专利名称：一种非接触式接地电阻在线检测仪及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能仪表技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种电力、气象、通讯、石化、建筑等领域所需的非接触式接地电阻在线检测仪及系统。
背景技术：
目前国内外接地电阻检测产品都是使用手持仪器，如ETCR2000+钳形接地电阻测试仪、ETCR3000B数字式接地电阻测试仪等。这些仪器经历了十几年甚至几十年的发展，其技术越来越完善，设计也更加精巧，测试非常准确。但是，使用这些仪器进行接地电阻检测时，技术人员必须携带仪器到现场操作，若被检测的接地点路途遥远，如山顶上的通讯机房接地、野外输电线路铁塔接地、地下矿井设备接地、油田油库接地等，技术人员还得经过长途跋涉、甚至舟车劳顿才能到达目的地，很不方便，这样一天下来，技术人员也检测不了多少个点，这种传统的检测方法工作量大，需要大量的人力物力。另一方面，对于一些非常重要的接地系统，如大型油库接地、军事弹药库防静电接地、超高建筑物接地等，其接地电阻需要定期定时检测并记录，有的需要每周检测记录，有的需要每天检测记录，对于这些接地系统，单靠人工去检测并记录，其工作量是非常大的，有时根本不能及时发现接地故障，造成雷击，其损失更加无法估量，这样的事故在国内外都时有发生。综上所述，非接触式接地电阻在线检测仪及系统产品的研究发明是必要的。
实用新型内容本实用新型的第一目的在于针对现有技术中因采用人工检测而产生检测数量少、工作量大以及检测不准确等的技术问题，提供一种非接触式接地电阻在线检测仪。本实用新型的第二目的在于提供一种非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统。为了达到上述第一目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种非接触式接地电阻在线检测仪，其包括壳体，设于壳体内的传感器和依次连接的放大滤波电路、检波放大电路、中央处理器CPU和激励信号放大滤波电路，以及为检测仪提供工作电源的电源电路，所述传感器包括第一磁芯以及第二磁芯，且所述第一磁芯与放大滤波电路连接，所述第二磁芯与激励信号放大滤波电路连接。优选的，还包括与所述中央处理器CPU分别连接的显示电路、报警电路、按键控制电路以及通信接口电路。优选的，所述壳体上设有地线穿心孔，所述第一磁芯以及第二磁芯依次叠放于壳体内，且与地线穿心孔对应。优选的，所述地线穿心孔为圆形孔或椭圆形孔。优选的，所述通信接口电路为RS232或RS485接口。优选的，所述第一磁芯为CTI磁芯,所述第二磁芯为CTV磁芯。为了达到上述第二目的，本实用新型采用的技术方案如下:[0015]一种非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统，其中:所述检测仪至少为一个，其还包括与所述每个检测仪连接的通讯器和电源适配器，以及与通讯器连接的计算机。优选的，所述通讯器与计算机通过有线或无线方式连接。优选的，所述通讯器与计算机通过RS232或RS485接口有线连接。优选的，还包括与所述通讯器连接的GSM发射模块，以及与所述计算机连接的GSM接受模块，所述GSM发射模块与GSM接受模块无线连接。与现有技术相比，本实用新型的优点在于:采用中央处理器自动实现检测，减少了因采用人工检测而产生检测数量少、工作量大以及检测不准确的问题，使本实用新型具有结构简单、成本低、精度高、可实现在线检测、实时检测和智能化检测的优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的非接触式接地电阻在线检测仪的结构图；图2是本实用新型的非接触式接地电阻在线检测仪的电路原理图；图3是本实用新型的非接触式接地电阻在线检测仪的具体电路图；图4是本实用新型的非接触式接地电阻在线检测系统有线连接的原理图；图5是本实用新型的非接触式接地电阻在线检测系统无线连接的原理图。附图标记说明:1、壳体，2、传感器，3、放大滤波电路，4、检波放大电路，5、激励信号放大滤波电路，6、电源电路，7、显示电路，8、报警电路，9、按键控制电路，IO、通信接口电路，
11、地线穿心孔，12、通讯器，13、电源适配器，14、计算机，15、GSM发射模块，16、GSM接受模块，17、接地引下线，21、第一磁芯，22、第二磁芯。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。参阅图1-2所示，本实用新型提供的一种非接触式接地电阻在线检测仪，其包括壳体1，设于壳体I内的传感器2和依次连接的放大滤波电路3、检波放大电路4、中央处理器CPU和激励信号放大滤波电路5，以及为检测仪提供工作电源的电源电路6，所述传感器2包括第一磁芯21以及第二磁芯22，且所述第一磁芯21与放大滤波电路3连接，所述第二磁芯22与激励信号放大滤波电路5连接。在本实施例中，还包括与所述中央处理器CPU连接的显示电路7、报警电路8、按键控制电路9以及通信接口电路10。而在壳体I上设有地线穿心孔11，所述第一磁芯21以及第二磁芯22依次叠放于壳体I内，且与地线穿心孔11对应，这样将地线穿心孔11安装在接地引下线17上时，第一磁芯21和第二磁芯22也同样穿过接地引下线。并且在本实施中，显示电路7 (LCD显示器)、报警电路8 (报警器)、按键控制电路9 (按扭)均安装于壳体I外表面。当然，检测仪也可以不用留LCD显示器窗和按钮，而制作成全封闭的形式；地线穿心孔11为圆形孔或椭圆形孔，且其孔径可大可小。同时，壳体I采用耐候性材料制造，耐温、耐寒、防腐、防火，其结构严密坚固防水、防雨、防尘，可户外安装使用。接地引下线17直接穿过检测仪的地线穿心孔11，绝不影响防雷接地效果和设施的正常运行。通信接口电路10为RS232或RS485接口 ；第一磁芯21为CTI磁芯，所述第二磁芯22为CTV磁芯。下面即通过具体电路图来结合说明其工作原理。参阅图3所示，本实施例的产品非接触式接地电阻在线检测仪的中央处理器CPU(选用 IC3)的 Pll 口发出一个脉冲源，进入由 R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、IC4、C8组成的激励信号放大滤波电路5，脉冲源经放大滤波后，送给传感器的CTV磁芯，脉冲源在CTV磁芯作用下形成激励源，接地引下线在激励源的作用下产生感应电流II，Il的大小与接地电阻值RL的大小有关，Il越大，其接地电阻值RL越小，Il越小，接地电阻值RL越大。当Il穿心通过传感器的CTI磁芯时，CTI线圈又产生感应电流I。感应电流I经过Rl取样后，进入R2、R3、ICl-U CU R4组成的第一级放大滤波电路，后又进入R5、R6、IC1-2、C2、R7组成的第二级放大滤波电路，再经过R8、R9、D3、D4、IC2、R10、R11、C3、C4、R12、C5组成的检波放大滤波电路4，最后进入IC3的P12 口，中央处理器CPU对经过一系列放大滤波检波的电流I信号进行分析、处理，然后对应计算RL值的大小，并通过IXD显示。IXD显示电路与IC3的P13、P14、P15 口相连接，若RL值超出仪器设置的报警临界值，中央处理器CPU发出报警信号经过P16 口送给R20、扬声器SPK，扬声器SPK发出报警声音。而R21 R28、S1 S4组成按键电路，与IC3的P21 P24 口连接，实现报警临界值按键设置，报警临界值设置也可以通过系统软件设置。其中的，电源电路由C9、IC5、CIO、Cll、IC6、C12、R29组成，输出正负5V电源供检测仪电路供电。同时IC3的P34、P35接口与RS485通讯模块连接，通过RS485协议，再与网络通讯器连接，组建网络。参阅图4-5所示，其为由上述的非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统，其中:所述检测仪至少为一个，其还包括与所述每个检测仪连接的通讯器12和电源适配器13，以及与通讯器12连接的计算机14。而通讯器12与计算机14通过有线或无线方式连接。有线连接方式为:将通讯器12与计算机14通过RS232或RS485接口有线连接；其适合于近距离或矿井下接地电阻监测，当然也可以增加通讯器扩展传输的距离。无线连接方式为:设置一个与所述通讯器12连接的GSM发射模块15，以及一个与所述计算机14连接的GSM接受模块16，并将所述GSM发射模块15与GSM接受模块16无线连接；其适合于远距离或矿井下接地电阻监测，而不受距离限制。本实施例的产品非接触式接地电阻在线检测仪在具体工时，中央处理器CPU发出一个激励脉冲，经激励信号放大滤波电路5放大滤波后，送给传感器2的CTV磁芯，激励脉冲在CTV磁芯作用下形成激励源，接地引下线在激励源的作用下产生感应电流II，感应电流Il的大小与接地电阻值RL的大小有关，Il越大，其接地电阻值RL越小，Il越小，接地电阻值RL越大。当Il穿心通过传感器2的CTI磁芯时，CTI线圈又产生感应电流I，检测仪的放大滤波电路3、检波放大电路4对感应电流I进行一系列的放大、滤波、检波处理，然后送给中央处理器CPU，CPU对I进行分析、处理，然后对应计算RL值的大小，并通过IXD显示器显示。并且若RL值超出仪器设置的报警临界值，仪器同时通过报警电路8发出报警指
/Jn ο综上，本实用新型的非接触式接地电阻在线检测仪及系统的优点在于:接地电阻在线检测、非接触检测、实时检测、远程监测、智能化；省时、快捷、安全、提高生产力的优点；电路设计简单、成本低、精度高；自动监控记录、自动存储报表、自动分析数据、方便历史查询数据、及时发现接地故障，消除隐患；接地引下线直接穿过检测仪穿孔，绝不影响防雷接地效果和设施的正常运行。[0036]虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种非接触式接地电阻在线检测仪，其特征在于:包括壳体(1)，设于壳体(I)内的传感器(2)和依次连接的放大滤波电路(3)、检波放大电路(4)、中央处理器(CPU)和激励信号放大滤波电路(5)，以及为检测仪提供工作电源的电源电路￠)，所述传感器(2)包括第一磁芯(21)以及第二磁芯(22)，且所述第一磁芯(21)与放大滤波电路(3)连接，所述第二磁芯(22)与激励信号放大滤波电路(5)连接。
2.根据权利要求1所述的非接触式接地电阻在线检测仪，其特征在于:还包括与所述中央处理器(CPU)分别连接的显示电路(7)、报警电路(8)、按键控制电路(9)以及通信接口电路(10)。
3.根据权利要求2所述的非接触式接地电阻在线检测仪，其特征在于:所述壳体(I)上设有地线穿心孔(11)，所述第一磁芯(21)以及第二磁芯(22)依次叠放于壳体(I)内，且与地线穿心孔(11)对应。
4.根据权利要求3所述的非接触式接地电阻在线检测仪，其特征在于:所述地线穿心孔(11)为圆形孔或椭圆形孔。··
5.根据权利要求2-4任一项所述的非接触式接地电阻在线检测仪，其特征在于:所述通信接口电路(10)为RS232或RS485接口。
6.根据权利要求1-4任一项所述的非接触式接地电阻在线检测仪，其特征在于:所述第一磁芯(21)为CTI磁芯，所述第二磁芯(22)为CTV磁芯。
7.一种根据权利要求1所述的非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统，其特征在于:所述检测仪至少为一个，其还包括与所述每个检测仪连接的通讯器(12)和电源适配器(13)，以及与通讯器(12)连接的计算机(14)。
8.根据权利要求7所述的非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统，其特征在于:所述通讯器(12)与计算机(14)通过有线或无线方式连接。
9.根据权利要求8所述的非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统，其特征在于:所述通讯器(12)与计算机(14)通过RS232或RS485接口有线连接。
10.根据权利要求8所述的非接触式接地电阻在线检测仪组成的系统，其特征在于:还包括与所述通讯器(12)连接的GSM发射模块(15)，以及与所述计算机(14)连接的GSM接受模块(16)，所述GSM发射模块(15)与GSM接受模块(16)无线连接。
专利摘要本实用新型公开了一种非接触式接地电阻在线检测仪及系统，该检测仪包括壳体，设于壳体内的传感器和依次连接的放大滤波电路、检波放大电路、中央处理器CPU和激励信号放大滤波电路，以及为检测仪提供工作电源的电源电路，所述传感器包括第一磁芯以及第二磁芯，且所述第一磁芯与放大滤波电路连接，所述第二磁芯与激励信号放大滤波电路连接。该系统包括至少一个检测仪，与每个检测仪连接的通讯器和电源适配器，以及与通讯器连接的计算机。本实用新型采用中央处理器自动实现检测，减少了因采用人工检测而产生检测数量少、工作量大以及检测不准确的问题，使本实用新型具有结构简单、成本低、精度高、可实现在线检测、实时检测和智能化检测的优点。
文档编号G01R27/20GK202994910SQ201220751138
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者符美安 申请人:广州市铱泰电子科技有限公司