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(jìn)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(jìn)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]本實用新型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(yuǎn)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(yuǎn)，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。
實用新型內(nèi)容:
[0004]本實用新型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，本實用新型是采用如下技術(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(jìn)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(jìn)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(yuǎn)端的控制器控制下即可實現(xiàn)遠(yuǎn)端顯示。
[0007]本實用新型具有如下有益效果: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。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1為本實用新型中接地電阻測試單元的原理示意圖；[0009]圖2為本實用新型的電路原理圖；
[0010]圖3為本實用新型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為本實用新型的流程圖；
[0012]圖5為本實用新型中帶通濾波電路的原理圖；
[0013]圖6為本實用新型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(jìn)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(jìn)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(yuǎn)端的控制器控制下即可實現(xiàn)遠(yuǎn)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干擾，保證電流信號質(zhì)量。在單片機對連續(xù)信號進(jìn)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?？紤]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, 111Hz, 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(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)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(yuǎn)端顯示器顯示。
[0025]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【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。
【文檔編號】G01R27/20GK203479909SQ201320598106
【公開日】2014年3月12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】王學(xué)良, 趙朝勝, 朱傳林, 王義琴, 柴健, 余田野, 楊維發(fā) 申請人:湖北省防雷中心