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異端雙顯式接地電阻測試儀的制作方法

文檔序號:6177689閱讀:439來源:國知局
異端雙顯式接地電阻測試儀的制作方法
【專利摘要】異端雙顯式接地電阻測試儀,它涉及防雷檢測接地電阻測試【技術(shù)領(lǐng)域】,接地電阻測試單元與通信單元通過有線的方式連接,通信單元包括數(shù)據(jù)發(fā)送器、數(shù)據(jù)接收器、顯示器;接地電阻測試單元將直流信號經(jīng)頻率發(fā)生器轉(zhuǎn)換為交流信號進行測試,通過單片機的控制下將輔助測試極的電流與電壓信號進行采集,信號經(jīng)放大、濾波后,再經(jīng)過ADC采樣,將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳輸給單片機中的微處理器計算處理,便得出測試出的接地電阻值,通過儀表的顯示器即顯示;它具有更快的計算速度,兼容性能好,在測試防雷裝置的接地電阻時,可以避免傳統(tǒng)對講機的通信方式帶來的不便,異端雙顯式接地電阻測試儀可以極大的提高工作效率。
【專利說明】異端雙顯式接地電阻測試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及防雷檢測接地電阻測試【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種異端雙顯式接地電阻測試儀。
【背景技術(shù)】:
[0002]目前接地電阻測試儀,有指針式(4102A)、數(shù)字式(4105、MI2124、MI2088)的等等。根據(jù)接地電阻的測試要求,需要在地面打兩個輔助測試極,輔助測試極經(jīng)兩個測試線分別與儀表的電流極與電壓極相連,同時從測試儀表的接地極引一個測試線至遠端的防雷裝置,即采用0.618或30°法測試。
[0003]然而對于各式各樣的測試儀表,都只是單獨顯示的。在實際的工作中發(fā)現(xiàn),測試儀表與防雷裝置接地測試點相距較遠,從幾十米到上百米不等?,F(xiàn)場測試時,通常要通過對講機通話把測試數(shù)據(jù)傳到防雷裝置接地測試點,以便現(xiàn)場測試人員記錄防雷裝置的接地阻值。這種傳統(tǒng)的工作方式,在數(shù)據(jù)通信過程中存在效率低下,由于對講機或者人為因素可能會導(dǎo)致現(xiàn)場記錄人員聽到的數(shù)據(jù)不清,而反復(fù)讓儀表讀數(shù)人員報數(shù)。再者就是在一些場合下無法實現(xiàn)對講機通信,例如:對于一些高規(guī)格的新信息機房或做的較好的屏蔽室,在這種情況下,就無法通過對講機實現(xiàn)儀表讀數(shù)人員與現(xiàn)場測試人員的通信。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種異端雙顯式接地電阻測試儀,它具有更快的計算速度,兼容性能好,可以避免傳統(tǒng)對講機的通信方式帶來的不便,異端雙顯式接地電阻測試儀可以極大的提高工作效率。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題,本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案:它包含接地電阻測試單元、通信單元,接地電阻測試單元與通信單元通過有線的方式連接,接地電阻測試單元包括單片機、功率放大器、頻率發(fā)生器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、比較器、顯示器、電源;通信單元包括數(shù)據(jù)發(fā)送器、數(shù)據(jù)接收器、顯示器。
[0006]所述的接地電阻測試單元將直流信號經(jīng)頻率發(fā)生器轉(zhuǎn)換為交流信號進行測試,通過單片機的控制下將輔助測試極的電流與電壓信號進行采集,信號經(jīng)放大、濾波后,再經(jīng)過ADC采樣,將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳輸給單片機中的微處理器計算處理,便得出測試出的接地電阻值,通過儀表的顯示器即顯示,與此同時,微處理器將計算出的接地電阻值傳輸給數(shù)據(jù)發(fā)送器,數(shù)字信號經(jīng)編碼后采用頻帶傳輸發(fā)送到數(shù)據(jù)接收器,經(jīng)遠端的控制器控制下即可實現(xiàn)遠端顯示。
[0007]本發(fā)明具有如下有益效果:具有更快的計算速度,兼容性能好,保證電流質(zhì)量,能有效的將有用信號分離,使用方便。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1為本發(fā)明中接地電阻測試單元的原理示意圖;[0009]圖2為本發(fā)明的電路原理圖;
[0010]圖3為本發(fā)明中接地電阻測試單元與通信單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖4為本發(fā)明的流程圖;
[0012]圖5為本發(fā)明中帶通濾波電路的原理圖;
[0013]圖6為本發(fā)明中液晶顯示器的流程圖。
【具體實施方式】:
[0014]參看圖1-圖6,本【具體實施方式】采用如下技術(shù)方案:它包含接地電阻測試單元、通信單元,接地電阻測試單元與通信單元通過有線的方式連接,接地電阻測試單元包括單片機、功率放大器、頻率發(fā)生器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、比較器、顯示器、電源;通信單元包括數(shù)據(jù)發(fā)送器、數(shù)據(jù)接收器、顯示器。
[0015]如圖2所示,所述的接地電阻測試單元將直流信號經(jīng)頻率發(fā)生器轉(zhuǎn)換為交流信號進行測試,通過單片機的控制下將輔助測試極的電流與電壓信號進行采集,信號經(jīng)放大、濾波后,再經(jīng)過ADC采樣,將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳輸給單片機中的微處理器計算處理,便得出測試出的接地電阻值,通過儀表的顯示器即顯示,與此同時,如圖3所示,微處理器將計算出的接地電阻值傳輸給數(shù)據(jù)發(fā)送器,數(shù)字信號經(jīng)編碼后采用頻帶傳輸發(fā)送到數(shù)據(jù)接收器,經(jīng)遠端的控制器控制下即可實現(xiàn)遠端顯示。
[0016]本【具體實施方式】的工作原理為:首先,接地電阻測試單元工作時采集防雷接地裝置的電壓信號與電流信號,經(jīng)過濾波提取有效信號,考慮到線路中的電流十分小,信號需要放大器放大,然后經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換采樣、比較器,最后經(jīng)過微處理器計算,即可得出防雷裝置的接地電阻。
[0017]本【具體實施方式】采用0.618測試原理圖如圖1所示,E為防雷裝置的接地測試點,P為電壓極,C為電流極。
[0018]電壓極P必須放在電流極C與被測接地體C兩者中間,距接地體E0.618處.即可測得接地體的真實接地電阻值,此方法稱為0.618法或補償法。接地電阻測試結(jié)果R=U /
I。同時考慮到電位輔助電極P的接地電阻加入電位差測量回路之中,因此作為電壓測量裝置,如能盡量不在此回路提取電流,就能除去電壓極P的接地電阻的影響。所以,電壓表的內(nèi)阻應(yīng)盡可能大。
[0019]本【具體實施方式】采用AT89S51單片機作為微處理器,芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器,最高工作頻率為33MHz,具有更快的計算速度,兼容性能好,兼容MCS-51指令。它內(nèi)部集成了構(gòu)成一個單片數(shù)據(jù)采集或者控制系統(tǒng)需要的模擬和數(shù)字外設(shè)及其它功能部件,如ADC、DAC、電壓比較器、定時器、內(nèi)部振蕩器等等。
[0020]帶通濾波模塊主要用于去除高頻分量、低頻分量及直流信號的于擾,保證電流信號質(zhì)量。在單片機對連續(xù)信號進行數(shù)字采樣前,需要使用帶通濾波器,其濾波電路原理如圖5所示。考慮到帶通濾波后信號仍有一定的帶寬,本設(shè)計采用了特定頻率的DFT檢波,以將有用信號分離。
[0021]同時,為了提高測量儀的抗干擾能力,在AT89S51單片機的控制下,DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器與低通濾波器結(jié)合生成正弦波,可生成94Hz,105Hz, 11 IHz,128Hz等多種頻率,該設(shè)計方式低頻穩(wěn)定性好,性能高,耗電少。[0022]電壓電流信號的采集時,系統(tǒng)對ADC初始化,設(shè)置采樣通道和采樣點,同時啟動脈沖計數(shù)器,將采樣的結(jié)果存與單片機的RAM存儲器之中,到了既定的采樣點數(shù)后,采樣過程結(jié)束,將數(shù)據(jù)傳輸至單片機微處理器計算處理。
[0023]顯示器有近端和遠端之分,采用的是0CM12864液晶顯示模塊,它有128X64點陣,可顯示各種字符及圖形,可與CPU直接接口,具有8位標準數(shù)據(jù)總線、6條控制線及電源線。列驅(qū)動電路米用KS0108,行驅(qū)動電路米用KS0107,液晶顯不子程序流程如圖6所不。
[0024]考慮到數(shù)字信號的基帶傳輸易受到外界的干擾,在遠端顯示器的信號傳輸方面,本設(shè)計選用了數(shù)字信號的頻帶傳輸,用數(shù)字頻率調(diào)制技術(shù)(FSK)傳輸數(shù)字消息,經(jīng)濾波后解調(diào)出有用信號,傳輸?shù)竭h端顯示器顯示。
[0025]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實施例只是用于舉例和說明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實施例,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.異端雙顯式接地電阻測試儀,其特征在于它包含接地電阻測試單元、通信單元,接地電阻測試單元與通信單元通過有線的方式連接,接地電阻測試單元包括單片機、功率放大器、頻率發(fā)生器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、比較器、顯示器、電源;通信單元包括數(shù)據(jù)發(fā)送器、數(shù)據(jù)接收器、顯不器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異端雙顯式接地電阻測試儀,其特征在于所述的接地電阻測試單元將直流信號經(jīng)頻率發(fā)生器轉(zhuǎn)換為交流信號進行測試,通過單片機的控制下將輔助測試極的電流與電壓信號進行采集,信號經(jīng)放大、濾波后,再經(jīng)過ADC采樣,將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳輸給單片機中的微處理器計算處理,便得出測試出的接地電阻值,通過儀表的顯示器即顯示,與此同時,微處理器將計算出的接地電阻值傳輸給數(shù)據(jù)發(fā)送器,數(shù)字信號經(jīng)編碼后采用頻帶傳輸發(fā)送到數(shù)據(jù)接收器,經(jīng)遠端的控制器控制下即可實現(xiàn)遠端顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異端雙顯式接地電阻測試儀,其特征在于它的工作原理為:首先,接地電阻測試單元工作時采集防雷接地裝置的電壓信號與電流信號,經(jīng)過濾波提取有效信號,考慮到線路中的電流十分小,信號需要放大器放大,然后經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換采樣、比較器,最后經(jīng)過微處理器計算,即可得出防雷裝置的接地電阻。
【文檔編號】G01R27/20GK103499746SQ201310445392
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】趙朝勝, 王學(xué)良, 朱傳林, 余田野, 劉學(xué)春, 柴健, 史雅靜 申請人:湖北省防雷中心
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