专利名称：无接触式功率因数表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪表，具体为无接触式功率因数表。
现有的功率因数表在使用时，需用导线与被测的线路连接，即用导线将电压、电流信号引入功率因数表中。目前的功率因数表中有感应采集电流信号的，但电压信号仍需导线引入，给使用带来不便。
本实用新型的目的为克服上述缺陷，提供一种无接触式功率因数表。
本实用新型是采用如下措施实现的该功率因数表包含由绝缘材料制成的壳体、由铁心和感应线圈构成的钳形电流互感器及内部电路，内部电路包含由与非门YF1组成与互感器相连的电流信号处理电路、电压信号采集电路、由与非门YF2-YF4构成的与电流信号处理电路和电压信号采集电路相连的相位比较电路以及显示表头，其中电压信号采集电路包含由片状导体制成的位于电流互感器内圈的一侧与壳体之间的、一个表面紧贴壳体内壁、另一个表面履盖有绝缘材料的电压感应片和经连接导线与电压感应片相连的由电阻R1、R2、运算放大器F1、电阻R3、电容C1、可变电阻R1、运算放大器F2-F4构成的信号处理电路，电阻R1并联于运放F1的输入端。使用时，由钳形电流互感器钳住被测电力线并移动表身使电压感应片尽量与被测电力线靠紧，这样，电流互感器感应到的电流信号，经与非门YF1处理变为方波信号，输入相位比较电路；电压感应片上感应到被测电力线上的电压信号，该电压信号经F1滤波放大，经调节可变电阻R1改变电压信号的相位、再经F2-F4进一步信号处理得到与被测电压信号相位相关的方波电压信号，输入相位比较电路；电流、电压信号在相位比较电路中进行相位比较得到相位差，最终在表头上显示被测电力线的功率因数。
本实用新型所述的无接触式功率因数表，构思巧妙、结构简单，使用时，完全摆脱了与被测电力线的导线连接，使用特别方便，主要适用各种输电线路功率因数的测量。
图1为本实用新型外观结构示意；图2为图1的局部放大图；图3为本实用新型的另一种外观结构示意；
图4为本实用新型的再一种外观结构示意；图5为本实用新型的内部电路原理图。
结合附图对本实用新型进一步描述如下该无接触式功率因数表包含由绝缘材料制成的壳体1、由铁心2和感应线圈3构成的钳形电流互感器及内部电路，内部电路包含由与非门YF1组成与互感器相连的电流信号处理电路、电压信号采集电路、由与非门YF2-YF4构成与电流信号处理电路、电压信号采集电路相连的相位比较电路以及显示表头4，其中电压信号采集电路包含由片状导体制成的位于电流互感器内圈的一侧与壳体之间的、一个表面紧贴壳体内壁、另一个表面履盖有绝缘材料的电压感应片5和经连接导线9与电压感应片相连的由电阻R1、R2、运算放大器F1、电阻R3、电容C1、可变电阻R1、运算放大器F2-F4构成的信号处理电路，电阻R1并联于运放F1的输入端。本实用新型其电压感应片5的一条边平行于电流互感器的轴线其尺寸与电流互感器的厚度相当，另一边与互感器轴线垂直，其投影尺寸为5～50mm，在电压感应片5紧贴履盖有绝缘材料的一侧设有屏蔽片6、连接导线上设有屏蔽层7。本实用新型为更好地固定电压感应片和屏蔽片在包围铁心的壳体壁内侧设有用于固定电压感应片和屏蔽片的固定爪8。本实用新型电流互感器的铁心可制成不同形状，铁心可制成圆形(如图3所示)，半圆形(如图4所示)和矩形(如图1所示)。本实用新型为便于使用，当电流互感器铁心为矩形时，电压感应片置于矩形铁心的角部，电流互感器铁心为圆形和半圆形时，在壳体的外表面的相应位置设有电压感应片的位置显示标记。使用时，由钳形电流互感器钳住被测电力线，并移动表身使电压感应片尽量与被测电力线靠紧，这样被测电力线与屏蔽片共同作用对电压感应片形成屏蔽，避免其它干扰信号对电压感应片的影响。本实用新型的工作电源采用9V电池。电压信号采集电路中运算放大器F1-F4采用一块包含有四个运算放大器的集成电路(如LM324、TL064、TL084、AD704等)。
权利要求1.一种无接触式功率因数表，包含由绝缘材料制成的壳体、由铁心和感应线圈构成的钳形电流互感器及内部电路，内部电路包含由与非门YF1组成与互感器相连的电流信号处理电路、电压信号采集电路、由与非门YF2-YF4构成的与电流信号处理电路和电压信号采集电路相连的相位比较电路以及显示表头，其特征为电压信号采集电路包含由片状导体制成的位于电流互感器内圈的一侧与壳体之间的、一个表面紧贴壳体内壁、另一个表面履盖有绝缘材料的电压感应片和经连接导线与电压感应片相连的由电阻R1、R2、运算放大器F1、电阻R3、电容C1、可变电阻R1、运算放大器F2-F4构成的信号处理电路，电阻R1并联于运放F1的输入端。
2.如权利要求1所述的无接触式功率因数表，其特征为其电压感应片的一条边平行于电流互感器的轴线其尺寸与电流互感器的厚度相当，另一边与互感器轴线垂直，其投影尺寸为5～50mm，在电压感应片紧贴履盖有绝缘材料的一侧设有屏蔽片，连接导线上设有屏蔽层。
3.如权利要求1、2所述的无接触式功率因数表，其特征为在包围铁心的壳体壁内侧设有用于固定电压感应片和屏蔽片的固定爪。
4.如权利要求1、2所述的无接触式功率因数表，其特征为电流互感器的铁心制成圆形。
5.如权利要求1、2所述的无接触式功率因数表，其特征为电流互感器的铁心制成半圆形。
6.如权利要求1、2所述的无接触式功率因数表，其特征为电流互感器的铁心制成矩形。
7.如权利要求6所述的无接触式功率因数表，其特征为电流互感器铁心为矩形时，电压感应片置于矩形铁心的角部。
8.如权利要求5所述的无接触式功率因数表，其特征为电流互感器铁心为半圆形时，在壳体的外表面的相应位置设有电压感应片的位置显示标记。
9.如权利要求4所述的无接触式功率因数表，其特征为，电流互感器铁心为圆形时，在壳体的外表面的相应位置设有电压感应片的位置显示标记。
专利摘要本实用新型为无接触式功率因数表,包含由绝缘材料制成的壳体、由铁心和感应线圈构成的钳形电流互感器及内部电路,内部电路包含电流信号处理电路、电压信号采集电路、相位比较电路及显示表头。该功率因数表构思巧妙、结构简单,使用时完全摆脱了与被测电力线的导线连接,使用特别方便,主要适用各种输电线路功率因数的测量。
文档编号G01R21/00GK2304127SQ9722362
公开日1999年1月13日 申请日期1997年6月13日 优先权日1997年6月13日
发明者常世昌 申请人:常世昌