本發(fā)明涉及一種智能電流不平衡測(cè)試裝置，適用于測(cè)試用電設(shè)備的電流變化情況，且能夠反映電流不平衡的過程。

背景技術(shù)：

石油開采過程中，抽油機(jī)上下行程的平衡測(cè)試很重要且往往是通過電流的不平衡測(cè)試來實(shí)現(xiàn)的。目前市場(chǎng)上沒有專用儀器來測(cè)試，一般用鉗型電流表代用。鉗型電流表有機(jī)械式和數(shù)值式兩種。指針式機(jī)械表只能測(cè)試抽油機(jī)電流瞬時(shí)值且精度較低。另一種是電子表即數(shù)值式，該類型的表精度較高，但由于抽油機(jī)運(yùn)行電流受抽油機(jī)運(yùn)行特性所決定，抽油機(jī)上下運(yùn)行一周的電流變化非常大，讀取數(shù)值困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服測(cè)試設(shè)備測(cè)試精度較低，不能反饋電流不平衡過程的缺點(diǎn)，提高測(cè)試設(shè)備的準(zhǔn)確性，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種適用于測(cè)試用電設(shè)備的智能型電流不平衡測(cè)試儀。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是。

在智能型電流不平衡測(cè)試儀中設(shè)計(jì)了重要的四個(gè)部分：電池電壓自動(dòng)檢測(cè)電路、信號(hào)采樣器，12bit串行轉(zhuǎn)換電路和時(shí)鐘日歷電路。智能型電流不平衡測(cè)試儀通過電流的導(dǎo)線產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割閉環(huán)鐵芯使次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后接在次級(jí)線圈兩端的信號(hào)采樣器通過分壓可以接數(shù)顯表頭來顯示，還可以經(jīng)過放大后送12bit串行轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號(hào)。

其中電池電壓自動(dòng)檢測(cè)電路采用LM224構(gòu)成比較器，以其同相端為參考電壓端，比較器的反相輸入電壓等于參考電壓時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的程序檢測(cè)到就會(huì)在液晶屏上顯示表明電池電壓偏低，需要更換電池或充電。12bit串行轉(zhuǎn)換電路由12位串行A/D轉(zhuǎn)換器MAX187主要構(gòu)成，該芯片功耗低，電流小，只需三根I/O口線，即可完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。時(shí)鐘日歷電路由定時(shí)器中斷功能芯片PCF8583組成的電路構(gòu)成。

本發(fā)明的有益效果是：該測(cè)試儀能顯示抽油機(jī)運(yùn)行一周內(nèi)電流的最大和最小值，顯示簡單的電流閉環(huán)和展開曲線，能儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通訊。該電路設(shè)計(jì)簡單而且設(shè)計(jì)靈活，克服了現(xiàn)有電流測(cè)試設(shè)備測(cè)試精度低、不能反映電流平衡狀態(tài)的缺點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是智能型電流不平衡測(cè)試儀原理框圖。

圖2是電池電壓自動(dòng)檢測(cè)電路。

圖3是12bit串行轉(zhuǎn)換電路。

圖4是時(shí)鐘日歷電路。

具體實(shí)施方式

圖1中，測(cè)量電流時(shí)將被測(cè)電流的導(dǎo)線放入鉗口中閉合鐵芯此時(shí)通過電流的導(dǎo)線產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割閉環(huán)鐵芯使次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后接在次級(jí)線圈兩端的信號(hào)采樣器通過分壓可以接三位半數(shù)顯表頭來顯示，還可以經(jīng)過LM224放大后送12bit串行轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理后，其結(jié)果可送128*64的液晶屏進(jìn)行顯示，也可存入24LC16數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，還可通過數(shù)據(jù)通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。測(cè)試儀采用9V電池供電，信號(hào)前置檢波和放大電路接9V電壓，單片機(jī)系統(tǒng)和A/D轉(zhuǎn)換的供電由78L05三端穩(wěn)壓后提供5V電源。

圖2中，LM224、NPN三極管和電阻共同構(gòu)成了電池電壓自動(dòng)檢測(cè)電路。LM224同相端接電阻R3,然后接5V電源；異相端接電阻R2然后接地。R2與R3串聯(lián)，比較器輸出端接電阻R5，然后輸出給三極管基極，其集電極接電阻R6，發(fā)射極接地。

圖3中，12位串行A/D轉(zhuǎn)換器MAX187及電阻電容構(gòu)成了12bit串行轉(zhuǎn)換電路，芯片的1腳及3腳接5V的電源及電容，6腳接單片機(jī)的P2.7口，4腳接電容后接地，7腳接電阻R13然后接入單片機(jī)P2.5口，8腳接電阻R15然后接入單片機(jī)P2.6口，電阻R13、R15的另一端都接5V電源，電阻R14接在5V電源和地之間。

圖4中，PCF8583及電阻電容構(gòu)成了時(shí)鐘日歷電路，其中芯片8腳接5V電源，7腳接單片機(jī)P3.2口，6腳接單片機(jī)P3.3口，5腳接單片機(jī)P3.4口，電阻R7串聯(lián)在8腳和5腳之間，電阻R8串聯(lián)在8腳和6腳之間，電阻R7串聯(lián)在8腳和7腳之間。芯片的3、4腳接地，1、2腳間串聯(lián)電阻R10，然后接入電容，最后接地。