專利名稱：用電裝置功率測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用電功率測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用電裝置功率測試儀。
背景技術(shù)：
目前在日常生活領(lǐng)域中，隨著社會的進(jìn)步及科學(xué)的發(fā)展，各種各樣的家用電器已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚慕M成部分。同時，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，生產(chǎn)設(shè)備與作業(yè)機(jī)械均已基本實現(xiàn)全自動化控制，因而用電裝置已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)及日常生活中至關(guān)重要的一個組成部分，可以說，人們的日常生產(chǎn)、生活與各種類型的用電裝置之間已經(jīng)密不可分，缺少用電裝置后，人們的日常生產(chǎn)生活則無法正常、有序進(jìn)行?，F(xiàn)如今，人們在享受各種家用電器、生產(chǎn)設(shè)備與作業(yè)機(jī)械所帶來的方便、快捷、高效的同時，對各類用電裝置的正常工作問題和耗能問題也非常關(guān)注，而為了確保各類用電裝置能按預(yù)定方式進(jìn)行正常工作， 且能讓用戶對各用電裝置的耗能情況有一個直觀、準(zhǔn)確地了解，則需對各用電裝置的功率和正常工作時間進(jìn)行精確檢測，而對用電裝置功率進(jìn)行測試時，通常采用電流與電壓測試裝置組成的用電功率測試裝置。但是，現(xiàn)如今市場上所采用的工作電壓與工作電流檢測裝置大多都是分別采用一個電壓互感器和一個電流互感器分別對用電裝置的工作電壓和工作電流進(jìn)行實時檢測，并將所檢測的信息同步傳送至控制器，而控制對所檢測信號進(jìn)行識別后不作任何處理，便以所檢測的信息作為當(dāng)前工作狀態(tài)下被檢測用電裝置的實際工作電壓和實際工作電流。但是，實際檢測過程中，影響電壓互感器和電流互感器檢測精度的因素非常多，因而上述現(xiàn)有用電功率測試裝置均不同程度地存在檢測精度較低、智能化程度不高、不能直接查詢耗電量等多種實際問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用電裝置功率測試儀，其設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有用電功率測試裝置存在的檢測精度較低、智能化程度不高、不能直接查詢耗電量等實際問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用電裝置功率測試儀，其特征在于包括對被測試用電裝置的工作電壓進(jìn)行實時檢測的電壓互感器、對被測試用電裝置的工作電流進(jìn)行實時檢測的電流互感器、分別與電壓互感器和電流互感器相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊、參數(shù)輸入單元、根據(jù)電壓互感器所檢測的實際電壓值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電流的理論工作電流換算模塊、根據(jù)電流互感器所檢測的實際電流值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電壓的理論工作電壓換算模塊、對電流互感器所檢測實際電流值與理論工作電流換算模塊換算得出的理論電流值進(jìn)行均值處理的電流均值處理模塊、對電壓互感器所檢測實際電壓值與理論工作電壓換算模塊換算得出的理論電壓值進(jìn)行均值處理的電壓均值處理模塊、對被檢測用電裝置的實際工作時間進(jìn)行統(tǒng)計的計時電路、統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵、顯示單元和根據(jù)電流均值處理模塊與電壓均值處理模塊的均值處理結(jié)果并結(jié)合計時電路所統(tǒng)計工作時間推算得出被測試用電裝置的用電功率與耗電量的控制器，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示單元、 參數(shù)輸入單元、理論工作電流換算模塊、理論工作電壓換算模塊、電流均值處理模塊、電壓均值處理模塊、計時電路和統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵均與控制器相接。上述用電裝置功率測試儀，其特征是還包括對電壓互感器所檢測電壓值與理論工作電壓換算模塊所換算得出的理論電壓值進(jìn)行差值比較的電壓差值比較模塊、對電流互感器所檢測電壓值與理論工作電流換算模塊所換算得出的理論電流值進(jìn)行差值比較的電流差值比較模塊和由控制器根據(jù)電壓差值比較模塊與電流差值比較模塊的差值比較結(jié)果并結(jié)合預(yù)定報警閾值進(jìn)行報警控制的報警提示單元，所述電壓差值比較模塊、電流差值比較模塊和報警提示單元與控制器相接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊和理論工作電壓換算模塊均與電壓差值比較模塊相接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊和理論工作電流換算模塊均與電流差值比較模塊相接。上述用電裝置功率測試儀，其特征是還包括與控制器相接且按照時間先后順序?qū)刂破靼磿r間段統(tǒng)計的用電功率信息和耗電量信息相應(yīng)繪制成曲線圖后輸出的制圖模塊和與制圖模塊相接的參數(shù)輸出模塊，所述制圖模塊與控制器相接，參數(shù)輸出模塊與顯示單元相接。上述用電裝置功率測試儀，其特征是所述參數(shù)輸入單元和顯示單元集成為觸摸式顯示屏。上述用電裝置功率測試儀，其特征是所述觸摸式顯示屏與控制器之間以無線通信方式進(jìn)行方向通信。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、設(shè)計合理、成本低且安裝布設(shè)方便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡單、智能化程度高且顯示效果直觀，通過控制器能自動實現(xiàn)全部操控過程。4、使用效果好，實際使用過程中，本發(fā)明通過電壓互感器和電流互感器分別對被測試用電裝置的工作電壓和工作電流進(jìn)行實時檢測且通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)為數(shù)字信號后傳送至控制器，之后控制器分別調(diào)用理論工作電流換算模塊根據(jù)電壓互感器所檢測的實際電壓值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電流，同時控制器調(diào)用理論工作電壓換算模塊根據(jù)電流互感器所檢測的實際電流值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電壓，之后控制器調(diào)用電流均值處理模塊對電流互感器所檢測實際電流值與理論工作電流換算模塊換算得出的理論電流值進(jìn)行均值處理，同時控制器調(diào)用電壓均值處理模塊對電壓互感器所檢測實際電壓值與理論工作電壓換算模塊換算得出的理論電壓值進(jìn)行均值處理，最后控制器根據(jù)電流均值處理模塊與電壓均值處理模塊的均值處理結(jié)果并結(jié)合計時電路所統(tǒng)計工作時間推算得出被測試用電裝置的用電功率與耗電量，這樣所計算得出的用電功率與耗電量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，通過電流均值處理模塊和電壓均值處理模塊分別對電流互感器所檢測電流值和電壓互感器所檢測電壓值進(jìn)行均值處理，并根據(jù)均值處理結(jié)果計算用電功率和耗電量，因而能有效解決電壓互感器和電流互感器的檢測誤差問題。另外，本發(fā)明還具有誤差檢測功能，使用之前，先通過參數(shù)輸入單元輸入被檢測用電裝置的工作電阻與預(yù)定報警閾值(其中包括電流檢測誤差報警閾值和電壓檢測誤差報警閾值)；之后控制器調(diào)用電壓差值比較模塊對電壓互感器所檢測電壓值與理論工作電壓換算模塊所換算得出的理論電壓值進(jìn)行差值比較并將電壓差值比較結(jié)果(即電壓檢測誤差)同步傳送至控制器，同時控制器調(diào)用電流差值比較模塊對電流互感器所檢測電壓值與理論工作電流換算模塊所換算得出的理論電流值進(jìn)行差值比較并將電流差值比較結(jié)果(即電流檢測誤差)同步傳送至控制器，由控制器根據(jù)電壓差值比較模塊與電流差值比較模塊的差值比較結(jié)果并結(jié)合預(yù)定報警閾值進(jìn)行報警控制的報警提示單元。這樣，能有效避免電壓互感器和電流互感器的檢測誤差，相當(dāng)于對電壓互感器和電流互感器所檢測信號分別進(jìn)行一次誤差診斷，設(shè)計合理且實現(xiàn)方便，當(dāng)檢測誤差超過預(yù)先設(shè)定的報警閾值時則進(jìn)行報警，這樣大大提高了電壓、電流的檢測精度。5、實用價值高，使用場合不限。6、適用范圍廣且推廣應(yīng)用前景廣泛。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有用電功率測試裝置存在的檢測精度較低、智能化程度不高、不能直接查詢耗電量等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明 1-電壓互感器；2-電流互感器；3-A/D轉(zhuǎn)換模塊；4-控制器；5-顯示單元；6-參數(shù)輸入單元；7-理論工作電流換算模8-理論工作電壓換9-電流均值處理模塊；塊；算模塊；10-電壓均值處理模塊；11-計時電路；12-統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵；13-電壓差值比較模塊；14-電流差值比較模 15-報警提示單元；塊；16-存儲單元；17-制圖模塊；18-參數(shù)輸出模塊。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括對被測試用電裝置的工作電壓進(jìn)行實時檢測的電壓互感器1、對被測試用電裝置的工作電流進(jìn)行實時檢測的電流互感器2、分別與電壓互感器1和電流互感器2相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊3、參數(shù)輸入單元6、根據(jù)電壓互感器1所檢測的實際電壓值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電流的理論工作電流換算模塊7、根據(jù)電流互感器2所檢測的實際電流值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電壓的理論工作電壓換算模塊8、對電流互感器2所檢測實際電流值與理論工作電流換算模塊7換算得出的理論電流值進(jìn)行均值處理的電流均值處理模塊9、對電壓互感器1所檢測實際電壓值與理論工作電壓換算模塊8換算得出的理論電壓值進(jìn)行均值處理的電壓均值處理模塊10、對被檢測用電裝置的實際工作時間進(jìn)行統(tǒng)計的計時電路11、統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵12、顯示單元5和根據(jù)電流均值處理模塊9與電壓均值處理模塊10的均值處理結(jié)果并結(jié)合計時電路11所統(tǒng)計工作時間推算得出被測試用電裝置的用電功率與耗電量的控制器4，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊3、顯示單元5、參數(shù)輸入單元6、理論工作電流換算模塊7、理論工作電壓換算模塊8、電流均值處理模塊9、電壓均值處理模塊 10、計時電路11和統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵12均與控制器4相接。本實施例中，本發(fā)明還包括對電壓互感器1所檢測電壓值與理論工作電壓換算模塊8所換算得出的理論電壓值進(jìn)行差值比較的電壓差值比較模塊13、對電流互感器2所檢測電壓值與理論工作電流換算模塊7所換算得出的理論電流值進(jìn)行差值比較的電流差值比較模塊14和由控制器4根據(jù)電壓差值比較模塊13與電流差值比較模塊14的差值比較結(jié)果并結(jié)合預(yù)定報警閾值進(jìn)行報警控制的報警提示單元15，所述電壓差值比較模塊13、電流差值比較模塊14和報警提示單元15與控制器4相接。所述A/D轉(zhuǎn)換模塊3和理論工作電壓換算模塊8均與電壓差值比較模塊13相接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊3和理論工作電流換算模塊7均與電流差值比較模塊14相接。同時，還包括與控制器4相接的存儲單元16。另外，為顯示直觀，本發(fā)明還包括與控制器4相接且按照時間先后順序?qū)刂破? 按時間段統(tǒng)計的用電功率信息和耗電量信息相應(yīng)繪制成曲線圖后輸出的制圖模塊17和與制圖模塊17相接的參數(shù)輸出模塊18，所述制圖模塊17與控制器4相接，參數(shù)輸出模塊18 與顯示單元5相接。本實施例中，所述參數(shù)輸入單元6和顯示單元5集成為觸摸式顯示屏，并且所述觸摸式顯示屏與控制器4之間以無線通信方式進(jìn)行方向通信。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用電裝置功率測試儀，其特征在于包括對被測試用電裝置的工作電壓進(jìn)行實時檢測的電壓互感器(1)、對被測試用電裝置的工作電流進(jìn)行實時檢測的電流互感器O)、 分別與電壓互感器⑴和電流互感器⑵相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊(3)、參數(shù)輸入單元(6)、根據(jù)電壓互感器(1)所檢測的實際電壓值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電流的理論工作電流換算模塊(7)、根據(jù)電流互感器(2)所檢測的實際電流值與被檢測用電裝置的工作電阻換算得出當(dāng)前工作狀態(tài)下的理論工作電壓的理論工作電壓換算模塊(8)、對電流互感器( 所檢測實際電流值與理論工作電流換算模塊(7)換算得出的理論電流值進(jìn)行均值處理的電流均值處理模塊(9)、對電壓互感器(1)所檢測實際電壓值與理論工作電壓換算模塊(8)換算得出的理論電壓值進(jìn)行均值處理的電壓均值處理模塊(10)、對被檢測用電裝置的實際工作時間進(jìn)行統(tǒng)計的計時電路(11)、統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵(12)、顯示單元(5)和根據(jù)電流均值處理模塊(9)與電壓均值處理模塊(10)的均值處理結(jié)果并結(jié)合計時電路(11)所統(tǒng)計工作時間推算得出被測試用電裝置的用電功率與耗電量的控制器G)，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(3)、顯示單元(5)、參數(shù)輸入單元(6)、理論工作電流換算模塊(7)、理論工作電壓換算模塊(8)、電流均值處理模塊(9)、電壓均值處理模塊 (10)、計時電路(11)和統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵(12)均與控制器⑷相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的用電裝置功率測試儀，其特征在于還包括對電壓互感器(1) 所檢測電壓值與理論工作電壓換算模塊(8)所換算得出的理論電壓值進(jìn)行差值比較的電壓差值比較模塊(13)、對電流互感器( 所檢測電壓值與理論工作電流換算模塊(7)所換算得出的理論電流值進(jìn)行差值比較的電流差值比較模塊(14)和由控制器(4)根據(jù)電壓差值比較模塊(13)與電流差值比較模塊(14)的差值比較結(jié)果并結(jié)合預(yù)定報警閾值進(jìn)行報警控制的報警提示單元(15)，所述電壓差值比較模塊(13)、電流差值比較模塊(14)和報警提示單元(1 與控制器(4)相接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊C3)和理論工作電壓換算模塊(8)均與電壓差值比較模塊(1 相接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊C3)和理論工作電流換算模塊(7)均與電流差值比較模塊(14)相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的用電裝置功率測試儀，其特征在于還包括與控制器相接且按照時間先后順序?qū)刂破?4)按時間段統(tǒng)計的用電功率信息和耗電量信息相應(yīng)繪制成曲線圖后輸出的制圖模塊(17)和與制圖模塊(17)相接的參數(shù)輸出模塊(18)，所述制圖模塊(17)與控制器(4)相接，參數(shù)輸出模塊(18)與顯示單元( 相接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的用電裝置功率測試儀，其特征在于所述參數(shù)輸入單元 (6)和顯示單元( 集成為觸摸式顯示屏。
5.按照權(quán)利要求4所述的用電裝置功率測試儀，其特征在于所述觸摸式顯示屏與控制器(4)之間以無線通信方式進(jìn)行方向通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用電裝置功率測試儀，包括電壓互感器、電流互感器、分別與電壓互感器和電流互感器相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊、參數(shù)輸入單元、理論工作電流換算模塊、理論工作電壓換算模塊、電流均值處理模塊、電壓均值處理模塊、對被檢測用電裝置的實際工作時間進(jìn)行統(tǒng)計的計時電路、統(tǒng)計時間清零復(fù)位鍵、顯示單元和根據(jù)電流均值處理模塊與電壓均值處理模塊的均值處理結(jié)果并結(jié)合計時電路所統(tǒng)計工作時間推算得出被測試用電裝置的用電功率與耗電量的控制器。本發(fā)明設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有用電功率測試裝置存在的檢測精度較低、智能化程度不高、不能直接查詢耗電量等多種實際問題。
文檔編號G01R21/133GK102466759SQ201010547040
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者介艷良 申請人:西安擴(kuò)力機(jī)電科技有限公司