效率；通过实用软件实现
系统、科学的数据管理，适用于电力、铁路等部门及生产厂家对电压监测仪的 检定。
图1为本实用新型的方框原理示意图。
图2为图1所示方框原理图进行基本误差检定的原理图。
图3为图1所示方框原理图进行整定误差及灵敏度误差检定的原理图。
图4为图1所示方框原理图进行时钟误差检定的原理图。
图5为图1所示方框原理图进行统计误差检定的原理图。
图6为本实用新型面板的布局示意图。
图7为本实用新型的主控制芯片部分的一种具体电路图。 图8为本实用新型的电压测量部分的一种具体电路图。 图9为本实用新型的信号产生部分的一种具体电路图。
图io为本实用新型的外部数据存储器的一种具体电路图。
图11为本实用新型的整定信号检测部分的一种具体电路图。 图12为本实用新型的串口的一种具体电路图。 图13为本实用新型的升压及功放部分的一种具体电路图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型做更进一步的说明。
如图1所示，该电压监测仪全自动检定装置其具有一个带电源开关、电源 插座和电压输出端的主控制芯片部分(见图7)，该主控制芯片部分上连接有电 压测量部分(见图8)、时钟检测部分、整定信号检测部分(见图11)、信号产 生部分(见图9)、外部数据存储器(见图10)以及经串口 (见图12)与其连接 的工控机部分、显示部分、鼠标和键盘，所述的信号产生部分上连接有升压和 功放部分(见图13)，所述的时钟检测部分包括一个标准频率发生器；显示部分 上连接有切换开关；主控制芯片部分上连接有复位按钮。
如图6所示，电源开关、电源插座、电压输出端、显示部分、鼠标和键盘 以及复位按钮设置在外部面板上。
工控机用于安装操作软件，用于处理检定装置获得的信息；
工作时，将电压监测仪的监测电压端与检定装置的电压输出端连接，由检 定装置向电压监测仪输出标准工作电压，其检定原理是
基本误差检定原理如图2所示在工控机上通过应用软件设置相应的检测
点，工控机控制主控制芯片部分通过信号产生部分、功放及升压部分和电压测
量部分给电压监测仪提供应用软件设置的电压。工控机通过RS232接口读回电 压监测仪的电压值(简称测量值)，工控机再通过RS232接口读回主控制芯片部 分的控制输出的电压值(简称标准值)，工控机把测量值与标准值比较得出基本 误差，然后把误差存入数据库。
时钟误差检定原理如图4所示电压监测仪由时钟检测部分的标准时钟输
出4HZ的频率到主控制芯片部分，主控制芯片部分产生50K的标准频率，电压 检测仪的4HZ脉冲为触发电平，第一个上升沿到时检定装置开始接受50K频率， 当第4个上升沿时结束计数(CNT)。误差计算公式为((50 — CNT) K/50K)S， 再换算为年误差，工控机取回数据显示并保存。
整定误差及灵敏度误差检定原理如图3所示电压监测仪输出报警信号给 整定信号检测部分，整定信号检测部分从设定的上限值减去大约3% (档位满度 值)的值开始升高电压，按照每隔2S把电压增加0.05X (档位满度值)的幅度 探测上限启动电压，直到电压检测仪输出报警信号给检定装置，整定信号检测 部分停止升高电压，记录此值。然后在此值的基础上加3%，以每隔2S把电压 减少0.05% (档位满度值)的幅度探测上限返回电压并记录。有了这两个值就 可以算出灵敏度为(上限启动电压一上限返回电压)/上限启动电压)，上限电 压基本误差为(上限值一上限启动电压)/上限值)。下限检测同上面步骤。工 控机取回数据显示并保存。
统计误差检定原理如图5所示在检测前使检定装置与电压监测仪的时钟 同步并且清除原统计数据(或者电压监测仪另开统计数据检定区并清除该区数 据)，检定装置在设定好的上限(如107V)、下限值(93V)、上限检测时间(3分 钟)、合格时间(4分钟)和下限检测时间(3分钟)的参数下开始运行，首先把电 压升到上限值以上，运行设定好的上限检测时间(3分钟)。上限检测时间到后， 电压降到合格电压值(如100V)内，运行设定好的合格时间(4分钟)。下限检 测同上面步骤。操作完成后检定装置记录下上限率(30%)、合格率(40%)、 下限率(30%)、最大值、最小值，工控机取回数据显示并保存。
每一步检定结束后都通过工控机部分直接到数据存储器。
以上这些设置的参数只需在检测之前输入工控机保存，以后每次调出使用 即可，不需重新设置。所以整个检定过程只需检定人员在检定开始时设定好参 数(电压监测仪厂家、路数、每路的档位、上限值、下限值、上限率检定时间、 合格率检定时间、下限率检定时间、时钟检测时间)，通过工控机运行软件，则工控机将自行控制检定装置和电压监测仪开始检定，整个检定过程无需检定人 员干预，检定完成后检定装置会报警提示完成，工控机会跳出检定完成以及是 否合格的提示信息，并且记录保存自动生成报表。
该检定装置在软件的配合下对多路的电压监测仪检定也是非常方便的。检 定前将电压监测仪的多路被测端并联，并设置好电压监测仪厂家、路数、每路 的档位、上限值、下限值、上限率检定时间、合格率检定时间、下限率检定时 间、时钟检定时间。检定人员在设好以上参数后，通过软件令检定装置开始从 第一路检测，完成第一路检测后，工控机和源(蜂鸣器响)提示做完，接着开始 进行第二路检测，各路检测都完成后，源和工控机提示检定完成是否合格，提 示是否要保存，工控机根据数据绘出报表，报表格式可以选择。
权利要求1.电压监测仪全自动检定装置，其具有一个带电源开关、电源插座和电压输出端的主控制芯片部分，该主控制芯片部分上连接有电压测量部分、时钟检测部分、整定信号检测部分、信号产生部分、外部数据存储器以及经串口与其连接的工控机部分、显示部分、鼠标和键盘，所述的信号产生部分上连接有升压和功放部分，所述的时钟检测部分包括一个标准频率发生器。
2、 根据权利要求l所述的电压监测仪全自动检定装置，其特征是所述的显 示部分上连接有切换开关。
3、 根据权利要求1或2所述的电压监测仪全自动检定装置，其特征是所述 的主控制芯片部分上连接有复位按钮。
4、 根据权利要求3所述的电压监测仪全自动检定装置，其特征是所述的电 源开关、电源插座、电压输出端、显示部分、鼠标和键盘以及复位按钮设置在 外部面板上。
专利摘要电压监测仪全自动检定装置，属于电学检定装置，现有技术的检定装置检定效率低，本实用新型具有一个带电源开关、电源插座和电压输出端的主控制芯片部分，该主控制芯片部分上连接有电压测量部分、时钟检测部分、整定信号检测部分、信号产生部分、外部数据存储器以及经串口与其连接的工控机部分、显示部分、鼠标和键盘，信号产生部分上连接有升压和功放部分，时钟检测部分包括一个标准频率发生器。该检定装置在检定电压监测仪时能快速的升起电压，20S内完成基本误差的检定和记录，可以在1分钟中内通过50K的高频脉冲检定电压监测仪输出的4Hz脉冲准确度，检定一台电压检测仪最少时间只需10分钟，包括时钟的检定，大大提高了检定效率。
文档编号G01R35/00GK201199265SQ200820086859
公开日2009年2月25日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者赵鸿雁 申请人:台州电业局