专利名称：一种用于测量发电机组的电压表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电压表，更具体的说，涉及一种适用于发电机组且能够测量电压的安全范围的电压表。
背景技术：
发电机组通常需要电压表来即时的测量电压，以避免发动机组出现过压或欠压等不安全的状况。现有的电压表主要包括指针电压表和数字电压表，这两种电压表均可实现对发动机组的电压检测。在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现现有技术存在以下问题现有的电压表只能够显示发动机组的当前电压，而无法使用户直观的了解到当前电压是过压、欠压还是正常，所以现有电压表的显示效果不直观，不便于用户对发电机组进行相应的调试工作。而且，对于不清楚当前电压是否为安全电压的非专业用户来讲，无法通过电压表了解到发动机组的电压是否正常，是非常危险的。因此，如何制作一种显示效果直观，能够显示出安全范围的电压表，成为目前最需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的设计目的在于，提供一种显示效果直观，能够显示出安全范围的电压表。本发明实施例是这样实现的一种用于测量发电机组的电压表，包括电压输入端、平均值取样电路、第一窗口比较器、第二窗口比较器、第三窗口比较器、第一显示设备、第二显示设备和第三显示设备；其中，所述电压输入端与所述平均值取样电路相连，所述平均值取样电路分别与第一窗口比较器、第二窗口比较器和第三窗口比较器相连，所述第一窗口比较器与第一显示设备相连，所述第二窗口比较器与第二显示设备相连，所述第三窗口比较器与第三显示设备相连；所述电压输入端，用于获取所述发电机组的电压信号；所述平均值取样电路，用于获取所述电压信号的平均值；所述第一窗口比较器，用于当所述电压信号的平均值在预设的欠压范围内时，启动所述第一显示设备；所述第二窗口比较器，用于当所述电压信号的平均值在预设的安全范围内时，启动所述第二显示设备；所述第三窗口比较器，用于当所述电压信号的平均值在预设的过压范围内时，启动所述第三显示设备。优选地，在上述的用于测量发电机组的电压表中，还包括多个与所述平均值取样
3电路相连接的滞回比较器，以及多个与所述滞回比较器相连接的显示设备。优选地，在上述的用于测量发电机组的电压表中，所述滞回比较器的数量具体为6 个。优选地，在上述的用于测量发电机组的电压表中，还包括信号整形电路，所述电压输入端通过信号整形电路与所述平均值取样电路相连；所述信号整形电路，用于消除所述电压输入端传来的电压信号中的干扰信号。优选地，在上述的用于测量发电机组的电压表中，还包括与所述电压输入端相连接的电源；所述电源分别与所述第一窗口比较器、第二窗口比较器、第三窗口比较器、第一显示设备、第二显示设备和第三显示设备相连接。优选地，在上述的用于测量发电机组的电压表中，所述显示设备具体为指示灯。优选地，在上述的用于测量发电机组的电压表中，所述显示设备具体为液晶显示屏。与现有技术相比，本实施例提供的技术方案具有以下优点和特点在本发明提供的方案中，通过三个窗口比较器来确定发动机组输出的电压为欠压、过压或正常，并且输出到显示设备上，从而使用户更直观的了解到当前电压的状况；而且，对于不清楚当前电压是否为安全电压的非专业用户来讲，本发明可以更方便用户的使用，避免发生危险。
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明所提供的一种用于测量发电机组的电压表的模块图；图2为本发明所提供的另一种用于测量发电机组的电压表的模块图；图3为本发明所提供的又一种用于测量发电机组的电压表的模块图；图4为本发明所提供的又一种用于测量发电机组的电压表的模块图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种用于测量发电机组的电压表，包括电压输入端、平均值取样电路、第一窗口比较器、第二窗口比较器、第三窗口比较器、第一显示设备、第二显示设备和第三显示设备。由于上述电压表的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明请参见图1所示，图1所示的为一种用于测量发电机组的电压表，包括电压输入端1、平均值取样电路3、第一窗口比较器4、第二窗口比较器5、第三窗口比较器6、第一显示设备7、第二显示设备8和第三显示设备9。其中，所述电压输入端1与所述平均值取样电路 3相连，所述平均值取样电路3分别与第一窗口比较器4、第二窗口比较器5和第三窗口比较器6相连，所述第一窗口比较器4与第一显示设备7相连，所述第二窗口比较器5与第二显示设备8相连，所述第三窗口比较器6与第三显示设备9相连；所述电压输入端1，用于获取所述发电机组的电压信号；所述平均值取样电路3，用于获取所述电压信号的平均值； 所述第一窗口比较器4，用于当所述电压信号的平均值在预设的欠压范围内时，启动所述第一显示设备7;所述第二窗口比较器5，用于当所述电压信号的平均值在预设的安全范围内时，启动所述第二显示设备8 ；所述第三窗口比较器6，用于当所述电压信号的平均值在预设的过压范围内时，启动所述第三显示设备9。在图1所示的实施例中，每个窗口比较器均设置有两个阈值电压，所以当发动机组的输出电压在这两个阈值电压范围内时，那么对应的窗口比较器就会启动与之相连接的显示设备，从而显示出当前的电压状态。下面通过实例来说明本发明实施例的工作原理由于在实际的发动机组检测中，每个地区或电机类型的不同会导致具体安全电压范围是不同的，所以下面假设发动机组的输出电压在0-150V范围内时，属于欠压范围；在 150-260V范围内时，属于电压正常范围；在^0-380V范围内时，属于过压范围。窗口比较器的两个阈值在测试之前都是可以设置的，假设工作人员将第一窗口比较器4的两个阈值电压设定为0-150V，将第二窗口比较器5的两个阈值电压设定为150-260V，将第三窗口比较器6的两个阈值电压设定为^0-380V。在测试发动机组的输出电压时，发动机组的输出电压会通过电压表的电压输入端 1进入平均值取样电路3中，平均值取样电路3会获取输出电压的平均值，然后将该输出电压的平均值分别发送至三个窗口比较器中，这三个窗口比较器会分别判断输入的电压是否在各自的两个电压阈值范围内。如果当前输出电压的平均值为200V，则该电压值落在了第二窗口比较器5的两个阈值电压中，所以第二窗口比较器5会启动第二显示设备8，以说明当前发动机组的输出电压在安全范围内；如果当前输出电压的平均值为130V，则该电压值落在了第一窗口比较器4的两个阈值电压中，所以第一窗口比较器4会启动第一显示设备 7，以说明当前发动机组的输出电压在欠压范围内。综上所述，本发明提供的实施例中，通过三个窗口比较器来确定发动机组输出的电压为欠压、过压或正常，并且输出到显示设备上，从而使用户更直观的了解到当前电压的状况；而且，对于不清楚当前电压是否为安全电压的非专业用户来讲，本实施例可以更方便用户的使用，避免发生危险。请参见图2所示，图2所示的电压表与图1所示的电压表大体相同，其不同之处在于还包括信号整形电路2，其中，电压输入端1通过信号整形电路2与平均值取样电路3相连。在本实施例中，加入信号整形电路2的目的是为了消除电压输入端1传来的电压信号中的干扰信号，从而保证平均值取样电路3测量的电压信号的平均值更加准确。请参见图3所示，图3所示的实施例是在图2实施例的基础上，增加了多个与平均值取样电路3相连接的滞回比较器，以及多个与所述滞回比较器相连接的显示设备，由于滞回比较器和与之相连接的显示设备的数量较多，图中的空间有限，所以未在图中加入滞回比较器和与之相连接的显示设备的附图标记。其中，滞回比较器的数量可以根据实际需要而设定，所以本发明对滞回比较器的具体数量并不作限定，但是为了说明本发明的工作原理，现将滞回比较器的数量优选为6个。在图3所示的实施例中，由于发动机组的输出电压的正常范围太过于宽广，以使用户无法了解到当前电压具体在什么位置上，从而本实施例在电压表中设置了多个滞回比较器，以将电压安全范围划分成多个区间，便于用户查看。假设在电压安全范围内设置6个滞回比较器，分别为第一滞回比较器、第二滞回比较器、第三滞回比较器、第四滞回比较器、 第五滞回比较器和第六滞回比较器。假设第一滞回比较器的阈值电压为30V，第二滞回比较器的阈值电压为150V，第三滞回比较器的阈值电压为180V，第四滞回比较器的阈值电压为 200V，第五滞回比较器的阈值电压为230V，第六滞回比较器的阈值电压为^0V。下面通过具体实例，来说明电压表加入滞回比较器后的工作原理请参见图4所示，假设与滞回比较器连接的显示设备为三色指示灯，当检测到发电机组的输出电压在30V到150V时，第一滞回比较器会控制与之相连的第一指示灯亮黄色，第一窗口比较器会控制与之相连的第一显示设备亮黄色，表示电压为欠压状态；当检测到发电机组的输出电压在150V到180V时，第一滞回比较器控制与之相连的第一指示灯亮绿色，第二滞回比较器控制与之相连的第二指示灯亮绿色，第二窗口比较器会控制与之相连的第二显示设备亮绿色，表示电压为正常状态；当检测到发电机组的输出电压在180V到200V时，第一滞回比较器控制与之相连的第一指示灯亮绿色，第二滞回比较器控制与之相连的第二指示灯亮绿色，第三滞回比较器控制与之相连的第三指示灯亮绿色，第二窗口比较器会控制与之相连的第二显示设备亮绿色，表示电压为正常状态；当检测到发电机组的输出电压在200V到230V时，第一滞回比较器控制与之相连的第一指示灯亮绿色，第二滞回比较器控制与之相连的第二指示灯亮绿色，第三滞回比较器控制与之相连的第三指示灯亮绿色，第四滞回比较器控制与之相连的第四指示灯亮绿色，第二窗口比较器会控制与之相连的第二显示设备亮绿色，表示电压为正常状态；当检测到发电机组的输出电压在230V到^OV时，第一滞回比较器控制与之相连的第一指示灯亮绿色，第二滞回比较器控制与之相连的第二指示灯亮绿色，第三滞回比较器控制与之相连的第三指示灯亮绿色，第四滞回比较器控制与之相连的第四指示灯亮绿色，第五滞回比较器控制与之相连的第五指示灯亮绿色，第二窗口比较器会控制与之相连的第二显示设备亮绿色，表示电压为正常状态；当检测到发动机组的输出电压大于^OV时，第一滞回比较器控制与之相连的第一指示灯亮红色，第二滞回比较器控制与之相连的第二指示灯亮红色，第三滞回比较器控制与之相连的第三指示灯亮红色，第四滞回比较器控制与之相连的第四指示灯亮红色，第五滞回比较器控制与之相连的第五指示灯亮红色，第六滞回比较器控制与之相连的第六指示灯亮红色，第三窗口比较器会控制与之相连的第三显示设备亮绿色，表示电压为过压状态；如果当前发动机组的输出电压为190V时，那么第一、二、三指示灯和第二显示设备亮绿灯；如果前发动机组的输出电压为^ov时，那么第一、二、三、四、五、六指示灯和第三显示设备亮红灯；如果当前发动机组的输出电压为20V时，那么第一、二、三、四、五、六指示灯均不工作，且第一显示设备亮黄灯。另外，对于上述实施例中提及的显示设备，既可以为指示灯，也可以为为液晶显示屏，或者可以为其他类型的显示器，设置显示设备的目的主要是为了方便用户了解到当前的发动机组的输出电压的范围，所以对于显示设备的配置可以根据用户的需求自行配置， 由于显示设备早已成为本领域技术人员公知的技术，所以在此不再赘述。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种用于测量发电机组的电压表，其特征在于，包括电压输入端、平均值取样电路、 第一窗口比较器、第二窗口比较器、第三窗口比较器、第一显示设备、第二显示设备和第三显不设备；其中，所述电压输入端与所述平均值取样电路相连，所述平均值取样电路分别与第一窗口比较器、第二窗口比较器和第三窗口比较器相连，所述第一窗口比较器与第一显示设备相连，所述第二窗口比较器与第二显示设备相连，所述第三窗口比较器与第三显示设备相连；所述电压输入端，用于获取所述发电机组的电压信号；所述平均值取样电路，用于获取所述电压信号的平均值；所述第一窗口比较器，用于当所述电压信号的平均值在预设的欠压范围内时，启动所述第一显示设备；所述第二窗口比较器，用于当所述电压信号的平均值在预设的安全范围内时，启动所述第二显示设备；所述第三窗口比较器，用于当所述电压信号的平均值在预设的过压范围内时，启动所述第三显示设备。
2.根据权利要求1所述的用于测量发电机组的电压表，其特征在于，还包括多个与所述平均值取样电路相连接的滞回比较器，以及多个与所述滞回比较器相连接的显示设备。
3.根据权利要求2所述的用于测量发电机组的电压表，其特征在于，所述滞回比较器的数量具体为6个。
4.根据权利要求1所述的用于测量发电机组的电压表，其特征在于，还包括信号整形电路，所述电压输入端通过信号整形电路与所述平均值取样电路相连；所述信号整形电路，用于消除所述电压输入端传来的电压信号中的干扰信号。
5.根据权利要求1所述的用于测量发电机组的电压表，其特征在于，还包括与所述电压输入端相连接的电源；所述电源分别与所述第一窗口比较器、第二窗口比较器、第三窗口比较器、第一显示设备、第二显示设备和第三显示设备相连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于测量发电机组的电压表，其特征在于，所述显示设备具体为指示灯。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的用于测量发电机组的电压表，其特征在于，所述显示设备具体为液晶显示屏。
全文摘要
本发明公开了一种用于测量发电机组的电压表，包括电压输入端、平均值取样电路、第一窗口比较器、第二窗口比较器、第三窗口比较器、第一显示设备、第二显示设备和第三显示设备；其中，电压输入端与平均值取样电路相连，平均值取样电路分别与第一窗口比较器、第二窗口比较器和第三窗口比较器相连，第一窗口比较器与第一显示设备相连，第二窗口比较器与第二显示设备相连，第三窗口比较器与第三显示设备相连。本发明通过三个窗口比较器来确定发动机组输出的电压为欠压、过压或正常，并且输出到显示设备上，从而使用户更直观的了解到当前电压的状况；而且，对于不清楚当前电压是否为安全电压的非专业用户来讲，本发明可以避免测量中可能存在的危险。
文档编号G01R19/165GK102288809SQ20111018552
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者田辉, 雷菊 申请人:隆鑫通用动力股份有限公司