專利名稱：手持式電力錄波分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力行業(yè)用測量儀器，具體涉及一種手持式電力錄波分析儀。
背景技術(shù)：
電力錄波分析儀是一種測量儀器，廣泛地應(yīng)用于電力行業(yè)的電力分析儀系統(tǒng)，是 記錄發(fā)電機(jī)、變壓器、輸送線路、電站、電廠的瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)模擬量與事件量信息，監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn) 行，保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)，記錄和捕捉故障信息，為研究電網(wǎng)運(yùn)行方式及評價(jià)保護(hù)裝置性能提供依 據(jù)的重要儀器。目前，常用的電力錄波分析儀多采用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)架，使用嵌入式CPU和高速 DSP，控制采集多個(gè)通道的電壓/電流值，運(yùn)算并處理保存和顯示。該類電力錄波分析儀的電路分為兩種互感器隔離電路和電阻限流電路?；ジ衅鞲綦x電路實(shí)現(xiàn)的原理為輸入的電流/電壓信號，經(jīng)限流電路，降低幅度到 一個(gè)安全的范圍，或者通過互感器隔離電路，將交流信號轉(zhuǎn)換為同頻降幅的小信號。然后用 A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。通過DSP計(jì)算處理，得到相關(guān)的電量信息，傳遞給 CPU顯示和輸出。使用互感器可以方便地把高電壓信號轉(zhuǎn)換為低電壓小信號，并且物理隔離。但由 于互感器本身為電磁隔離方式，所以只能通過一定頻率范圍的交流信號，無法測量直流量， 且其頻率范圍比較小，對一些高頻或低頻電力參數(shù)的測量有較大影響；隔離度，線性度指標(biāo) 比較低，體積、重量比較大，限制了在手持儀表上的應(yīng)用。電阻限流電路由于沒有采用物理隔離手段，使得高電壓信號有可能串到電路中造 成大的損失，因此亦限制了在手持儀表上的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種手持式電力錄波分析儀，主要解決了現(xiàn)有電力錄波分析儀頻 率范圍小、隔離度和線性度指標(biāo)低、體積重量大的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下該手持式電力電力錄波分析儀，包括與數(shù)字信號處理器連接的CPU ；所述CPU上分 別連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，其特征在于所述數(shù)字信號處理器遠(yuǎn)離CPU 一側(cè)連接有至少一組模擬系統(tǒng)，每組模擬系統(tǒng)分別包括依次串聯(lián)的輸入端口、隔離裝置和 A/D轉(zhuǎn)換器，各組的A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號處理器連接。以上所述光電隔離裝置是線性光耦器。以上所述模擬系統(tǒng)為三組，最大12組。以上所述外接接口為以太網(wǎng)接口、USB接口和/或RS232接口。以上所述顯示裝置為觸摸式TFT液晶顯示器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、模擬部分采用了光電隔離電路，該電路具有隔離度高，輸入范圍大，頻帶寬，體積小，抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)；并具有量程切換功能，適用于多通道手持式儀表的使用，從根本 上提高了產(chǎn)品性能。2、光電隔離電路采用線性光耦器件，其在隔離度、頻帶寬度、線性度等性能指標(biāo)上 都超出電磁互感器，替代了傳統(tǒng)互感器的功能。3、產(chǎn)品的數(shù)字部分使用了高速DSP和高性能嵌入式CPU，采用大規(guī)模的存儲(chǔ)器件， 可以同時(shí)采集12個(gè)通道數(shù)據(jù)并顯示保存。4、儀表有按鍵和觸摸屏兩種輸入手段；集成的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口可以在任何有網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)的地方使用；擴(kuò)展了儀器的應(yīng)用范圍。

圖1為本實(shí)用新型手持式電力錄波分析儀原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳述。該手持式電力電力錄波分析儀，包括三組并聯(lián)(最大12路輸入)的模擬系統(tǒng)，各 模擬系統(tǒng)分別由依次串聯(lián)的輸入端口、線性光耦器和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，三組并聯(lián)的(最大12 路輸入)模擬系統(tǒng)與數(shù)字信號處理器串聯(lián)，數(shù)字信號處理器另一側(cè)與CPU連接，CPU上分別 連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，外接接口為以太網(wǎng)接口、USB接口和/或RS232 接口，多個(gè)接口方便網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。集成的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口可以在任何有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的地方使用， 擴(kuò)展了儀器的應(yīng)用范圍。應(yīng)用線性光耦器組成的光電隔離電路具有隔離度高，輸入范圍大，頻帶寬，體積 小，抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。并具有量程切換功能，適用于多通道手持式儀表的使用。其中線性 光耦器件，其在隔離度、頻帶寬度、線性度等性能指標(biāo)上都超出電磁互感器，比傳統(tǒng)互感器 更優(yōu)。顯示裝置采用觸摸式TFT液晶顯示器，顯示效果出色，同時(shí)擁有按鍵和觸摸屏兩種輸 入手段；高速數(shù)字信號處理器和高性能嵌入式CPU，可以同時(shí)采集12個(gè)通道數(shù)據(jù)并顯示保 存。工作原理為被測信號輸入以后，經(jīng)過隔離裝置轉(zhuǎn)換為成比例的小信號。用戶可以通過控制量 程控制隔離電路對信號的增益，切換達(dá)到更高的測量精度。這個(gè)信號再送入A/D轉(zhuǎn)換器，A/ D轉(zhuǎn)換器可高速地把多路模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，這些值經(jīng)由DSP運(yùn)算處理，得到各種電量 參數(shù)。由CPU顯示、存儲(chǔ)或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給客戶使用。
權(quán)利要求1.一種手持式電力錄波分析儀，包括與數(shù)字信號處理器連接的CPU;所述CPU上分別 連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，其特征在于所述數(shù)字信號處理器遠(yuǎn)離CPU — 側(cè)連接有至少一組模擬系統(tǒng)，每組模擬系統(tǒng)分別包括依次串聯(lián)的輸入端口、隔離裝置和A/D 轉(zhuǎn)換器，各組的A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號處理器連接；所述隔離裝置是光電隔離裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特征在于所述光電隔離裝置是 線性光耦器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特征在于所述所述模擬系統(tǒng)為三組至十二組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特征在于所述所述外接接口為 以太網(wǎng)接口、USB接口和/或RS232接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式電力錄波分析儀，其特征在于所述所述顯示裝置為 觸摸式TFT液晶顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種手持式電力錄波分析儀，主要解決了現(xiàn)有電力錄波分析儀頻率范圍小、隔離度和線性度指標(biāo)低、體積重量大的問題。該手持式電力電力錄波分析儀，包括與數(shù)字信號處理器連接的CPU；所述CPU上分別連接有顯示裝置、按鍵輸入裝置和外接接口，其特征在于所述數(shù)字信號處理器遠(yuǎn)離CPU一側(cè)連接有至少一組模擬系統(tǒng)，每組模擬系統(tǒng)分別包括依次串聯(lián)的輸入端口、隔離裝置和A/D轉(zhuǎn)換器，各組的A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號處理器連接。本實(shí)用新型具有隔離度高，輸入范圍大，頻帶寬，體積小，抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)；并具有量程切換功能。
文檔編號G01R31/00GK201788237SQ20092027493
公開日2011年4月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者穆明建 申請人:西安愛邦電氣有限公司