一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置，其特征在于其包括恒流源（1）、輸入輸出單元（3），AD采集模塊（2）包括單片機(jī)（2-1）、取樣電阻（2-2）、被測導(dǎo)體（2-3）、取樣電阻AD采集模塊（2-4）、被測導(dǎo)體AD采集模塊（2-5）；取樣電阻AD采集模塊（2-4）包括取樣第一分壓電阻（2-4-1）、取樣第二分壓電阻（2-4-2）、取樣電阻比較放大器（2-4-3）、取樣電阻AD芯片（2-4-4）；被測導(dǎo)體AD采集模塊（2-5）包括被測第一分壓電阻（2-5-1）、被測第二分壓電阻（2-5-2）、被測導(dǎo)體比較放大器（2-5-3）、被測導(dǎo)體AD芯片（2-5-4），本發(fā)明降低勞動(dòng)強(qiáng)度，重量輕、體積小，單人可完成,功能強(qiáng)大，可自動(dòng)操作，可準(zhǔn)確分析和判斷被測導(dǎo)體材質(zhì)情況。
【專利說明】—種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置，屬于電力系統(tǒng)變電檢修【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
在電力設(shè)備交接和狀態(tài)檢修中，變壓器、開關(guān)等導(dǎo)體回路的電阻與電阻率的測量是檢測設(shè)備狀態(tài)的有效手段，它可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否存在設(shè)計(jì)和制造等缺陷，以次充好等問題。但目前對導(dǎo)體電阻和電阻率的測量仍采用傳統(tǒng)方法即電流電壓法進(jìn)行測量，現(xiàn)場計(jì)算，工作量很大，且由于受到表計(jì)精度的影響和人員眼睛的誤差，導(dǎo)致測量誤差較大且工作效率很低。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地降低了測量設(shè)備的重量和體積，單人即可完成，功能強(qiáng)大，可進(jìn)行自動(dòng)操作，可準(zhǔn)確分析和判斷變壓器、開關(guān)導(dǎo)體的材質(zhì)情況的導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到:一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置，其特征在于其包括恒流源，恒流源連接AD采集模塊，AD采集模塊連接輸入輸出單元，AD采集模塊包括單片機(jī)、取樣電阻、被測導(dǎo)體、取樣電阻AD采集模塊、被測導(dǎo)體AD采集模塊；取樣電阻AD采集模塊包括取樣第一分壓電阻、取樣第二分壓電阻、取樣電阻比較放大器、取樣電阻AD芯片；被測導(dǎo)體AD采集模塊包括被測第一分壓電阻、被測第二分壓電阻、被測導(dǎo)體比較放大器、被測導(dǎo)體AD芯片；取樣電阻分別連接恒流源及取樣第一分壓電阻、取樣第二分壓電阻，取樣第一分壓電阻、取樣第二分壓電阻連接取樣電阻比較放大器，取樣電阻比較放大器連接取樣電阻AD芯片；被測導(dǎo)體分別連接恒流源及被測第一分壓電阻、被測第二分壓電阻，被測第一分壓電阻、被測第二分壓電阻連接被測導(dǎo)體比較放大器，被測導(dǎo)體比較放大器連接被測導(dǎo)體AD芯片，取樣電阻AD芯片、被測導(dǎo)體AD芯片均分別與單片機(jī)連接。
[0005]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的輸入輸出單元包括打印機(jī)、存儲(chǔ)器、顯示單元、按鍵，單片機(jī)分別連接打印機(jī)、存儲(chǔ)器、顯示單元、按鍵。
[0006]本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果:本發(fā)明采用一體化設(shè)計(jì)，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地降低了測量設(shè)備的重量和體積，單人即可完成測量，功能強(qiáng)大，可進(jìn)行自動(dòng)操作，可準(zhǔn)確分析和判斷變壓器、開關(guān)導(dǎo)體的材質(zhì)情況狀況，更適合現(xiàn)場使用，使復(fù)雜繁瑣的導(dǎo)體材質(zhì)試驗(yàn)變得更簡單便捷，大大提高了相關(guān)工作的效率，從而為及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的缺陷、確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為AD采集模塊的電路原理圖。
[0008]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式做詳細(xì)說明:
實(shí)施例:一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置(參見圖1-圖2)，其包括恒流源1、AD采集模塊2以及輸入輸出單元3。AD采集模塊2包括單片機(jī)2-1、取樣電阻2-2、被測導(dǎo)體2_3、取樣電阻AD采集模塊2-4、被測導(dǎo)體AD采集模塊2-5 ;取樣電阻AD采集模塊2_4包括取樣第一分壓電阻2-4-1、取樣第二分壓電阻2-4-2、取樣電阻比較放大器2-4-3、取樣電阻AD芯片(ICL7135) 2-4-4 ;被測導(dǎo)體AD采集模塊2_5包括被測第一分壓電阻2_5_1、被測第二分壓電阻2-5-2、被測導(dǎo)體比較放大器2-5-3、被測導(dǎo)體AD芯片(ICL7135) 2-5-4?取樣電阻
2-2分別連接恒流源I及取樣第一分壓電阻2-4-1、取樣第二分壓電阻2-4-2，取樣第一分壓電阻2-4-1、取樣第二分壓電阻2-4-2連接取樣電阻比較放大器2-4-3，取樣電阻比較放大器2-4-3連接取樣電阻AD芯片(ICL7135) 2-4-4 ;被測導(dǎo)體2_3分別連接恒流源I及被測第一分壓電阻2-5-1、被測第二分壓電阻2-5-2，被測第一分壓電阻2-5-1、被測第二分壓電阻2-5-2連接被測導(dǎo)體比較放大器2-5-3，被測導(dǎo)體比較放大器2-5-3連接被測導(dǎo)體AD芯片(ICL7135)2-5-4。輸入輸出單元3包括熱敏打印機(jī)3_1、存儲(chǔ)器3_2、顯示單元3_3、按鍵
3-4，單片機(jī)2-1分別連接取樣電阻AD芯片(ICL7135)2_4_4、被測導(dǎo)體AD芯片(ICL7135)2-5-4、熱敏打印機(jī)3-1、存儲(chǔ)器3-2、顯示單元3-3、按鍵3_4。
[0009]本發(fā)明采用50A、100A恒流源，恒流源I電流輸出穩(wěn)定可靠，紋波和噪聲小，便于單片機(jī)控制，電源體積小、散熱性能好。設(shè)有穩(wěn)定的取樣電阻，接被測導(dǎo)體，取樣電阻和被測導(dǎo)體串聯(lián)在恒流電路中，通過兩路AD模塊采集兩者的電壓信號(hào)，再通過按鍵輸入被測導(dǎo)體的截面積S(單位mm2)、長度L(單位m)、溫度T(單位。C)以及材質(zhì)(銅或鋁)的溫度系數(shù)，單片機(jī)根據(jù)上述參數(shù)及采集的電壓信號(hào)值計(jì)算被測導(dǎo)體的電阻和電阻率，再把該測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在掉電不易丟失的存儲(chǔ)器中，并通過顯示單元進(jìn)行顯示。熱敏打印機(jī)可打印當(dāng)前的測量數(shù)據(jù)和歷史測量數(shù)據(jù)，便于查看和保存結(jié)果。
[0010]如圖2所示，恒流源I輸出50A或100A電流，流經(jīng)裝置內(nèi)部穩(wěn)定的取樣電阻2_2和裝置外部的被測導(dǎo)體2-3，且兩者是串聯(lián)的關(guān)系。取樣電阻2-2的電壓經(jīng)過取樣第一分壓電阻2-4-1和取樣第二分壓電阻2-4-2分壓，實(shí)現(xiàn)了電壓信號(hào)的衰減，取樣第二分壓電阻2-4-2兩端電壓信號(hào)經(jīng)過取樣電阻比較放大器2-4-3使信號(hào)放大到0.65V-1.9V，然后輸入給取樣電阻AD芯片(ICL7135) 2-4-4,同理被測導(dǎo)體2_3的電壓經(jīng)過被測第一分壓電阻2-5-1和被測第二分壓電阻2-5-2分壓，被測第二分壓電阻2-5-2兩端的電壓信號(hào)經(jīng)過被測導(dǎo)體比較放大器2-5-3使信號(hào)放大到0.65V-1.9V,然后輸入給被測導(dǎo)體AD芯片(ICL7135 )2-5-4，此時(shí)單片機(jī)(2-1)對取樣電阻AD芯片(ICL7135) 2-4-4和被測導(dǎo)體AD芯片(ICL7135) 2-5-4發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，取樣電阻AD芯片ICL71352-4-4和被測導(dǎo)體AD芯片(ICL7135) 2-5-4開始工作，把輸入的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量化值，然后分別輸出給單片機(jī)2-1處理，這就是AD采集模塊2的工作全過程。
[0011]輸入輸出單元3包括熱敏打印機(jī)3-1、存儲(chǔ)器3-2、顯示單元3-3、按鍵3-4。顯示單元3-3顯示要輸入的參數(shù)、結(jié)果等界面信息，按鍵3-4配合顯示單元3-3完成截面積S (單位_2)、長度L(單位m)、溫度T(單位。C)以及材質(zhì)(銅或鋁)的溫度系數(shù)等參數(shù)的輸入，單片機(jī)2-1根據(jù)這些參數(shù)和取樣電阻AD芯片2-4-4、被測導(dǎo)體AD芯片2_5_4采集輸出的電壓信號(hào)值計(jì)算出導(dǎo)體電阻和20° C時(shí)的電阻率，單片機(jī)2-1再把結(jié)果存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器3-2中，此時(shí)操作按鍵3-4，熱敏打印機(jī)可打印當(dāng)前的測量數(shù)據(jù)和歷史測量數(shù)據(jù)，便于查看和保存結(jié)果。存儲(chǔ)器3-2是AT24C512，它是掉電不丟失信息的，當(dāng)測量裝置上電后，通過按鍵3-4和顯示模塊3-3進(jìn)入歷史測量數(shù)據(jù)查詢界面，可以翻看歷史測量數(shù)據(jù)，此時(shí)操作按鍵3-4，熱敏打印機(jī)3-1仍然可以打印結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置，其特征在于其包括恒流源(1)，恒流源(I)連接AD采集模塊(2)，AD采集模塊(2)連接輸入輸出單元(3)，AD采集模塊(2)包括單片機(jī)(2-1)、取樣電阻(2-2)、被測導(dǎo)體(2-3)、取樣電阻AD采集模塊(2-4)、被測導(dǎo)體AD采集模塊(2-5);取樣電阻AD采集模塊(2-4)包括取樣第一分壓電阻(2-4-1)、取樣第二分壓電阻(2-4-2)、取樣電阻比較放大器(2-4-3)、取樣電阻AD芯片(2-4-4);被測導(dǎo)體AD采集模塊(2-5)包括被測第一分壓電阻(2-5-1)、被測第二分壓電阻(2-5-2)、被測導(dǎo)體比較放大器(2-5-3)、被測導(dǎo)體AD芯片(2-5-4);取樣電阻(2_2)分別連接恒流源(I)及取樣第一分壓電阻(2-4-1)、取樣第二分壓電阻(2-4-2)，取樣第一分壓電阻(2-4-1)、取樣第二分壓電阻(2-4-2 )連接取樣電阻比較放大器(2-4-3 )，取樣電阻比較放大器(2-4-3 )連接取樣電阻AD芯片(2-4-4);被測導(dǎo)體(2-3)分別連接恒流源(I)及被測第一分壓電阻(2-5-1)、被測第二分壓電阻(2-5-2)，被測第一分壓電阻(2-5-1)、被測第二分壓電阻(2-5-2)連接被測導(dǎo)體比較放大器(2-5-3)，被測導(dǎo)體比較放大器(2-5-3)連接被測導(dǎo)體AD芯片(2_5_4)，取樣電阻AD芯片(2-4-4)、被測導(dǎo)體AD芯片(2_5_4)均分別與單片機(jī)(2-1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)體電阻及其電阻率測量裝置，其特征在于所述的輸入輸出單元(3)包括打印機(jī)(3-1)、存儲(chǔ)器(3-2)、顯示單元(3-3)、按鍵(3-4)，單片機(jī)(2-1)分別連接打印機(jī)(3-1)、存儲(chǔ)器(3-2)、顯示單元(3-3)、按鍵(3-4)。
【文檔編號(hào)】G01R27/14GK104198819SQ201410429538
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】佘長清, 金愛民, 郭富勝, 李偉, 肖雪, 滿超楠, 宋方超, 王春, 林祥艦, 畢曉燕, 劉秉娥, 柴龍慶, 劉桂伶, 楊富棟, 蘇在濤, 戚樹江, 王軍波 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司煙臺(tái)供電公司