实验室放电测试能力验证装置的制作方法

1.本实用新型属于电气检测设备领域，具体涉及了一种实验室放电测试能力验证装置。


背景技术：

2.能力验证是利用实验室间的比对确定实验室的校准、检测能力或检查机构的检测能力的一项活动，能力验证活动指任何用于评价实验室能力的实验室间的比对和测量审核。
3.在能力验证项目中，需要用一个不会对测量值产生明显影响的一起，测量被测样品断开电源后的残余电压。电子电气产品的输入电路往往含有储能元件，通电一段时间后其储能元件中会充满电量。拔出插头后，如果没有有效的放电电路，或储能元件中的电量过大，与放电电路的放电速度不匹配，就会给触碰插头的人员带来触电的感觉。
4.传统的能力验证装置如果采用可变电阻或可变电容的方式，则测试样品在运输途中容易出现仪器失准，所以传统的能力验证项目需要单独设计制作专用的测试样品，测试样品在不同电压下的工作状态时还需根据每个测试电压制作专用的测试设备，测试样品无法重复使用，要测试多少个电压状态就需要制作多少个专用测试样品，对实验资源造成了较大的损耗。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即现有的放电测试能力验证装置只能根据不同的测试电压进行单独制作，造成了实验资源浪费的问题，本实用新型提供了一种实验室放电测试能力验证装置；
6.所述装置包括：
7.外壳，包裹于内置测试电路之外，用于保护内置测试电路，为内置测试电路提供布设空间；
8.内置测试电路，包括并联的5个电容和10个电阻，每个电容和电阻所在的支路都设置一个开关。在一些优选的实施方式中，所述第一内置测试电路为模块一时，用于单独对待测样品进行能力验证，或将多个能力验证插头与至少一个内置测试电路为模块一的能力验证插头进行组合，对待测样品进行能力验证。
9.在一些优选的实施方式中，所述内置测试电路，用于根据放电能力测试需要得到的测试电压，设置内置测试电路中开关的通断状态，并接入测试系统。
10.在一些优选的实施方式中，所述所述内置测试电路，其电阻值为：
11.选取5个电容值相同的电容；
12.通过1个电容和r1并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为10v的阻值，连接方式记为a；通过1个电容分别与 r3、r5、r7、r9、r2、r4、r6和r8并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压分别为40v、90v、160v、250v、122.5v、202.5v、 302.5v和
300v的阻值，连接方式分别记为b、c、d、e、f、g、h和i；
13.通过4个电容和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为310v的阻值；
14.通过2个电容、电阻r1和电阻r3并联，即连接方式a与 b的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为20v的阻值；
15.通过2个电容、电阻r1和电阻r5并联，即连接方式a与c的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为30v的阻值；
16.通过2个电容、电阻r1和电阻r7并联，即连接方式a与 d的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为50v的阻值；
17.通过2个电容、电阻r3和电阻r5并联，即连接方式b与 c的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为60v的阻值；
18.通过2个电容、电阻r3和电阻r2并联，即连接方式b与 f的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为70v的阻值；
19.通过2个电容、电阻r3和电阻r7并联，即连接方式b与 d的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为80v的阻值；
20.通过2个电容、电阻r3和电阻r9并联，即连接方式b与 e的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为100v的阻值；
21.通过2个电容、电阻r3和电阻r6并联，即连接方式b与 h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为110v的阻值；
22.通过2个电容、电阻r5和电阻r7并联，即连接方式c与 d的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为120v的阻值；
23.通过2个电容、电阻r7和电阻r2并联，即连接方式d与 f的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为140v的阻值；
24.通过2个电容、电阻r5和电阻r9并联，即连接方式c与 e的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为150v的阻值；
25.通过2个电容、电阻r7和电阻r4并联，即连接方式d与 g的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为180v的阻值；
26.通过2个电容、电阻r7和电阻r9并联，即连接方式d与 e的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为200v的阻值；
27.通过2个电容、电阻r7和电阻r9并联，即连接方式d与 h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为220v的阻值；
28.通过3个电容、电阻r7、r9和r6并联，即连接方式d、e 与h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为170v的阻值；
29.通过3个电容、电阻r5、r9和r6并联，即连接方式c、e 与h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为190v的阻值；
30.通过3个电容、电阻r9、r2和r6并联，即连接方式e、f 与h组合，模拟器局在电压峰值从电源断开后1s时的电压为210v的阻值；
31.通过3个电容、电阻r7、r9和r6并联，即连接方式d、e 与h组合，模拟器局在电压峰值从电源断开后1s时的电压为230v的阻值；
32.通过5个电容、r1、r6、r7、r9和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为130v的阻值；
33.通过5个电容、r5、r8和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为240v的阻值；
34.通过4个电容、r7、r8和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为260v的阻值；
35.通过3个电容和r4并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s的电压为270v的阻值；
36.通过4个电容和r4并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s的电压为280v的阻值；
37.通过4个电容、r6、r8、r9并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s的电压为290v的阻值。
38.本实用新型的有益效果：
39.(1)本实用新型的实验室放电测试能力验证装置通过简单的电阻、电容组合即可实现提供0-310v的梯度电压，降低元件数量提高了用于放电能力验证的稳定性。
40.(2)本实用新型的实验室放电测试能力验证装置，能够避免因器件老损带来的测试测试结果不精确的问题，可使实验室长期处于校准状态，且单个装置即可提供多个测试电压，提高了实验室供电的准确性更进一步提高了测试合格的器具的安全性的保障。
附图说明
41.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
42.图1是本实用新型内置测试电路的电路图。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
45.本实用新型提供一种实验室放电测试能力验证装置，所述装置包括：
46.外壳，包裹于内置测试电路之外，用于保护内置测试电路，为内置测试电路提供布设空间；
47.内置测试电路，包括并联的5个电容和10个电阻，每个电容和电阻所在的支路都设置一个开关。
48.本实用新型的一种的实验室放电测试能力验证装置通过简单的电阻、电容组合即可实现提供0-310v的梯度电压，降低元件数量提高了用于放电能力验证的稳定性。
49.为了更清晰地对本实用新型实验室放电测试能力验证装置进行说明，下面结合图1对本实用新型实施例中组件展开详述。
50.本实用新型的实验室放电测试能力验证装置包括：
51.外壳，包裹于内置测试电路之外，用于保护内置测试电路，为内置测试电路提供布设空间；
52.内置测试电路，包括并联的5个电容和10个电阻，每个电容和电阻所在的支路都设置一个开关。
53.在本实施例中，所述内置测试电路，用于根据放电能力测试需要得到的测试电压，设置内置测试电路中开关的通断状态，并接入测试系统。
54.述内置测试电路，其电阻值为：
55.选取5个电容值相同的电容；
56.通过1个电容和r1并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为10v的阻值，连接方式记为a；通过1个电容分别与 r3、r5、r7、r9、r2、r4、r6和r8并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压分别为40v、90v、160v、250v、122.5v、202.5v、 302.5v和300v的阻值，连接方式分别记为b、c、d、e、f、g、h和i；
57.通过4个电容和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为310v的阻值；
58.通过2个电容、电阻r1和电阻r3并联，即连接方式a与 b的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为20v的阻值；
59.通过2个电容、电阻r1和电阻r5并联，即连接方式a与 c的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为30v的阻值；
60.通过2个电容、电阻r1和电阻r7并联，即连接方式a与 d的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为50v的阻值；
61.通过2个电容、电阻r3和电阻r5并联，即连接方式b与 c的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为60v的阻值；
62.通过2个电容、电阻r3和电阻r2并联，即连接方式b与 f的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为70v的阻值；
63.通过2个电容、电阻r3和电阻r7并联，即连接方式b与 d的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为80v的阻值；
64.通过2个电容、电阻r3和电阻r9并联，即连接方式b与 e的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为100v的阻值；
65.通过2个电容、电阻r3和电阻r6并联，即连接方式b与 h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为110v的阻值；
66.通过2个电容、电阻r5和电阻r7并联，即连接方式c与 d的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为120v的阻值；
67.通过2个电容、电阻r7和电阻r2并联，即连接方式d与 f的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为140v的阻值；
68.通过2个电容、电阻r5和电阻r9并联，即连接方式c与e的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为150v的阻值；
69.通过2个电容、电阻r7和电阻r4并联，即连接方式d与 g的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为180v的阻值；
70.通过2个电容、电阻r7和电阻r9并联，即连接方式d与 e的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为200v的阻值；
71.通过2个电容、电阻r7和电阻r9并联，即连接方式d与 h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为220v的阻值；
72.通过3个电容、电阻r7、r9和r6并联，即连接方式d、e 与h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为170v的阻值；
73.通过3个电容、电阻r5、r9和r6并联，即连接方式c、e 与h的组合，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为190v的阻值；
74.通过3个电容、电阻r9、r2和r6并联，即连接方式e、f 与h组合，模拟器局在电压峰值从电源断开后1s时的电压为210v的阻值；
75.通过3个电容、电阻r7、r9和r6并联，即连接方式d、e 与h组合，模拟器局在电压峰值从电源断开后1s时的电压为230v的阻值；
76.通过5个电容、r1、r6、r7、r9和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为130v的阻值；
77.通过5个电容、r5、r8和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为240v的阻值；
78.通过4个电容、r7、r8和r10并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s时的电压为260v的阻值；
79.通过3个电容和r4并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s的电压为270v的阻值；
80.通过4个电容和r4并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s的电压为280v的阻值；
81.通过4个电容、r6、r8、r9并联，模拟器具在电压峰值从电源断开后1s的电压为290v的阻值。
82.本实用新型的5个电容的电容值不做具体限定，因而所有电阻的阻值都是可以调整的，只要满足上述关系即可达到本实用新型的有益效果，计算依据为：
83.并联电路的特点可知：
84.c
总
＝c1+c2+c3+
…
[0085][0086]
其中，c
总
为电路总电容，r
总
为电路总电阻；
[0087]
本实用新型每种接入方式均为rc电路，有rc电路的电压为：
[0088][0089]
当本实用新型rc电路中多个电容值c相同时，2个rc电路的u1和u2并联时的电压为：
[0090][0091]
当第3个rc电路与2个rc电路并联时的电压关系为：
[0092][0093]
可以获得：
[0094][0095][0096]
当u
′1、u
′2和u
′3并联时，电压为：
[0097][0098]
当u
′4与u
′1、u
′2和u
′3并联时，电压关系为：
[0099][0100]
可以获得：
[0101][0102][0103]
因而5个rc电路并联时的电压关系为：
[0104][0105]
本实用新型所述实验室放电测试能力验证装置，其使用方法为：
[0106]
步骤s100，将实验室放电测试能力验证装置置于预设的测试环境中进行预处理后，接入测试系统；
[0107]
步骤s200，打开或闭合实验室放电测试能力验证装置的开关，获得当前状态电路；
[0108]
步骤s300，测试系统对实验室放电测试能力验证装置施加实验室放电电压预设的放电时长后，通过示波器记录预设的记录时间时能力验证装置的残余电压；实验室放电电压为220v，50hz的交流电。
[0109]
步骤s400，间隔预设的静息时间后，改变放电测试能力验证装置的开关，将未测试过的开关组合控制的电路作为当前状态电路，直至完成提供间隔为10v，1～310v电压的所有电压并记录残余电压，获得残余电压集；
[0110]
步骤s500，根据所述残余电压集计算实验室的放电能力。
[0111]
所述根据所述残余电压集计算实验室的放电能力，具体为：
[0112][0113]
其中，u表示测试系统放电预设时间后的电压，u0表示电压峰值，t表示放电时间，r表示测试组的总电阻，c表示测试组电容，rc 表示时间常数。
[0114]
当模拟每个电压值时的测得的是实验室放电能力测试结果偏差均小于预设的阈
值时，本实验室的放电能力满足能力验证标准。
[0115]
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本实用新型的保护范围之内。
[0116]
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0117]
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
[0118]
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
[0119]
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
[0120]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。