一种时间电流表的校准检测装置，包括校准检测器，校准检测器包括显示模块、MCU、计时模块、DA模块、电压源模块、电流泵模块、输出保护模块、取样电阻模块、AD模块、通讯模块、存储模块和键盘模块，并分别与外壳体的控制面板上设置有LCD显示屏幕、时间溯源端口、电流溯源端口、电流输出端口、电流输入端口、通讯端口以及键盘的对应接口通过排线连接。本实用新型专利技术能对时间电流表进行校准检测，使用方便，检测精度高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种时间电流表的校准检测装置，包括校准检测器，校准检测器包括显示模块、MCU、计时模块、DA模块、电压源模块、电流泵模块、输出保护模块、取样电阻模块、AD模块、通讯模块、存储模块和键盘模块，并分别与外壳体的控制面板上设置有LCD显示屏幕、时间溯源端口、电流溯源端口、电流输出端口、电流输入端口、通讯端口以及键盘的对应接口通过排线连接。本技术能对时间电流表进行校准检测，使用方便，检测精度高。【专利说明】
本技术属于计量校准检测装置，特别是涉及一种时间电流表(毫安秒表）的校 准检测装置。 一种时间电流表的校准检测装置
技术介绍
时间电流表是将电流(单位：毫安，符号：mA)和时间(单位：秒，符号：s)的乘积(单 位毫安秒，符号：mAs)作为测量值显示的。虽然现有的标准的电流源(无论是直流或交流)只 能输出单一的直流电流或正弦波交流电流，而且输出带负载能力有限，一般不能适应时间 电流表的较高的输入电阻（10 Ω?100 Ω )，直流电流的准确度很高，但不能输出可控的时 间电流乘积信号，况且无法给出准确的时间指标，也不能实现重复测量(测量没有复现性)。 时间电流表的测量电流大到l〇〇〇mA，毫安秒的测量准确度（1. 0%?3. 5%)。现时没有一种 对时间电流表(毫安秒表）的专用检测设备来实现对时间电流表的校准和检测，当然也就无 法实现对时间电流表(毫安秒表）的溯源。
技术实现思路
本技术的目的，是提供一种时间电流表的校准检测装置，能对时间电流表(毫 安秒表）进行校准检测，使用方便，检测精度高。 该装置达到：能够输出标准的时间电流乘积(毫安秒）信号，输出值可以任意设置， 可实现重复测量(复现性好)。满足时间电流表的负载要求，准确的达到0. 2%，符合计量检测 的误差传递要求(即准确度高于被测设备的三分之一)。装置具有输出保护功能，同时电流、 时间可以单独输出，方便装置向上溯源，使时间电流表的校准检测更加合理，溯源链条更加 完整。 采用的技术方案是： 一种时间电流表的校准检测装置，包括外壳体和校准检测器，其特征在于： 外壳体的控制面板上设置有IXD显示屏幕、时间溯源端口、电流溯源端口、电流输 出端口、电流输入端口、通讯端口以及键盘，它们都由排线与校准检测器的接口对应相连。 其中，IXD显示屏幕主要由北京青云生产的12864液晶显示屏幕构成，其自带中文 字库，可以显示4行文字；时间溯源端口主要由BNC(Female)接头构成，在溯源时能输出指 定脉宽（l〇ms?1000ms，步进精度10ms)的正脉冲信号以及lpps的方波信号，校准时能根 据其正脉冲的脉宽对本技术的时间参数进行溯源；电流溯源端口主要由BNC (Female) 接头构成，在溯源时能输出指定幅度（1mA?1000mA，步进精度1mA)的直流信号，校准时可 以根据其幅度对本技术的电流参数进行溯源；电流输出端口与电流输入端口主要由香 蕉接头（Female)构成，用于连接被校准的毫安秒表；通讯端口用于设备调试及上位机通 讯；键盘主要由四个薄膜按键构成，用于完成对本技术的基本操作。 校准检测器，包括显示模块、MCU (微控制单元)、计时模块、DA模块、电压源模块、 电流泵模块、输出保护模块、取样电阻、AD模块、通讯模块、存储模块和键盘模块，它们都通 过排线与外壳上的相应部分连接。 其中，显示模块主要由贴片封装总线扩展芯片74LS245构成，用于提高总线驱动 能力和将LCD显示屏幕与MCU隔离，以对MCU的相应管脚进行保护。 MCU是校准检测器的核心，用于显示控制、键盘按键捕获、计时中断响应、DA输出 电压控制、AD电压采样读取、通讯和关键数据的存取与读取。本技术的MCU采用了 ST 公司生产的具有64管脚的ARM7芯片STM32F103R，其倍频后的最高频率为72MHz。 在本技术中MCU用其PA 口作为数据总线，控制IXD屏幕的显示；使用I2C总 线完成对存储模块的存储和读取；使用其串口 I完成对通讯模块的控制；使用SMB总线完 成对DA模块、AD模块的读写操作；使用外部中断与PC端口完成对计时模块的控制。 计时模块主要由贴片封装的X1226构成，为了保证输出时间的准确，本技术 为其配备了准确度高达ΚΓ 5的恒温高稳晶振，其频率为32. 768kHz。 DA模块主要由ΤΙ公司生产的贴片DA芯片TLV5618与参考电压芯片TL431构成， 其中DA芯片具有12位的输出精度，转换时间优于10us。 电压源模块主要由集成的开关电源组成，用于对校准检测器所有芯片的供电以及 电流源的供电。 电流泵模块的电流输出端与输出保护模块的电流输入接线端子连接。 电流泵模块主要由运算放大器芯片和M0S管构成。本技术所使用的运算放大 器芯片有贴片封装的TL082和直插封装的IRF740构成。本电流泵模块由基本的Howland current pump变化而成，最大输出电流为1000mA，其带载能力为120 Ω，完全满足毫安秒表 的计量校准需求。 输出保护模块主要由二极管构成，用于防止由电流输出端口、电流输入端口的误 操作对本技术造成的损坏。 输出保护模块经取样电阻模块与AD模块的电流输入端子连接。 取样电阻主要由高精度电阻构成，其主要用于将电流转化为电压，并经由AD模块 采集到MCU，以再次构成反馈回路，保障电流泵的输出精度。 通讯模块主要由贴片封装的MAX3232芯片构成，通讯模块与MCU的对应信号输出、 输入串口连接，用于将MCU输出的串口信号转换成符合串口通讯的电压信号，并将输入的 串口信号转换为符合MCU电压要求的数字信号，进而完成通讯。 存储模块的信号输出、输入端分别与MCU的对应接口连接，存储模块主要由贴片 封装的AT24LC64芯片构成，其主要用于关键校准数据的存取以及本技术关键参数的 存取。 键盘模块的信号输出、输入端分别与MCU的对应接口连接。 键盘模块主要由直插封装的BC7281芯片、贴片封装的74LS164芯片以及1N4148 构成，主要用于按键的扩展，其最多可以扩展出64个按键。 显示模块通过30线的排线与控制面板上的IXD的对应接口连接。键盘模块通过 4线的排线与控制面板上的键盘连接。通讯模块通过3线的排线与控制面板上的通讯端口 C0MM连接。MCU通过2线的排线与控制面板上的溯源端口 2连接。电流泵模块通过4线的 排线与控制面板上的电流输入、输出端口及电流溯源端口连接。 本技术能够完成对时间电流表(毫安秒表）的检测；并可实现重复测量，测量 准确度达到0. 2%，{参考电压的AD转换采用12位的测量数据，即控制电流准确度可达到 〇. 1%，时间指标ΚΓ5即准确度达到〇. 01%，毫安秒的准确度依据JJF1059《测量不确定度评 定与表示》采用方差合成法即*?=#+*4为〇. 1%，扩展不确定度炉〇. 2%，i =2}。满足 溯源系统表的传递误差要求，即校准装置的准确度（0. 2%)要高于被测仪表准确度（1. 0%? 3. 5%)三分之一的要求。该检测装置完本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种时间电流表的校准检测装置，包括外壳体和校准检测器，校准检测器，包括显示模块(8)、MCU(9)、计时模块(10)、DA模块(11)、电压源模块(12)、电流泵模块(13)、输出保护模块(14)、取样电阻模块(15)、AD模块(16)、通讯模块(17)、存储模块(18)和键盘模块(19)，其特征在于： 外壳体的控制面板(20)上设置有LCD显示屏幕(1)、时间溯源端口(2)、电流溯源端口(3)、电流输出端口(4)、电流输入端口(5)、通讯端口(6)以及键盘(7)，它们都由排线与校准检测器对应接口相连； MCU(9)用其PA口作为数据总线，控制LCD屏幕的显示；使用I2C总线完成对存储模块(18)的存储和读取；使用其串口I完成对通讯模块(17)的控制；使用SMB总线完成对DA模块(11)、AD模块(16)的读写操作；使用外部中断与PC端口完成对计时模块(10)的控制； 电压源模块(12)的电压输出端与电流泵模块(13)的电压信号输入端连接； 电流泵模块(13)的电流输出端与输出保护模块(14)的电流输入接线端子连接； 输出保护模块(14)经取样电阻模块(15)与AD模块的电流输入端子连接； 取样电阻模块(15)经由AD模块(16)采集信息与MCU(9)交换，以构成反馈回路的连接； 通讯模块(17)与MCU(9)的对应信号输出、输入串口连接； 存储模块(18)的信号输出、输入端分别与MCU(9)的对应接口连接， 键盘模块(19)的信号输出、输入端分别与MCU(9)的对应接口连接； 显示模块(8)通过30线的排线与控制面板(20)上的LCD的对应接口连接；键盘模块(19)通过4线的排线与控制面板(20)上的键盘(7)连接；通讯模块(17)通过3线的排线与控制面板(20)上的通讯端口COMM(6)连接；MCU(9)通过2线的排线与控制面板(20)上的溯源端口(2)连接；电流泵模块(13)通过4线的排线与控制面板(20)上的电流输入端口(5)、电流输出端口(4)及电流溯源端口(3)连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋丽霞，孙家林，李诺，金月红，
申请(专利权)人：孙家林，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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