一种互感器负荷箱检定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种互感器负荷箱检定装置，包括壳体、开关电源、功放电路、档位切换电路、采样电路和处理器，其中：功放电路、档位切换电路、采样电路和处理器设置在壳体内；开关电源为功放电路提供电源，功放电路对输入的功率源进行放大，并将放大后的信号传给档位切换电路，档位切换电路根据输入功率源大小选择电压或电流档位，采样电路对输入的电压或电流信号进行采样，并将采用的信号给处理器，处理器对采集的数据进行实时处理，同时通过功放电路进行采样控制。本实用新型结构简单、携带方便、测量精准，满足工业现场要求。
【专利说明】一种互感器负荷箱检定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电工仪器设备【技术领域】，具体地，涉及一种互感器负荷箱检定装置。
【背景技术】
[0002]互感器负荷箱是在校准电流或电压互感器时，为被校互感器提供模拟负荷的一种多量值的计量仪器。国民经济的迅猛发展使得电力的需求越来越大，电测量互感器工作的稳定性、可靠性，在电测过程控制中至关重要。作为互感器负荷箱校验设备，传统的互感器负荷箱的检测设备体积庞大，环节复杂，操作不方便，不能满足工业现场的使用要求。
[0003]随着互感器负荷箱的大量使用，互感器负荷箱的校验工作也日益加剧，传统方法采用大功率程控源输出电压电流信号，采用高精度标准表测试负荷箱两端电压、回路中的电流及电压与电流间的相位，当电压电流负荷箱负载很小时，测量的电压或电流将会很小，这样一般的标准表将不能满足测量精度。且在用外置标准表测量时，也将会给电压电流带来误差，更无法实现实时记录数据和计算出误差，而且操作非常繁琐，要实现大量的检定，费时，费力。
实用新型内容
[0004]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种互感器负荷箱检定装置，操作方便，体积小，满足工业现场的使用要求。
[0005]本实用新型提供一种互感器负荷箱检定装置，包括壳体、开关电源、功放电路、档位切换电路、采样电路和处理器，其中:壳体与开关电源、功放电路、档位切换电路、采样电路和处理器电路连接；开关电源为功放电路提供电源，功放电路的输入端连接处理器、输出端连接档位切换电路的输入端，档位切换电路的输出端连接采样电路的输入端，采样电路的输出端连接处理器的输入端；功放电路对输入的功率源进行放大，并将放大后的信号传给档位切换电路，档位切换电路根据输入功率源大小选择电压或电流档位；采样电路对输入的电压或电流信号进行采样，并将采用的信号给处理器；处理器对采集的数据进行实时处理，同时通过功放电路进行采样控制。
[0006]优选地，所述壳体包括前面板和后面板，其中:
[0007]所述前面板上分布有显示屏、旋钮、按键、信号输入端子、信号输出端子，其中:所述旋钮是旋转编码器，用于快捷的微调操作或者光标切换；所述按键包括数字功能键和快捷键；所述信号输入端子和所述信号输出端子与负荷箱连接，用于电压或者电流信号的传输；所述显示屏、旋转编码器连接所述处理器；
[0008]所述后面板上分布有风扇和通风口、仪器工作电源接口、电源开关按钮、接地端子、通讯接口、仪器出厂校准标志。
[0009]优选地，所述处理器采用ARM与DSP双核设计，ARM负责对电压或电流采样、计算、校准、存储校准数据以及档位切换，最后与DSP通讯将数据上传，通过DSP实时系统显示，DSP主要负责电压或电流信号的采集与FFT计算，电压或电流档位计算与切换以及键盘控制，从而既可以减轻DSP计算的负担，又可以将表源分开，使表源之间互相不受影响。
[0010]优选地，所述开关电源采用大功率开关电源，所述大功率开关电源与电压或电流精密采样电路结合，电压或电流校验采用一路功放电路分时复用，这样避免了电压电流间的相互干扰，且降低了合并，以及校验装置体积也可以做小，轻便，易于携带。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0012]本实用新型结构简单、轻便，方便携带，同时避免了电压电流间的相互干扰，测量更加精确、简单，适合工业现场使用要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0014]图1为本实用新型整体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型前面板示意图；
[0016]图3为本实用新型后面板示意图；
[0017]图中:I为壳体，2为大功率开关电源，3为功放电路，4为档位切换电路，5为采样电路，6为处理器；
[0018]11为前面板，11-1为显示屏，11-2为旋转编码器，11-3为数字功能键，11_4为快捷键,11-5信号输入端子为，11-6为信号输出端子；
[0019]11-5-1 为 “RsH，，、ll-5-2 为 “RsL，，、ll-6-l 为 “UoH”、11-6-2 为 “UoL” ；
[0020]12为后面板，12-1为风扇和通风口，12-2为仪器工作电源接口，12-3为电源开关按钮，12-4为接地端子，12-5、12-6为通讯接口，12_7为仪器出厂校准标志。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0022]如图1所示，本实施例提供一种互感器负荷箱检定装置，包括壳体1、大功率开关电源2、功放电路3 (电压功放电路和电流功放电路分时复用)、档位切换电路4 (电压档位切换电路和电流档位切换电路)、采样电路5 (精密电压采样电路和精密电流采样电路)和处理器6，其中:壳体I与大功率开关电源2、功放电路3、档位切换电路4、采样电路5和处理器6电路连接；大功率开关电源2为功放电路3提供功率源，功放电路3的输入端连接处理器6、输出端连接档位切换电路4的输入端，档位切换电路4的输出端连接采样电路5的输入端，米样电路5的输出端连接处理器6的输入端；功放电路3对输入的功率源进行放大，并将放大后的信号传给档位切换电路4，档位切换电路4根据输入功率源大小，自动选择电压或电流档位；采样电路5对输入的电压或电流信号进行采样，并将采用的信号给处理器6 ;处理器6对采集的数据进行实时处理，同时通过功放电路3进行采样控制。
[0023]如图2、3所示，所述壳体I包括前面板11和后面板12。
[0024]如图2所示，所述前面板11上分布有显示屏11-1、旋转编码器11-2、数字功能键
11-3、快捷键11-4、信号输入端子11-5(11-5-1为“RsH”和11-5-2为“RsL”)、信号输出端子11-6(11-6-1为“UoH”和11-6-2为“UoL”)，其中:所述显示屏11_1显示信息；所述旋转编码器11-2用于快捷的微调操作或者光标切换；所述信号输入端子11-5和所述信号输出端子11-6与负荷箱连接，用于电压或者电流信号的传输。
[0025]如图3所示，所述后面板12上分布有风扇和通风口 12-1，仪器工作电源接口
12-2，电源开关按钮12-3，接地端子12-4，通讯接口12_5、12_6，仪器出厂校准标志12_7。
[0026]本实施例中，所述显示屏11-1采用的是VGA宽温真彩HHHHTFT-1XD液晶显示屏。
[0027]本实施例中，所所述大功率开关电源2与精密电压或电流采样电路5结合，电压或电流校验采用一路功放电路3分时复用，这样避免了电压电流间的相互干扰，且降低了合并，以及校验装置体积也可以做小，轻便，易于携带。精密电压或电流采样电路5采用逐次逼近型模数转换电路，该模数转换电路内设有一个16位无失码采样模数转换器、一个内部转换时钟、一个多功能串行接口端口以及一个采样保持电路。具体地，可以采用AD7688芯片实现。
[0028]本实施例中，所述大功率开关电源2采用0.05级电压或电流大功率源，采用0.05级电压或电流标准表。
[0029]本实施例中，所述处理器6采用ARM与DSP双核设计，ARM负责对电压或电流采样、计算、校准、存储校准数据以及档位切换，最后与DSP通讯将数据上传，通过DSP实时系统显示，DSP主要负责电压或电流信号的采集与FFT计算，电压或电流档位计算与切换以及人机界面与键盘控制，这样既可以减轻DSP计算的负担，又可以将表源分开，使表源之间互相不受影响。本实施例中，所述ARM可以采用芯片LPC2114。所述DSP采用芯片BF532即ADIBF532 高速 DSP。
[0030]本实用新型用于校验负荷箱时，采用四线制接法，即用导线将信号输出端子11-6-1( “UoH”)和11-6-2( “UoL”)与负荷箱相连，并将负荷箱与11-6-1 ( “UoH”)连接端用导线与信号输入端子11-5-1( “RsH”)相连，将负荷箱与11-6-2( “UoL”)连接端用导线与信号输入端子11-5-2( “RsL”)相连。
[0031]本实用新型作为源输出使用时，当前选择若为电压档位，将信号输入端子11-5-1( “RsH”)与信号输出端子11-6-1( “UoH”)短接、信号输入端子11-5-2 ( “RsL”)与信号输出端子11-6-2( “UoL”)短接，从两端子输出电压；若选择电流档位，将信号输出端子11-6-1( “UoH”)与信号输出端子11-6-2( “UoL”)短接，输出电流。
[0032]本实用新型所述装置在使用之前，需先通过后面板12上的接地端子12-4将机身可靠接地，以防止本装置运行中机身感应静电，影响测量精度。
[0033]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种互感器负荷箱检定装置，其特征在于，包括壳体、开关电源、功放电路、档位切换电路、采样电路和处理器，其中:功放电路、档位切换电路、采样电路和处理器设置在壳体内；开关电源为功放电路提供功率源，功放电路的输入端连接处理器、输出端连接档位切换电路的输入端，档位切换电路的输出端连接采样电路的输入端，采样电路的输出端连接处理器的输入端；功放电路对输入的功率源进行放大，并将放大后的信号传给档位切换电路，档位切换电路根据输入功率源大小选择电压或电流档位；采样电路对输入的电压或电流信号进行采样，并将采用的信号给处理器；处理器对采集的数据进行实时处理，同时通过功放电路进行采样控制。
2.根据权利要求1所述的互感器负荷箱检定装置，其特征在于，所述壳体包括前面板和后面板；其中: 所述前面板上分布有显示屏、旋钮、按键、信号输入端子、信号输出端子，其中:所述旋钮是旋转编码器，用于快捷的微调操作或者光标切换；所述按键包括数字功能键和快捷键；所述信号输入端子和所述信号输出端子与负荷箱连接，用于电压或者电流信号的传输；所述显示屏、旋转编码器连接所述处理器； 所述后面板上分布有风扇和通风口、仪器工作电源接口、电源开关按钮、接地端子、通讯接口、仪器出厂校准标志。
3.根据权利要求1所述的互感器负荷箱检定装置，其特征在于，所述处理器采用ARM与DSP双核设计，ARM负责对电压或电流采样、计算、校准、存储校准数据以及档位切换，最后与DSP通讯将数据上传，通过DSP实时系统显示，DSP主要负责电压或电流信号的采集与FFT计算，电压或电流档位计算与切换以及键盘控制。
4.根据权利要求1-3任一项所述的互感器负荷箱检定装置，其特征在于，所述开关电源采用大功率开关电源，所述大功率开关电源与电压或电流精密采样电路结合，电压或电流校验采用一路功放电路分时复用。
5.根据权利要求4所述的互感器负荷箱检定装置，其特征在于，所述采样电路采用逐次逼近型模数转换电路，该模数转换电路内设有一个16位无失码采样模数转换器、一个内部转换时钟、一个多功能串行接口端口以及一个采样保持电路。
6.根据权利要求5所述的互感器负荷箱检定装置，其特征在于，所述采样电路采用AD7688芯片实现。
【文档编号】G01R35/02GK204154889SQ201420598823
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】鲁继业, 李航, 马燕, 刘新梅, 李强, 王虎军, 刘宇鹏, 李雯, 贾洁, 燕伯峰, 张鑫, 肖斌, 王桐, 刘雁行 申请人:内蒙古电力(集团)有限责任公司