一种电气设备直流电阻检测装置的制作方法

本实用新型属于电力设备状态评估、电子检测技术领域；尤其涉及一种电气设备直流电阻检测装置。

背景技术：

随着电气化普及程度的提高和电力设备技术的快速发展，电力设备运行状态的稳定与安全对人们生产、生活的影响不断加深。为了保证电力设备的长期正常运行，就需建立以状态检修为核心的运维体系、标准体系和信息化生产管理系统，依据设备的健康状态合理优化检修周期，从而提高设备可靠性，降低维护成本。状态检修的开展，需要大量的设备状态信息，为设备状态评价、检修策略的制定提供基础数据，其中阻值作为重要的基本参量，可以直接反应设备运行状态的必要信息，能否对电力设备的直流电阻参量进行快速、有效的检测直接影响到对设备运行状态的评估过程。

现阶段对电力设备阻值的检修技术，主要依据停电试验、巡检，辅助红外热像带电检测等技术手段，主要通过模拟电路、可编程逻辑器件和可编程硬件电路等方法来实现。其条件要求高，检测设备复杂，既限制了状态检修的深入开展，又会耗费大量人力物力，并且检测系统本身价格昂贵、操作复杂。

技术实现要素：
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本实用新型要解决的技术问题：提供一种电气设备直流电阻检测装置，以解决现有技术对电力设备阻值的检修技术，主要依据停电试验、巡检，辅助红外热像带电检测等技术手段，主要通过模拟电路、可编程逻辑器件和可编程硬件电路等方法来实现，其条件要求高，检测设备复杂，既限制了状态检修的深入开展，又会耗费大量人力物力，并且检测系统价格昂贵、操作复杂等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种电气设备直流电阻检测装置，它包括信号转换模块，所述信号转换模块的输入端与待测电阻导线连接，信号转换模块的输出端与处理模块输入端导线连接，处理模块输出端与显示模块的输入端导线连接。

所述信号转换模块为多谐振荡器。

多谐振荡器输出端连接有分频器或倍频器。

所述处理模块为单片机。

所述显示模块为LCD1602液晶显示器。

本实用新型有益效果：

本实用新型通过电子检测手段，将待测的设备器件电阻值的集中参量转化为便于运算处理的电信号和数字参量，利用基本器件对复杂环境中的设备器件阻值进行检测；本实用新型能自动、快速、准确的检测设备器件的阻值并直观显示，操作方便、成本低廉，为电力设备状态评估提供有效的技术手段；解决了现有技术对电力设备阻值的检修技术，主要依据停电试验、巡检，辅助红外热像带电检测等技术手段，主要通过模拟电路、可编程逻辑器件和可编程硬件电路等方法来实现，其条件要求高，检测设备复杂，既限制了状态检修的深入开展，又会耗费大量人力物力，并且检测系统价格昂贵、操作复杂等技术问题。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型检测流程示意图；

图3、图4为本实用新型实施列硬件电路结构示意图。

具体实施方式：

一种电气设备直流电阻检测装置，它包括信号转换模块，所述信号转换模块的输入端与待测电阻导线连接，信号转换模块的输出端与处理模块输入端导线连接，处理模块输出端与显示模块的输入端导线连接。

所述信号转换模块为多谐振荡器。所述多谐振荡器由集成运算放大器、电阻、电容和齐纳二极管等器件组成。

多谐振荡器的输出端可根据处理模块识别频率信号的上限或下限而连接分频器或倍频器。

所述信号转换模块为多谐振荡器，可由集成运算放大器、电阻、电容和齐纳二极管等简单器件构成。该电路可将待测电阻RX的集中参量值转化为电参量频率信号f，并且振荡频率仅与待测电阻值和外接电容、电阻值直接相关，与定时器本身特性无关，稳定性好，频率转换范围大。考虑到处理模块对于频率检测的限值影响，可增加分频器或倍频器配合使用。

所述处理模块为单片机，单片机型号可选用ST89C52,也就是常说的51系列单片机。

所述处理器模块具备处理运算和接收输出等功能，为可由单片机最小系统构成。该模块主要负责三大功能，一是对信号转换模块所输入的频率信号f进行测量，变为方便计算处理的数字量，可由单片机的定时计数功能结合相关程序实现；二是对由定时计数端测得的频率信号f进行计算操作，利用电路公式得到频率f对应的电阻值Rx；三是将计算处理得到的最终结果传输到显示器上。

单片机外围集成有外部电源、时钟电路和控制按键。

所述显示模块为LCD1602液晶显示器。所述显示模块作为直观展现设备，主要负责显示结果，其运行过程由处理器模块控制。

图2为本实用新型的检测流程示意图，它的工作流程主要包括初始化、转化电阻信号、单片机定时端计算频率、开中断、计算参数值、显示器工作，最后结束。

本次实用新型用多谐振荡电路结合单片机的定时计数及运算功能，通过液晶显示模块成功实现了对设备阻值的快速、准确检测的目的。

为了便于本领域技术人员进一步了解本实用新型款，本实用新型列举了一种具体的硬件电路结构示意图，见图3和图4，

图3、图4由NE555和电阻R、电容C组成的信号转换模块，大写的F是指输出的频率信号，VCC和GND分别是指电源和地线；中间的由ST89C52单片机和外接的时钟电路、外部电源GND和VCC和控制按键K2组成的信号处理模块；右边是LCD1602和外部电源GND和VCC、滑动电阻主要是调节显示背景亮度和排阻以便单片机的P0端口和部分P1端口更好的驱动液晶显示。

它包括信号转换模块、处理模块和显示模块。所述信号转换模块的输入端与待测电阻两端导线连接，即图3中的U24端口，信号转换模块的输出端NE555的3端口（F）与处理模块输入端ST89C52单片机的15端口（定时计数端）导线连接，处理模块输出端ST89C52的P0端口和部分P1端口与显示模块的输入端LCD1602的4至16端口导线连接。以上模块都需要外接电源即VCC和GND。

所述信号转换模块为多谐振荡器。

所述多谐振荡器包括NE555定时器、电阻R1、R3和电容C。

多谐振荡器的输出端NE555的3端口（F）可根据处理模块识别频率信号的上限或下限而连接分频器或倍频器，需要在具体使用场合中设计，在图3和图4实例中并未给出。

所述信号转换模块为多谐振荡器，可由NE555定时器、电阻和电容等简单器件构成。该电路可将待测电阻Rx的集中参量值转换为电参量频率信号f，并且振荡频率仅与待测电阻值和外接电容、电阻值直接相关，与定时器本身特性无关，稳定性好，频率转换范围大。考虑到处理模块对于频率检测的限值影响，在实际应用时可增加分频器或倍频器配合使用。

所述处理模块为单片机，单片机型号可选用ST89C52, ST89C52外接晶振电路J1、C26、C27、C1、R4，控制按键K2等组成的单片机最小系统作为处理输入信号即15端口（定时计数端）F信号的运算中心。利用单片机强大的定时计数和运算功能，对频率信号F进行读取、分析和计算处理，从而得到待测电阻值。

所述处理模块具备处理运算和收发信号等功能，由单片机最小系统构成。该模块主要负责三大功能，一是对信号转换模块所输入的频率信号F进行测量，变为方便计算处理的数字量，可由单片机的定时计数功能结合相关程序实现；二是对由定时计数端测得的频率信号F进行计算操作，利用电路公式得到频率F对应的电阻值Rx；三是将计算处理得到的最终结果传输到显示器上，该部分是通过P0.0-P0.7以及P1.0-P1.2作为处理模块输出端完成数据传输的。

单片机外围连接有外部电源、时钟电路和控制按键。

所述显示模块由LCD1602液晶显示器和外部电源，电阻滑动变阻器RT1和排阻U3组成。所述显示模块作为直观展现设备，主要负责显示结果，其运行过程由处理器模块控制，其中1与3端口（连接滑动变阻器RT1）调节显示亮度，4-6端口（连接单片机P1.0-P1.2端）控制液晶显示模式和读写功能、8-16端口（连接单片机P0.0-P0.7端）接收显示信号，排阻U3可提升单片机P0端口的驱动能力，使得显示更稳定。