一种便携式多功能防雷测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种能够适用于多种防雷元件特性检测的便携式防雷测试仪一体机的结构构造。
【背景技术】
[0002]由雷电而引发的灾害现象已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害，雷电防护对于国民经济、社会、军事等都有重要意义。目前的防雷检测仪器具有差异性大、检测仪器功能不全面、监测环境适应性差等问题。譬如不能适应现场检测；检测信号防雷器时出现数据传输缓慢、丢包等现象；电源防雷器检测、等电位检测、绝缘电阻检测、信号防雷器检测需要多种仪器才能完成的不便利性。分别采购各仪器仪表，不仅成本较高，而且使用时占用空间大，操作不方便。因此，需要研究具有多种防雷器件特性检测功能的一体机，对提高防雷产品检测水平、加强防雷产品管控、提高防雷检测工作效率具有现实意义。
[0003]本申请人已经申请适用于多种防雷元件特性检测的综合系统，包括高压发生电路、闭合反馈电路、输出切换电路、恒流源电路、SPD自锁电路、和测试信号处理电路；测试信号处理电路包括信号测试接口、AD采样电路、硬件时钟、外部存储器、静电测试仪、上位机通信接口、单片机系统；另还包括信号短路、断路、插入阻抗测试电路、插入损耗接口 ；所述的高压发生电路采用推挽式变压器开关电源用以产生2000V的高压，用于提供测试压敏电阻、绝缘电阻、TVS管功能的测试电压；高压发生电路实现电压以100V/S的速率上升的功能，用于气体放电管的启动电压测试；所述的闭合反馈电路用于实现固定电压输出，通过反馈，实现电压的稳定输出；所述的恒流源电路用于压敏电阻压敏电压的测试；所述的SPD自锁电路用于气放管启动电压测试的反馈自锁，在气放管启动瞬间，自锁电路完成上升电压的停止及剩余电流的泄放；所述的输出切换电路用于实现高压输出的正负极性反转，用于测试TVS管两个方向的箝位电压油峰值保持电路维持启动瞬间的电压，用于测试；所述的AD采样电路分为电压采样和电流采样两种，用于对电压和电流信号的采集；所述的信号短路、断路、插入阻抗测试电路用于实现信号级防雷器断线、交叉短路及直流阻抗测试；所述的插入损耗接口用于测试信号级防雷器的插入损耗。单片机系统一块MCU用于完成信号的采集、处理、存储、界面显示及相关测试操作、通讯处理；硬件时钟、外部存储器、上位机通信接口是单片机系统的外围电路。所述的硬件时钟用于记录测试时间；所述的外部存储器用于记录测试信息。所述的上位机通信接口用于电脑对仪器的数据通信；所述的信号测试接口针对常用的DB25、DB15、DB9、RJ45和RJ11等信号级防雷器的接口扩展。
[0004]然而这种多种防雷元件特性检测的综合系统的功能综合和全面，对硬件结构的安装及布局也十分重要。
【实用新型内容】
[0005]针对上述技术问题，本实用新型目的是，提供一种结构简单、集成度高、功能强、小型化、质量轻、能够满足高精度测量多种防雷元件特性的便携式防雷测试仪一体机的结构与构造。
[0006]本实用新型的技术方案是，一种便携式多功能防雷测试仪，包括壳体、前面板、后面板、把手及电路板模块；所述的防雷测试仪前面板上设有一对高压输出端子接口、USB接口、液晶显示屏、LED指示灯、操作按键、一对DB25接口、一对RJ45接口 ；所述的防雷测试仪后面板上设有一对信号级防雷器插入损耗测试接口、一个静电传感器接口、电源开关及市电输入接口，锂电池和开关电源安装在后面板靠近机箱内部一侧。
[0007]进一步，设有安装在壳体两侧固定点的把手，所述的把手绕两侧固定点旋转，把手可支撑于防雷测试仪的前端底部，也用于仪器的手拎携行。
[0008]所述的电路板模块包括四块电路板，第一块电路板由一块MCU及其周边电路组成，用于完成采集、显示、存储、上位机通讯及相关手动测试操作等。第二块电路板由一块MCU及其周边电路组成，用于完成信号级防雷器各个输入通道的切换、控制及测试操作，同时完成与第一块电路板MCU数据通讯、与第三块MCU数据通讯。第三块电路板由一块MCU及其周边电路组成，用于完成信号级防雷器各个输出通道的切换、控制及测试操作，同时完成与第二块电路板MCU的数据通讯。第四块电路板用于产生高压信号并输出，完成相关测试和采集电路，以及提供电源。四块电路板之间通过接插件连接，并通过铜螺柱加强连接强度。
[0009]后面板上设有的开关电源与第四块电路板连接用于产生2000V高压输出端子接P ;
[0010]后面板上设有的锂电池为测试仪提供备用电源。
[0011]本实用新型的有益效果，本实用新型提出适用于多种防雷元件特性检测的便携式多功能防雷测试仪，能够进行电压限制型(压敏电阻)防雷器、电压开关型(间隙型)防雷器、绝缘电阻、TVS管测试、信号级防雷器测试和静电测试，可在户外作业温差大、流动性强、震动大、电源连接不方便等不利环境下进行工作，具有功能多、集成度高、小型化、结构简单、操作简便、易实现和成本低廉等有益技术效果。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构爆炸图；
[0013]图2 —种便携式多功能防雷测试仪具体实施例的俯视图；
[0014]图3 —种便携式多功能防雷测试仪前面板布局图；
[0015]图4 一种便携式多功能防雷测试仪后面板布局图。
【具体实施方式】
[0016]参见图1、图2和图3、图4，图示:1:把手；2:仪器机箱上盖；3:仪器前面板；4:电路板模块；5:仪器机箱下盖；6:仪器后面板；7:壳体；8:前面板；9:后面板；10:电路板模块；11:开关电源及锂电池；21:USB接口 ；22: —对高压输出端子接口 ；23:液晶显示屏，24:LED指示灯，25:操作按键，26:—对DB25接口，27:—对RJ45接口 ；31:电源开关；32:市电输入接口 ；33: —对信号级防雷器插入损耗测试接口 ；34:静电传感器接口。
[0017]本实用新型提供的一种便携式多功能防雷测试仪，包括壳体、前面板、后面板、把手及电路板模块。所述的防雷测试仪前面板上设有一对高压输出端子接口、USB接口、液晶显示屏、LED指示灯、操作按键、一对DB25接口、一对RJ45接口。所述的防雷测试仪后面板上设有一对信号级防雷器插入损耗测试接口、一个静电传感器接口、电源开关及市电输入接口，锂电池和开关电源安装在后面板靠近机箱内部一侧。所述的把手支撑于防雷测试仪的前端底部，也用于仪器的手拎携行。所述的电路板模块包括四块电路板，第一块电路板由一块MCU及其周边电路组成，用于完成采集、显示、存储、上位机通讯及相关手动测试操作等。第二块电路板由一块MCU及其周边电路组成，用于完成信号级防雷器各个输入通道的切换、控制及测试操作，同时完成与第一块电路板MCU数据通讯、与第三块MCU数据通讯。第三块电路板由一块MCU及其周边电路组成，用于完成信号级防雷器各个输出通道的切换、控制及测试操作，同时完成与第二块电路板MCU的数据通讯。第四块电路板用于产生高压信号并输出，完成相关测试和采集电路，以及提供电源。
[0018]四块电路板之间通过接插件连接，并通过铜螺柱加强连接强度。
[0019]后面板上设有的开关电源与第四块电路板连接用于产生2000V高压；
[0020]后面板上设有的锂电池为测试仪提供备用电源，能够为仪器提供连续工作16小时的备用电源。
[0021]本实用新型设计的一种便携式多功能防雷测试仪，能够实现利用一台仪器测量多种防雷器件的电子特性，如电压限制型(压敏电阻)防雷器、电压开关型(间隙型)防雷器、绝缘电阻、TVS管测试、信号级防雷器测试和静电测试，可在户外作业温差大、流动性强、震动大、电源连接不方便等不利环境下进行工作，本实用新型设计的防雷测试仪具有功能多、集成度高、小型化、结构简单、操作简便、易实现和成本低廉的优点。
[0022]综上，通过建立并实施本实用新型设计的便携式多功能防雷测试仪，能够实现对电源级SPD、信号级防雷器、TVS管、绝缘电阻等多种防雷元件特性以及静电测试功能，对于防雷仪器、元件的测试准确性及测试人员的安全性具有重要意义，具有广阔的市场应用前景与经济价值。
[0023]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的提下做出各种变化ο
【主权项】
1.一种便携式多功能防雷测试仪，其特征在于，包括壳体、前面板、后面板、把手及电路板模块；所述的防雷测试仪前面板上设有一对高压输出端子接口、USB接口、液晶显示屏、LED指示灯、操作按键、一对DB25接口、一对RJ45接口 ；所述的防雷测试仪后面板上设有一对信号级防雷器插入损耗测试接口、一个静电传感器接口、电源开关及市电输入接口，锂电池和开关电源安装在后面板靠近机箱内部一侧；设有安装在壳体两侧固定点的把手，所述的把手绕两侧固定点旋转；后面板上设有产生2000V高压输出端子接口。2.根据权利要求1所述的防雷测试仪，其特征在于，后面板上设有锂电池电源接口作为备用电源。
【专利摘要】本实用新型公开便携式多功能防雷测试仪，包括壳体、前面板、后面板、把手及电路板模块；所述的防雷测试仪前面板上设有一对高压输出端子接口、USB接口、液晶显示屏、LED指示灯、操作按键、一对DB25接口、一对RJ45接口；所述的防雷测试仪后面板上设有一对信号级防雷器插入损耗测试接口、一个静电传感器接口、电源开关及市电输入接口，锂电池和开关电源安装在后面板靠近机箱内部一侧。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN205027834
【申请号】CN201520749398
【发明人】王敏, 周树道, 汪晋, 施未来, 贾赟, 马忠良, 常昊天, 李欣, 吕庆永, 熊鲁红
【申请人】中国人民解放军理工大学, 厦门大恒科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月24日