一种单相交流电压有效值的现场测量装置的制作方法

本实用新型涉及电力测量装置领域，具体涉及一种单相交流电压有效值的现场测量装置。

背景技术：

单相电交流电压的现场测量有特别的要求，讲究实效性，和操作方便，对操作方便性的要求，可以降低对现场人员的知识要求和培训要求，测量仪表实效效性的要求可以提高现场工作的效率。用于一般环境的测量仪表，在应用到现场测量时，经常会不满足实效性和易操作性，例如有些测量仪表，使用电池供电的，当仪表带到现场时，发现测量仪表的电池电力不足，因此现场操作的失败，再例如有些测量仪表是液晶显示的，但现场的光线条件无法读取显示屏上面的信息，还有就是有些测量仪表需要操作人员双手操作，但是现场需要测量的位置，却需要操作人员在高空作业，在电缆沟内作业，或者在其它特别的环境下作业。

技术实现要素：

针对测量仪表需要操作人员双手操作，但是现场需要测量的位置，却需要操作人员在高空作业，在电缆沟内作业，或者在其它特别的环境下作业操作不方便的问题，本实用新型提供一种单相交流电压有效值的现场测量装置，注重在现场测量的操作简便性和实效性，装置提供测量后结果的语音报读功能，装置的电源是使用被测量的单相电源不需要电池供电，方便测量的进行。

本实用新型的技术方案如下：

一种单相交流电压有效值的现场测量装置，包括电压输入端，所述电压输入端电性连接电压频率转换单元，所述电压频率转换单元电性连接测量和系统控制单元，所述测量和系统控制单元分别电性连接显示器和语音提示器；所述电压输入端还电性连接电源，所述电源电性连接所述测量和系统控制单元；所述电压频率转换单元包括全波整流桥，所述全波整流桥电性连接微直流马达，所述微直流马达电性连接光电编码器，所述光电编码器电性连接光电输出器，所述光电输出器电性连接所述测量和系统控制单元。

进一步的，所述测量和控制单元为单片机。

单片机控制稳定，测量精确。

进一步的，所述微直流马达为微直流微电机。

微直流电机电机的效率高于其他类型的电机，体积比较小，对于安装位置有限的情况下，微型直流电机相对比较合适。

进一步的，所述语音提示器为无线语音提示器。

无线语音提示器更加方便装置的使用。

进一步的，所述显示器为LED显示器。

LED显示屏的亮度高具有较广的观看角度，更有利于测量的进行。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：

本实用新型采用电压输入端还电性连接电源，电源电性连接测量和系统控制单元的电路布局，使得整个测量系统不需要电池供电，而是利用被测的单相交流电，经过一个直流交流变换器向测量系统提供所需需要的电力。

本实用新型采用测量和系统控制单元分别电性连接语音提示器，使得无论在怎样的操作条件下操作人员都无需去读取数据，而是测量仪表自动的播报测量得到的数据，这提供了很大的工程便利性。

本实用新型采用电压频率转换单元，能够可靠测量单交流电压的有效值。此外，装置便于安装和操作，具有较高的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型的电压频率转换单元电路结构示意图；

图中：1、电压输入端；2、电压频率转换单元；3、测量和系统控制单元；4、显示器；5、语音提示器；6、电源；7、全波整流桥；8、微直流马达；9、光电编码器；10、光电输出器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做详细描述：

如图1-2所示，一种单相交流电压有效值的现场测量装置，包括电压输入端1，电压输入端1电性连接电压频率转换单元2，电压频率转换单元 2电性连接测量和系统控制单元3，测量和系统控制单元3分别电性连接显示器4和语音提示器5；电压输入端1还电性连接电源6，电源6电性连接测量和系统控制单元3；电压频率转换单元2包括全波整流桥7，全波整流桥7电性连接微直流马达8，微直流马达8电性连接光电编码器9，光电编码器9电性连接光电输出器10，光电输出器10电性连接测量和系统控制单元3。

测量和控制单元3为单片机。单片机控制稳定，测量精确。微直流马达8为微直流微电机。微直流电机的效率高于其他类型的电机，体积比较小，对于安装位置有限的情况下，微型直流电机相对比较合适。语音提示器5为无线语音提示器。无线语音提示器更加方便装置的使用。显示器4 为LED显示器。LED显示屏的亮度高具有较广的观看角度，更有利于测量的进行。

本实用新型的工作原理与具体工作方式为：

工作原理描述，标称值为220伏加减60伏的工频交流电，经过全波整流桥7以后得到一个脉动直流电，此脉动直流电驱动微直流马达8在空载状态下运行，本实施例中微直流马达为微直流电动机，微直流电动机转动以后电机轴所携带的光电编码器9经过光电输出器10会输出一个与微直流电动机转速成正比的脉冲频率信号，这个脉冲信号被测量和系统控制单元 3计数和测量，可以计算出微直流电动机的转速；

在微直流电动机空载转动情况下，微直流电动机的反电动势约等于微直流电动机的转速，乘以微直流电动机的磁感应强度和导体长度；

在微直流电动机空载状态下，微直流电动机的反电动势约等于微直流电动机的电枢外加电压，在微直流电动机确定以后他的导体长度和磁感应强度都是恒定不变的，因此微直流电动机的空载转速与微直流电动机的电枢电压的有效值成正比；

采用一般的标定方法，经过标定以后这个电机的转速就能够算出微直流电动机两端电压的有效值；

脉动直流电的有效值与全波整流桥7之前的交流电的有效值相等，因此就实现了对单相交流电的测量；

测量以后得到的单相交流电的有效值，通过一个市场购买的语音提示器输出。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：

本实用新型采用电压输入端还电性连接电源，电源电性连接测量和系统控制单元的电路布局，使得整个测量系统不需要电池供电，而是利用被测的单相交流电，经过一个直流交流变换器向测量系统提供所需需要的电力。

本实用新型采用测量和系统控制单元分别电性连接语音提示器，使得无论在怎样的操作条件下操作人员都无需去读取数据，而是测量仪表自动的播报测量得到的数据，这提供了很大的工程便利性。

本实用新型采用电压频率转换单元，能够可靠测量单交流电压的有效值。此外，装置便于安装和操作，具有较高的实用性。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。