專利名稱：一種數(shù)字電表檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種數(shù)字電表檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字電表檢測裝置，屬于電子測量設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]與傳統(tǒng)的機(jī)械式電表相比，采用電子計(jì)量原理的數(shù)字電表，具有高精度、多參數(shù)測量(電流、電壓、有功、無功等)、諧波功率電能計(jì)量等技術(shù)優(yōu)勢。2003年以來，即城市和農(nóng)村電網(wǎng)大規(guī)模改造建設(shè)之后，數(shù)字電表在電力系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。[0003]目前，檢測數(shù)字電表的常規(guī)方法是將電流表、電壓表、功率表等若干臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電表與待測數(shù)字電表接入同一個(gè)回路，在電源、負(fù)載之間的回路上接有電流表、電壓表、功率表等標(biāo)準(zhǔn)電表以及待測數(shù)字電表?；芈烽]合工作時(shí)，電源給負(fù)載提供電壓、電流，通過分別比較數(shù)字電表及標(biāo)準(zhǔn)電表測得的電流、電壓、有功、無功等電力參數(shù)，來判斷待測數(shù)字電表工作是否正常，測量結(jié)果是否準(zhǔn)確。這種方法有諸多弊端1，需要配套多臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電表，系統(tǒng)復(fù)雜， 成本高，而且需要消耗較多的電能；2，檢測有功功率測量準(zhǔn)確度的時(shí)候，需要用阻性負(fù)載， 檢測無功功率測量準(zhǔn)確度的時(shí)候，需要用感性負(fù)載或容性負(fù)載，所以測量過程中需要多次更換負(fù)載，操作麻煩，效率低下；3、如果發(fā)現(xiàn)待測數(shù)字電表測量結(jié)果有偏差，不能現(xiàn)場校正。 因此，如果在批量生產(chǎn)數(shù)字電表的過程中采用這種方法，必然會(huì)增加成本，延長生產(chǎn)周期， 整體效率低。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述背景技術(shù)的不足，提供了一種數(shù)字電表檢測裝置。[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的采用如下技術(shù)方案[0006]一種數(shù)字電表檢測裝置，包括殼體、檢測電路板、電路板支撐架；其中[0007]所述電路板支撐架設(shè)置在殼體內(nèi)部底面上；[0008]所述檢測電路板固定在電路板支撐架上；[0009]所述殼體外部開有矩形方孔，所述矩形方孔位于檢測電路板正上方，且尺寸大于數(shù)字電表檢測面的尺寸。[0010]所述一種數(shù)字電表檢測裝置中，檢測電路板包括焊接在電路板上的微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針，所述微處理器及其外圍電路包括依次連接的單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器，單片機(jī)接收上位機(jī)輸出的信號，功率放大器輸出三相交流電信號。[0011 ] 所述一種數(shù)字電表檢測裝置還包括兩個(gè)夾緊裝置，每一個(gè)夾緊裝置位于矩形開孔的一邊上；[0012]所述夾緊裝置包括一個(gè)卡簧、一個(gè)定位螺栓、一個(gè)定位螺母，所述定位螺母穿過卡簧上的通孔與螺母連接。[0013]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果利用一個(gè)數(shù)字電表檢測裝置檢測多種量程的數(shù)字電表，減少了設(shè)備投入；消耗電能極少，節(jié)約成本；通過調(diào)節(jié)檢測電路板輸出的三相交流電壓、三相交流信號之間的相位差模擬阻性、容性及感性負(fù)載，從而能夠校正數(shù)字電表的有功功率、無功功率測量精度，極大的提高了操作的便利和可靠性，提高了生產(chǎn)率。


[0014]圖I為數(shù)字電表測量裝置的結(jié)構(gòu)圖。[0015]圖2為檢測電路板上芯片連接的示意圖。[0016]圖3為彈簧頂針的結(jié)構(gòu)圖。[0017]圖4為檢測電路板輸出三相交流信號的波形圖。[0018]圖中標(biāo)號說明1為殼體，2為矩形開孔，3為卡簧，4為定位螺栓，5為斷路器，6為電路板支撐架，7為檢測電路板,8為彈簧頂針,9為待測數(shù)字電表,10為頂針，11為底座，12 為彈簧，13為引腳。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖對實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明[0020]如圖I所示的數(shù)字電表測量裝置，包括殼體I、矩形開孔2、卡簧3、定位螺栓4、斷路器5、電路板支撐架6、檢測電路板7、彈簧頂針8。電路板支撐架6設(shè)置在殼體I內(nèi)部底面上，檢測電路板7固定在電路板支撐架6上，彈簧頂針8焊接在檢測電路板7上；殼體I 外部開有尺寸大于待測數(shù)字電表9檢測面的矩形方孔2，矩形方孔2位于檢測電路板7正上方；待測數(shù)字電表9通過矩形方孔2與彈簧頂針8接觸，定位螺栓4穿過卡簧3的通孔與螺母連接，構(gòu)成一個(gè)夾緊裝置，兩個(gè)夾緊裝置分別位于矩形開孔2的一組對邊上。斷路器5安裝在殼體I側(cè)壁上，斷路器5接在整個(gè)裝置的供電回路中，整個(gè)裝置由市電供電。[0021]如圖2所示的檢測電路板包括焊接在電路板上的微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針。微處理器及其外圍電路包括依次連接的單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器。單片機(jī)選用51單片機(jī)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器選用芯片AD7847。[0022]上位機(jī)通過串口與單片機(jī)進(jìn)行通信，可以通過上位機(jī)設(shè)置電壓、電流信號的幅度、 頻率、相位。單片機(jī)內(nèi)部編程設(shè)有正弦數(shù)值表，單片機(jī)軟件通過周期性的查表，并將查到的數(shù)值乘以系數(shù)再傳輸給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，從而可以得到6路正弦信號，經(jīng)過功率放大器放大，可以得到三相電流信號和三相電壓信號。單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器均由直流電供電， 直流電可由市電經(jīng)過整流得到。[0023]例如，在單片機(jī)內(nèi)部編程設(shè)有一個(gè)360點(diǎn)的正弦數(shù)值表，即每隔I度有一個(gè)正弦值。假定我們需要生成50Hz的正弦信號，即每個(gè)周期20ms，那么對于360點(diǎn)正弦數(shù)值表，每個(gè)點(diǎn)為55. 56us(20ms/360)。單片機(jī)按照正弦數(shù)值表的順序每隔55. 56us查到一個(gè)正弦值， 乘以系數(shù)再傳輸給數(shù)模擬轉(zhuǎn)換器，數(shù)模擬轉(zhuǎn)換器輸出50Hz的正弦信號，信號的幅度由上述系數(shù)決定。根據(jù)選取的系數(shù)不同，得到不同幅度是三相交流信號，實(shí)現(xiàn)了不通量程數(shù)字電表的檢測。[0024]如果改變查表的時(shí)間間隔，就可以改變輸出正弦信號的頻率。例如，查表時(shí)間間隔設(shè)置為46. 3us，DAC輸出60Hz的正弦信號。[0025]如果改變查表的起點(diǎn)位置，就可以改變輸出正弦信號的相位。例如，三相電壓信號之間相位差為120度，則對應(yīng)的正弦信號查表起點(diǎn)可以分別為第I點(diǎn)，第121點(diǎn)，第241點(diǎn)。 又例如，需要三相電流信號比三相電壓信號滯后60度，則三相電流信號對應(yīng)的正弦信號查表起點(diǎn)可以分別為第61點(diǎn)，第181點(diǎn)，第301點(diǎn)。[0026]數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的六路正弦信號經(jīng)過功率放大器放大，就可以得到所需的三相電流信號及三相電壓信號。例如檢測220V/5A數(shù)字電表，檢測電路板輸出220V/0.001A (O. 22W)電壓信號以及O. 1V/5A (O. 5W)電流信號，功率合計(jì)O. 72W，這比常規(guī)檢測方法需消耗1100W的功率要少很多。[0027]彈簧頂針8的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，包括頂針10、底座11、彈簧12及引腳13，頂針 10尾部與彈簧12的一端焊接，彈簧12另一端與引腳13焊接。由于彈簧12具有一定的伸縮彈性，當(dāng)裝入待測數(shù)字電表9時(shí)，待測數(shù)字電表的接線端子將壓在頂針10上，使彈簧12 壓縮，彈簧12的反作用力保證了接線端子與頂針10兩者接觸可靠。[0028]殼體I為鈑金加工件，材料可選用覆鋁鋅板、鋼板或其他金屬板材，表面做噴塑處理。所述的外殼也可以由注塑一次成型或其他工藝加工而成，材質(zhì)為塑料。[0029]矩形開孔2尺寸略大于待測數(shù)字電表，例如大l_2mm。待測數(shù)字電表常規(guī)尺寸為48X48mm、72X 72mm或96X96mm，因此對應(yīng)的開孔尺寸分別為49X49mm、73X 73mm或 97X97mm。[0030]通過擰緊定位螺栓4來調(diào)節(jié)卡簧3的高度，從而可以調(diào)節(jié)待測數(shù)字電表固定的松緊程度。卡簧4是由具有一定彈性的金屬材料加工而成，例如鈹銅、錳鋼。[0031]利用所述數(shù)字電表檢測裝置檢測電表時(shí)，得到的波形圖如圖4所示，通過設(shè)置電流信號與電壓信號之間的相位差，來模擬阻性負(fù)載、感性負(fù)載、容性負(fù)載的不同特點(diǎn)阻性負(fù)載的電流波形與電壓波形沒有相位差；感性負(fù)載的電流波形比電壓波形滯后(例如，功率因子為O. 5時(shí)滯后60度)；容性負(fù)載的電流波形比電壓波形超前(例如，功率因子為O. 5時(shí)超前60度)。這樣就可以很方便的校正數(shù)字電表的無功功率值、功率因素。[0032]綜上所述，本實(shí)用新型利用一個(gè)數(shù)字電表檢測裝置檢測多種量程的數(shù)字電表，減少了設(shè)備投入；消耗電能極少，節(jié)約成本；通過調(diào)節(jié)檢測電路板輸出的三相交流電壓、三相交流信號之間的相位差模擬阻性、容性及感性負(fù)載，從而能夠校正數(shù)字電表的有功功率、無功功率測量精度，而不需要像常規(guī)方法那樣來回的切換負(fù)載，極大的提高了操作的便利和可靠性，提高了生產(chǎn)率。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字電表檢測裝置，其特征在于包括殼體、檢測電路板、電路板支撐架；其中所述電路板支撐架設(shè)置在殼體內(nèi)部底面上；所述檢測電路板固定在電路板支撐架上；所述殼體外部開有矩形方孔，所述矩形方孔位于檢測電路板正上方，且尺寸大于數(shù)字電表檢測面的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)字電表檢測裝置，其特征在于所述檢測電路板包括 焊接在電路板上的微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針，所述微處理器及其外圍電路包括依次連接的單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器，單片機(jī)接收上位機(jī)輸出的信號，功率放大器輸出三相交流電信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)字電表檢測裝置，其特征在于還包括兩個(gè)夾緊裝置， 每一個(gè)夾緊裝置位于矩形開孔的一邊上；所述夾緊裝置包括一個(gè)卡簧、一個(gè)定位螺栓、一個(gè)定位螺母，所述定位螺母穿過卡簧上的通孔與螺母連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字電表檢測裝置，屬于電子檢測設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。所述數(shù)字電表檢測裝置包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路板支撐架、檢測電路板，殼體上開有用于放置數(shù)字電表的矩形開孔。檢測電路板焊接有微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針。利用一個(gè)數(shù)字電表檢測裝置檢測多種量程的數(shù)字電表，減少了設(shè)備投入；消耗電能極少，節(jié)約成本；通過調(diào)節(jié)檢測電路板輸出的三相交流電壓、三相交流信號之間的相位差模擬阻性、容性及感性負(fù)載，從而能夠校正數(shù)字電表的有功功率、無功功率測量精度，極大的提高了操作的便利和可靠性，提高了生產(chǎn)率。
文檔編號G01R35/04GK202815206SQ20122049543
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者周金龍, 戴君, 丁美, 田群, 朱冬宏 申請人:金海新源電氣江蘇有限公司