專利名稱：一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降阻劑的測試裝置，具體涉及一種用于降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗性能的自動測試裝置。
背景技術(shù)：
接地降阻劑是改善接地裝置附近土壤電導(dǎo)性能，降低接地電阻、適應(yīng)接地裝置的專用產(chǎn)品。將它使用于接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面；另一方面它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻區(qū)域。降阻劑用途十分廣泛，主要用于電力、電信、氣象、建筑、廣播、電視、鐵路、公路、航空、水運、國防軍工、冶金礦山、煤炭、石油、化工、紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、文化教育等行業(yè)中的電氣接地裝置中。目前，由于沒有專用的測試設(shè)備，測試降阻劑的電阻率和工頻電流耐受試驗方法，一般是使用變壓器、滑動變阻器、安培表、伏特表和金屬導(dǎo)線，根據(jù)《接地降阻劑》(QX/T104-2009)的相應(yīng)規(guī)定，搭建線路進行手工檢測。由于采用手工測試方法，主要存在以下不足1、手工調(diào)試無法快速準確的達到規(guī)定要求的測試電流值；2、在測試過程中，如果出現(xiàn)負載(阻性、感性、容性)或環(huán)境的變化，會影響測試電流的穩(wěn)定性；3、不同的線路會產(chǎn)生不同的設(shè)備誤差；4、會造成人為誤差。

發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗的專用測試裝置，以方便、快速、準確地進行檢測。本實用新型采用的技術(shù)方案為一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置，其特征在于，主要由測試臺、輸入鍵盤、顯示屏、測試槽和測試控制電路構(gòu)成；輸入鍵盤、顯示屏均與測試控制電路電連接，測試控制電路設(shè)于測試臺的柜體中；所述測試槽設(shè)于測試臺的臺面上，測試槽為圓柱形狀與樣品模型的大小相適應(yīng)；測試槽內(nèi)設(shè)有用于施加恒定電流的數(shù)控恒流源電流輸出探頭和用于采集降阻劑樣品模型兩端電壓信號的電壓檢測輸入探頭。進一步，所述測試控制電路，包括計算機處理器、USB接口控制器、數(shù)控恒流源、電壓采集電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，數(shù)控恒流源中包含電流采集電路；計算機處理器通過USB接口控制器與數(shù)控恒流源相連，數(shù)控恒流源的輸出端連接所述電流輸出探頭；電壓采集電路的輸入端連接所述電壓檢測輸入探頭；電壓采集電路的輸出端和數(shù)控恒流源內(nèi)的電流采集電路輸出端分別通過A/D轉(zhuǎn)換電路和USB接口控制器與計算機處理器相連。進一步，所述數(shù)控恒流源包括第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz，第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz共用一組所述數(shù)控恒流源電流探頭。其中，計算機處理器用于控制操作流程和數(shù)據(jù)處理，數(shù)控恒流源用于接受計算機指令并向被測試品加載電流，電流采集電路用于測試試品的電流，電壓采集電路用于測試試品兩端的電壓，A/D轉(zhuǎn)換電路用于將電流、電壓采集器的模擬信號和計算機處理器的數(shù)字信號進行轉(zhuǎn)化，USB接口控制器用于計算機處理器和其它各設(shè)備接口的連接。本實用新型的工作原理為首先，將待測樣品裝入樣品模型并置入本實用新型的測試槽中；其次，將數(shù)控恒流源電流輸出探頭和電壓檢測探頭分別與樣品模型的內(nèi)、外電極相連；然后，計算機處理器通過USB接口控制器控制數(shù)控恒流源向試品加載電流，并控制加載電流種類、加載時間和間隔時間；計算機處理器通USB接口控制器和A/D轉(zhuǎn)換電路 的信號轉(zhuǎn)化控制電流采集器和電壓采集器進行信號采集，電流采集器和電壓采集器通過A/D轉(zhuǎn)換電路的信號轉(zhuǎn)化和USB接口控制器向計算機處理器輸出數(shù)據(jù)；最后，計算機處理器對測試數(shù)據(jù)進行計算、分析、儲存，并將結(jié)果在顯示器上顯示，或用表格的形式打印出來。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果I)采用專用設(shè)備進行測試，結(jié)構(gòu)簡單，直觀，數(shù)據(jù)計算、分析、儲存、查詢等操作能進行智能化處理，提高可操作性；具有操作簡單，易于學習掌握，易于推廣的特點。2)通過軟、硬件控制可自動完成整個測試過程。采用計算機處理器對電流和電壓信號進行數(shù)字化處理，精度高，便于連續(xù)觀測；采用數(shù)控恒流源進行控制，電流響應(yīng)速度快、精度高、能長期穩(wěn)定工作，不因負載變化而改變，不因環(huán)境溫度變化而改變；可對間隔時間和通流時間進行軟硬件自動控制，大大提高測試精度。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是測試樣品模型示意圖；圖3是該降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置的電路原理方框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。如圖I所示，一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置，主要由測試臺I、輸入鍵盤2、顯示屏3、測試槽4和測試控制電路構(gòu)成；輸入鍵盤2、顯示屏3均與測試控制電路電連接，測試控制電路設(shè)于測試臺I的柜體中；所述測試槽4設(shè)于測試臺I的臺面上，測試槽4為圓柱形狀與標準樣品模型的大小相適應(yīng)；測試槽4內(nèi)設(shè)有用于與測試樣品模型連接的數(shù)控恒流源電流輸出探頭和電壓檢測探頭各一組。參見圖2，樣品模型由待測降阻劑50裝入熱鍍鋅鋼管51的容器中靜置7天后構(gòu)成，熱鍍鋅鋼管51的上下兩端設(shè)有環(huán)氧樹脂的上、下端蓋52，熱鍍鋅鋼管51軸向中部設(shè)有內(nèi)電極53并伸出上下端蓋；熱鍍鋅鋼管51作外電極，外電極上有外電極接線柱54。如圖3所示，該降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置的測試控制電路，包括計算機處理器、USB接口控制器、數(shù)控恒流源、電壓采集電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，數(shù)控恒流源中包含電流采集電路；計算機處理器通過USB接口控制器與數(shù)控恒流源相連，數(shù)控恒流源的輸出端連接所述電流輸出探頭；電壓采集電路的輸入端連接所述電壓檢測輸入探頭；電壓采集電路的輸出端和數(shù)控恒流源內(nèi)的電流采集電路輸出端分別通過A/D轉(zhuǎn)換電路和USB接口控制器與計算機處理器相連。[0022]所述數(shù)控恒流源包括第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz，第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz共用一組所述數(shù)控恒流源電流輸出探頭。采用本實用新型進行測試的方法為一、降阻劑的電阻率測試I、將待測試的降阻劑測試樣品模型放入測試槽內(nèi)，選擇電流源10mA/50Hz的電流探頭，將電流源10mA/50Hz的電流輸出探頭連接降阻劑測試樣品模型內(nèi)、外電極，向待測試的降阻劑提供恒流電流；同時將電壓檢測探頭連接降阻劑測試樣品模型、內(nèi)外電極，數(shù)控恒流源經(jīng)電流輸出探頭向待測試的降阻劑提供電流，內(nèi)部電路實時檢測電流并保持電流恒定，同時將待測試的降阻劑兩端的電壓經(jīng)電壓檢測探頭輸入到電壓測量電路，經(jīng)放大、自動量程轉(zhuǎn)換、A/D變換，以向計算機處理器輸入降阻劑的基本信息；
2、每個待測試的樣品測試三次，由計算機處理器軟件控制每間隔5分鐘，電流采集電路和電壓采集電路采集一次數(shù)據(jù)，通過A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由USB控制線路進入計算機處理器；3、計算機處理器進行自動計算、分析、顯示及儲存，形成測試報告。二、降阻劑的工頻電流耐受試驗I、將待測試的降阻劑樣品模型放入測試槽內(nèi)，選擇電流源10A/50HZ的電流探頭，將電流源10A/50HZ的電流輸出探頭連接降阻劑內(nèi)、外電極，并向待測試的降阻劑提供恒流電流；同時將電壓檢測探頭樣品模型內(nèi)、外電極，數(shù)控恒流源經(jīng)電流輸出探頭向待測試的降阻劑提供電流，內(nèi)部電路實時檢測電流并保持電流恒定，同時將待測試的降阻劑兩端的電壓經(jīng)電壓檢測探頭輸入到電壓測量電路，經(jīng)放大、自動量程轉(zhuǎn)換、A/D變換，以向計算機處理器輸入降阻劑的基本信息；2、每個試品自動測試5次，軟件間隔時間30分鐘，命令通道選擇開關(guān)開啟10秒，電流采集電路和電壓采集電路采集一次數(shù)據(jù)，通過A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由USB控制線路進入計算機處理器；3、計算機處理器進行自動計算、分析、顯示及儲存，形成測試報告。采用本實用新型具有快速、準確，電流響應(yīng)速度快、精度高等優(yōu)點，并能長期穩(wěn)定工作，不因負載變化而改變，不因環(huán)境溫度變化而改變；對電流和電壓采用數(shù)字測量，精度高，便于連續(xù)觀測；并能進行計算、分析、儲存、查詢。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置，其特征在于，主要由測試臺、輸入鍵盤、顯示屏、測試槽和測試控制電路構(gòu)成；輸入鍵盤、顯示屏均與測試控制電路電連接，測試控制電路設(shè)于測試臺的柜體中； 所述測試槽設(shè)于測試臺的臺面上，測試槽為圓柱形狀與樣品模型的大小相適應(yīng)；測試槽內(nèi)設(shè)有用于施加恒定電流的數(shù)控恒流源電流輸出探頭和用于采集降阻劑樣品模型兩端 電壓信號的電壓檢測輸入探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置，其特征在于，所述測試控制電路，包括計算機處理器、USB接口控制器、數(shù)控恒流源、電壓采集電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，數(shù)控恒流源中包含電流采集電路；計算機處理器通過USB接口控制器與數(shù)控恒流源相連，數(shù)控恒流源的輸出端連接所述電流輸出探頭；電壓采集電路的輸入端連接所述電壓檢測輸入探頭；電壓采集電路的輸出端和數(shù)控恒流源內(nèi)的電流采集電路輸出端分別通過A/D轉(zhuǎn)換電路和USB接口控制器與計算機處理器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置，其特征在于，所述數(shù)控恒流源包括第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz，第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz共用一組所述數(shù)控恒流源電流探頭。
專利摘要本實用新型提供一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試裝置，由測試臺、輸入鍵盤、顯示屏、測試槽和測試控制電路等構(gòu)成；輸入鍵盤、顯示屏均與測試控制電路電連接，測試控制電路設(shè)于測試臺的柜體中；所述測試槽設(shè)于測試臺的臺面上，測試槽為圓柱形狀，與降阻劑樣品模型的大小相適應(yīng)；測試槽內(nèi)設(shè)有用于測試的數(shù)控恒流源輸出電流探頭、輸入電壓檢測探頭。采用專用設(shè)備進行測試，數(shù)據(jù)計算、分析、儲存、查詢等操作能進行智能化處理，提高可操作性；具有操作簡單，易于學習掌握，易于推廣的特點。采用計算機處理和數(shù)控恒流源控制，電流響應(yīng)速度快，精度高，能長期穩(wěn)定工作，不因負載變化而改變，不因環(huán)境溫度變化而改變；以便于連續(xù)觀測。
文檔編號G01R27/02GK202533509SQ201220236839
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者劉俊, 劉青松, 李良福, 李黎, 林濤, 程正學, 糜翔, 覃彬全, 陳宏 申請人:重慶市防雷中心