一种智能型电流不平衡测试仪的制作方法

本发明涉及一种智能电流不平衡测试装置，适用于测试用电设备的电流变化情况，且能够反映电流不平衡的过程。

背景技术：

石油开采过程中，抽油机上下行程的平衡测试很重要且往往是通过电流的不平衡测试来实现的。目前市场上没有专用仪器来测试，一般用钳型电流表代用。钳型电流表有机械式和数值式两种。指针式机械表只能测试抽油机电流瞬时值且精度较低。另一种是电子表即数值式，该类型的表精度较高，但由于抽油机运行电流受抽油机运行特性所决定，抽油机上下运行一周的电流变化非常大，读取数值困难。

技术实现要素：

为了克服测试设备测试精度较低，不能反馈电流不平衡过程的缺点，提高测试设备的准确性，本发明设计了一种适用于测试用电设备的智能型电流不平衡测试仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

在智能型电流不平衡测试仪中设计了重要的四个部分：电池电压自动检测电路、信号采样器，12bit串行转换电路和时钟日历电路。智能型电流不平衡测试仪通过电流的导线产生旋转磁场切割闭环铁芯使次级线圈产生感应电流，然后接在次级线圈两端的信号采样器通过分压可以接数显表头来显示，还可以经过放大后送12bit串行转换电路变成数字信号。

其中电池电压自动检测电路采用LM224构成比较器，以其同相端为参考电压端，比较器的反相输入电压等于参考电压时，单片机系统运行的程序检测到就会在液晶屏上显示表明电池电压偏低，需要更换电池或充电。12bit串行转换电路由12位串行A/D转换器MAX187主要构成，该芯片功耗低，电流小，只需三根I/O口线，即可完成模拟到数字的转换。时钟日历电路由定时器中断功能芯片PCF8583组成的电路构成。

本发明的有益效果是：该测试仪能显示抽油机运行一周内电流的最大和最小值，显示简单的电流闭环和展开曲线，能储存数据和实现与计算机的数据通讯。该电路设计简单而且设计灵活，克服了现有电流测试设备测试精度低、不能反映电流平衡状态的缺点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是智能型电流不平衡测试仪原理框图。

图2是电池电压自动检测电路。

图3是12bit串行转换电路。

图4是时钟日历电路。

具体实施方式

图1中，测量电流时将被测电流的导线放入钳口中闭合铁芯此时通过电流的导线产生旋转磁场切割闭环铁芯使次级线圈产生感应电流，然后接在次级线圈两端的信号采样器通过分压可以接三位半数显表头来显示，还可以经过LM224放大后送12bit串行转换电路变成数字信号。数字信号送入单片机系统进行处理后，其结果可送128*64的液晶屏进行显示，也可存入24LC16数据存储器，还可通过数据通讯接口进行数据传输。测试仪采用9V电池供电，信号前置检波和放大电路接9V电压，单片机系统和A/D转换的供电由78L05三端稳压后提供5V电源。

图2中，LM224、NPN三极管和电阻共同构成了电池电压自动检测电路。LM224同相端接电阻R3,然后接5V电源；异相端接电阻R2然后接地。R2与R3串联，比较器输出端接电阻R5，然后输出给三极管基极，其集电极接电阻R6，发射极接地。

图3中，12位串行A/D转换器MAX187及电阻电容构成了12bit串行转换电路，芯片的1脚及3脚接5V的电源及电容，6脚接单片机的P2.7口，4脚接电容后接地，7脚接电阻R13然后接入单片机P2.5口，8脚接电阻R15然后接入单片机P2.6口，电阻R13、R15的另一端都接5V电源，电阻R14接在5V电源和地之间。

图4中，PCF8583及电阻电容构成了时钟日历电路，其中芯片8脚接5V电源，7脚接单片机P3.2口，6脚接单片机P3.3口，5脚接单片机P3.4口，电阻R7串联在8脚和5脚之间，电阻R8串联在8脚和6脚之间，电阻R7串联在8脚和7脚之间。芯片的3、4脚接地，1、2脚间串联电阻R10，然后接入电容，最后接地。