本实用新型涉及电能表检测设备技术领域，具体涉及一种直流电能表的校准与测试工装。
背景技术：
在电能表生产企业，通常采用校表装置对电能表进行快速检测，确认电能表性能。关于电能表校验的技术有很多，比如公开号为CN203930041U的中国实用新型专利公开了一种多功能电能表初校装置，它具有电源管理模块、MCU存储控制器、计量模块、电流/电压发生装置、测量显示模组，以及电表检测模块、联机通讯模块、辅助功能模块、系统设置模块，各装置及模块通过串口与MCU存储控制器连接，实现了MCU存储控制器与各模块之间的通讯；电表检测模块包括一接口、电表测量装置、误差校准装置、选择装置、蜂鸣器,电表检测模块的接口将所述电表检测模块连接于MCU存储控制器；联机通讯模块包括一接口、通讯检测装置,所述联机通讯模块的接口将所述联机通讯模块连接于MCU存储控制器；辅助功能模块包括一接口、温度测量装置、RTC校准装置,所述辅助功能模块的接口将所述辅助功能模块连接于MCU存储控制器；系统设置模块包括一接口、CT测试装置,系统设置模块的接口将系统设置模块连接于MCU存储控制器，该装置既可以实现电能表初校，又可以实现电能表功能检测，简化了电能表生产流程，减少人员工序，增加检测可靠性，提高了生产效率。
但是，随着电子技术的不断发展，电子式电能表的功能日新月异，功能越来越复杂，电能表从交流电计量迈向直流电的计量。而传统的直流电流发生器产生的直流电跳变大，而且存在直流电线性差的问题。所以这给直流电表的校表带来了非常大的设计与批量生成的瓶颈。限制了直流电表的生产。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种直流电能表的校准与测试工装，用于校准直流电能表的计量精度。该工装以15v直流电，通过ATT7037芯片控制并联接入的电阻值，来控制串在电路中的电能表的电流，以达到控制流过电能表稳定电流，安全可靠，方便简单。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种直流电能表的校准与测试工装，包括被测试直流电能表、工装载体、电压输入端子和输出端子；所述工装载体上设置有主控制芯片、控制自动校表芯片、电阻电路、测试结果显示电路、脉冲隔离电路、继电器控制电路和电压比较电路。
优选的是，所述主控制芯片、控制自动校表芯片、电阻电路、测试结果显示电路、脉冲隔离电路、继电器控制电路、电压比较电路集成装置于工装载体上并与电压输入端子、输出端子、被测试直流电能表连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述主控制芯片采用ATT7037AU芯片IC5。
在上述任一技术方案中优选的是，所述控制自动校表芯片采用ATT7037AU芯片IC7。
在上述任一技术方案中优选的是，所述电阻电路包括多组电阻器，通过调节电阻器大小来控制进入被测试直流电能表的电流的大小。
在上述任一技术方案中优选的是，所述继电器控制电路包括8块磁保持继电器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述ATT7037AU芯片IC5的PA、PB、P0端口分别与8块磁保持继电器相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，继电器控制电路的8块磁保持继电器，每块磁保持继电器分别与多组电阻器相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述电阻电路包括8个10W的1欧姆电阻、8个50w的4欧姆电阻、8个5w的82欧姆电阻、8个5w的820欧姆电阻。
在上述任一技术方案中优选的是，所述脉冲隔离电路包括脉冲采集器、光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4，其光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4用于隔离保护被测试直流电能表的脉冲输出端子。
在上述任一技术方案中优选的是，由光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4、脉冲采集器连接构成的脉冲隔离电路，其一端与ATT7037AU芯片IC7连接，其另一端与被测试直流电能表的脉冲输出端子连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述电压比较电路包括REG芯片IC2、op芯片IC3和场效应管Q5。
在上述任一技术方案中优选的是，所述REG芯片IC2连接op芯片IC3，所述op芯片IC3连接场效应管Q5；所述op芯片IC3输出稳定的2.048v电压，以控制场效应管Q5，稳定输出电流。
在上述任一技术方案中优选的是，所述ATT7037AU芯片IC7连接四个继电器组成自动测试模块，用于自动完成所有产生的电流的测试。
在上述任一技术方案中优选的是，所述工装载体上还设置有轻触开关sw1和轻触开关sw2，所述轻触开关sw1和轻触开关sw2用于自动测试与手动测试的功能切换。
本实用新型的技术方案的是为了解决现有技术中测试可靠性与效率的不足，而提供的一种安全可靠、简单方便、使用范围广的直流电表校准与测试工装。与普通测试方法相比，提高了测试效率，拓宽了测试广度，使得直流电表校准成为了可能。
与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益效果：
（1）本实用新型的技术方案，应用于需要产生要求稳定的直流电流的直流电流发生器，尤其是一直通过直流电计量的电能表的校准与测试。
（2）本实用新型的直流电能表的校准与测试工装，用于校准直流电能表的计量精度，该工装以15v直流电，通过ATT7037芯片控制并联接入的电阻值，来控制串在电路中的电能表的电流，以达到控制流过电能表稳定电流，安全可靠，方便简单。
（3）本实用新型的直流电能表的校准与测试工装，不仅可以实现直流电表的校表功能，还实现了2.5mA到16A的计量精度测试以及走字测试等计量相关方面的多种测试。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的原理示意图；
图2为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的主控制芯片结构示意图；
图3为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的控制自动校表芯片结构示意图；
图4为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的继电器控制电路控制电阻电路的电路接线示意图；
图5为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的测试结果显示电路结构示意图；
图6为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的脉冲隔离电路和继电器控制电路的电路接线示意图；
图7为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的调节电阻值的继电器控制电路结构示意图；
图8为按照本实用新型的直流电能表的校准与测试工装的一优选实施例的电压比较电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了克服直流电能表在现有技术中所存在的计量精度校准问题，本实用新型实施例提出一种直流电能表的校准与测试工装。该工装以15v直流电，通过ATT7037芯片控制并联接入的电阻值，来控制串在电路中的电能表的电流，以达到控制流过电能表稳定电流，安全可靠，方便简单。该工装不仅可以实现直流电表的校表功能，还实现了2.5mA到16A的计量精度测试以及走字测试等计量相关方面的多种测试。
实施例1
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装包括被测试直流电能表、工装载体、电压输入端子和输出端子，工装载体上设置有主控制芯片、控制自动校表芯片、电阻电路、测试结果显示电路、脉冲隔离电路、继电器控制电路和电压比较电路。本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，电路结构简单，使用灵活，实现原理为：通过场效应管控制电阻，达到控制产生稳定电流。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，如图1所示，主控制芯片、控制自动校表芯片、电阻电路、测试结果显示电路、脉冲隔离电路、继电器控制电路、电压比较电路集成装置于工装载体上并与电压输入端子、输出端子、被测试直流电能表连接。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述主控制芯片采用ATT7037AU芯片IC5。图2所示为ATT7037AU芯片IC5的接线结构图。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述控制自动校表芯片采用ATT7037AU芯片IC7。图3所示为ATT7037AU芯片IC7的接线结构图。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述电阻电路包括多组电阻器，通过调节电阻器大小来控制进入被测试直流电能表的电流的大小。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述继电器控制电路包括8块磁保持继电器。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述ATT7037AU芯片IC5的PA、PB、P0端口分别与8块磁保持继电器相连接。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，继电器控制电路的8块磁保持继电器，每块磁保持继电器分别与多组电阻器相连接。图4所示为继电器控制电路控制电阻电路的接线图。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述测试结果显示电路包括多组电容，多组同规格电容器并联，降低内阻，让电流更顺畅。图5所示为测试结果显示电路的接线图。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述电阻电路包括8个10W的1欧姆电阻、8个50w的4欧姆电阻、8个5w的82欧姆电阻、8个5w的820欧姆电阻。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述ATT7037AU芯片IC7连接四个继电器组成自动测试模块，用于自动完成所有产生的电流的测试。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述脉冲隔离电路包括脉冲采集器、光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4，其中，光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4用于隔离保护被测试直流电能表的脉冲输出端子。由光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4、脉冲采集器连接构成的脉冲隔离电路，其一端与ATT7037AU芯片IC7连接，其另一端与被测试直流电能表的脉冲输出端子连接。图6所示为脉冲隔离电路和继电器控制电路的接线图。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，所述电压比较电路包括REG芯片IC2、op芯片IC3和场效应管Q5。REG芯片IC2连接op芯片IC3，所述op芯片IC3连接场效应管Q5；所述op芯片IC3输出稳定的2.048v电压，以控制场效应管Q5，稳定输出电流。图8所示为电压比较电路的接线图。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，在电压输入端子接入15V的直流工作电压，在输出端子分别接在被测试直流电能表的电流采样铜件，并把脉冲采集器接在被测试直流电能表脉冲输出端子上，并给被测试直流电能表上电压。通过按键开关便能控制通过电能表的电流大小，以此达到校准电能表和测试电能表的目的。具体地，如图1至图8所示：该工装的ATT7037AU芯片IC5的PA、PB、P0端口分别与8块磁保持继电器相连，然后每块继电器分别与多组电阻相连接。8组电阻分别为8个10W的1欧姆电阻、8个50w的4欧姆电阻、8个5w的82欧姆电阻、8个5w的820欧姆电阻组成，分别能产生约16A，4A和2A和1A和0.5A,0.2A和0.1A和50MA和25MA，20MA和10MA和5MA和2.5MA电流。该工装的ATT7037AU芯片IC7与四个继电器relay14、relay15、relay16、relay17组成自动测试模块，可以自动完成所有可以产生的电流的测试。轻触开关sw1和轻触开关sw2组成自动测试与手动测试切换功能，方便测试，提高测试效率。该工装通过光电耦合器U1、U2、U3、U4隔离保护被测试直流电能表的脉冲端子；光电耦合器U1、U2、U3、U4构成电路的一端与aat7037芯片ic7连接，另一端与被测试直流电能表的脉冲输出端子连接。该工装的芯片IC3输出稳定的2.048v电压，用于比较器芯片IC3控制场效应管Q5，以此达到稳定输出电流的目的。
本实施例所述的直流电能表的校准与测试工装，通过调节串联在线路中的电阻大小，达到消除直流电线性差的问题；再通过比较器对比线路中的电压与2.048v的差值来控制串联的场效应管电阻值，以此获得稳定的电流值。
实施例2
如实施例1及附图1至8所述的直流电能表的校准与测试工装，所述工装载体上还设置有轻触开关sw1和轻触开关sw2，所述轻触开关sw1和轻触开关sw2用于自动测试与手动测试的功能切换。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。