一种用于测试设备到源的电气连续性的系统，其中存在将所述设备连接到所述源的至少一个导体，该系统可包括参考电容性负载、振荡器、以及微处理器。所述振荡器选择性地连接到所述参考电容性负载以及将所述设备连接到所述源的每一个导体使得所述振荡器的频率输出与所述振荡器的所选择的电容性负载相关。将所述设备连接到所述源的每一个导体被连接到所述振荡器使得当每一个被选择性地连接时，所述振荡器的输出与该导体的寄生自电容相关。所述微处理器随后可将当每个导体被连接到所述振荡器时所产生的信号的频率与当所述参考电容性负载被连接时所产生的信号的频率进行比较。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及连接性指示器并且具体地涉及电压指示器和测试器，所述电压指示器和测试器具有出于验证测量有效的目的而确认电压指示器的连接性的系统。
技术介绍
在工业中，经常使用指示器来传达正被监测的信号或者信息的状态。经常利用指示器来告知特定信号或者状态的存在。然而，为了以任何确定性指示信号不存在，需要附加的验证。当试图以任何确定性指示信号不存在时，需要肯定指示。这在使用诸如发光二极管之类的电子指示器时尤其重要。例如，指示器可被用于通过在信号存在时照射来指示诸如功率、电压、通信等之类的信号的存在。然而，如果指示器未照射，则假设信号不存在(尽管在一些情况下是正确的)并不是所有时间都准确。有若干可能的情况需要考虑：指示器可能已经故障或者已经到达其寿命终点；包括或者控制指示器的电路中的一个或者多个部件可能已经发生故障；或者信号与指示器之间的连接可能被分离或者切断。因此，为了以任何程度的信心验证信号的有效性并且肯定地指示不存在，必须建立并确认信号源与指示器之间的连续性。信号不存在的肯定指示的这种类型的一个应用涉及电压检测。在对电气设备执行去激励工作之前，需要工人来验证该设备处于电气安全状态。直到另外被证明，人们必须假定该设备被通电并且采取所有必要的预防措施，包括利用合适的个体防护设备(PPE)。对电气安全工作条件的验证的一个部分包括对电压不存在的测试。这个测试由培训过的并且有资格的电气工人使用充分额定电压测试器(通常是便携式电压表或者万用表)来执行。电气工人首先在已知的激励源上测试他的仪表以确保它正常工作。他随后通过计量相对相或者相对地来验证电压存在于电气设备中。最后，他在已知的激励源上重新测试他的仪表以确保它仍然正常运行并且在测试期间未被损坏。尽管电压验证是NFPA70E要求并且被视为最佳实践，但该测试本身仍然存在危险，因为当在测试的现场期间使用电压测试器时工人被暴露于激励电路和导体并且其依赖人来遵循过程，在使用之前和之后验证仪表功能。因此，对于这种类型的应用，能够检测存在并且验证初级(单相或多相AC或者DC)电压的不存在，提供测试自身的手段，以及肯定地指示特定电气隔间中的电压状态的永久安装的设备将是有用的。
技术实现思路
一种用于测试设备到源的电气连续性的系统，其中存在将所述设备连接到所述源的至少一个导体，该系统可包括参考电容性负载、振荡器、以及微处理器。所述振荡器选择性地连接到所述参考电容性负载以及将所述设备连接到所述源的每一个导体使得所述振荡器的频率输出与所述振荡器的所选择的电容性负载相关。将所述设备连接到所述源的每一个导体被连接到所述振荡器使得当每一个被选择性地连接时，所述振荡器的输出与该导体的寄生自电容相关。所述微处理器随后可将当每个导体被连接到所述振荡器时所产生的信号的频率与当所述参考电容性负载被连接时所产生的信号的频率进行比较。在一个实施例中，所述参考电容性负载是同一线缆中作为将所述设备连接到所述源的导体(多个)的附加导体，但是其中所述附加导体自身并不连接到源。附图简述图1是通过测量诸如寄生自电容之类的电容性负载来确定到主线的连接的系统的框图。图2是具有与寄生自电容相关地变化的输出频率的振荡电路的框图。图3A是使用频率参考以便确定诸如寄生自电容之类的未知电容性负载的系统的框图。图3B是进一步包括微控制器的图3A的系统的框图。图3C是进一步包括模拟多路复用器的图3B的系统的框图。图3D是进一步实现能够以多个基频操作的振荡器的图3C的系统的框图。图4A是使用具有校准线的振荡电路以便确定到电力线的连接性的代表性系统的框图。图4B是进一步包括图3B和图3C的微控制器和模拟多路复用器并且进一步实现图3D的能够以多个基频操作的振荡器的图4A的系统的框图。图5是用于利用用于检查连续性的系统来指示电压的设备的一般透视图。图6是描述图5的设备的功能的硬件框图。图7是示出图5的设备的内部逻辑的流程图。优选实施例的详细描述验证信号不存在的关键步骤之一是执行检查以验证检测方法或者方案实际上在测量信号并且尚未被不知不觉地断开。图1示出了用于通过感测并解译其寄生自电容103来检测主设备110与主信号线115的连接性的系统100。图2示出了系统200，该系统200使用具有频率输出202的振荡器201，该频率输出202与寄生自电容203相关。由于振荡器201的频率输出202与寄生自电容203相关，因而当输入或者寄生自电容203变化时，频率输出202也将移动。结果，通过监测频率输出202并且将它与基频或者校准频率进行比较，主设备可以知道信号引线是否被连接。图3A示出了系统300的一个实施例，该系统300检查连续性并且经由参考值305获得基频或者校准频率。图3A示出了使用在振荡器301的所有感测输入上的参考电容302，结合在除了至少一条线之外的所有线上的一组附加或者可变电容性负载303。仅具有参考电容302的(多个)输入可被用作(多个)参考值305以便实现系统300的自校准。随后可将可计量值304(输入还被连接至附加或者可变电容303的那些)与参考值305进行比较以便确定所述输入是否确实连接到附加或者可变电容303。在一个实施例中，如图3B所示，振荡器301可与微控制器(微处理器)320结合。图3B示出了与图3A的系统300类似的第一替代系统350，除了它允许除参考值305之外的从1至n数量的可计量值的任何地方并且它将微控制器320与振荡器301结合。这通过利用微控制器320将可计量值中的一个与参考值305进行比较来允许对频率的计数以及对寄生自电容负载的变化的检查是可能的。微控制器320可以连接到人机界面322或者诸如安全系统或者监测或控制网络之类的通信或联网接口324。在另一个实施例中，如图3C的第二替代系统360中所示的，可通过进一步将振荡器301与模拟多路复用器326结合来增加系统精度。来自模拟多路复用器326的选择的连接性将移动振荡器301的频率。此技术通过消除多个振荡器内的公差来提高精度。输入通道的选择可由微处理器320控制。振荡器301的频率可能是相当高的并且存在测试下的导体的长度可下降到接近于振荡器301的基频的一半波长或多波长并且给检测方案带来问题的弱概率。为了纠正此问题，振荡器301可被配置成在多个基频下操作，如图3D中的第三替代系统370所示。图4A示出了系统400的一个实施例，该系统400用于检查诸如电压指示器之类的主设备410的连续性。在此实施例中，包含四个导体的屏蔽线缆411朝向三相电源415连线以被主设备410监测。四个导体中的三个被连接到三相电源415，每相一个导体，剩余的导体被留下，未连接到任何电源以便被用作校准线407以便确定参考值405。参考值405可被用于校准并且标准化对线缆长度、温度、和其它变量的测量。往回参考图3A-D，线缆寄生自电容402，或者每一个导体的由于线缆411的对地电容，将与来自图3A-D的参考电容302类似，并且电力寄生自电容403，每一个导体的由于与三相电源415的连接的对地电容，将与图3A-D中的附加或者可变电容性负载302类似。使用振荡器401，针对连接到电源415的导体中的每一个获得输出值(可计量值404)以及针对参考值405获得输出值。每一个输出值的频率将基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测试设备通过线缆到源的电气连续性的系统，所述线缆包含将所述设备连接到所述源的至少一个导体，所述系统包括：参考电容性负载；振荡器，所述振荡器选择性地连接到所述参考电容性负载和所述至少一个导体，所述振荡器被配置成使得所述振荡器的频率输出与连接到所述振荡器的所选择的电容性负载相关，所述至少一个导体连接到所述振荡器使得当所述至少一个导体被连接时，所述振荡器的频率输出与所述至少一个导体的寄生自电容相关；以及微处理器，所述微处理器连接到所述振荡器，所述微控制器被配置成将当所述至少一个导体被选择性地连接时所产生的信号的频率输出与当所述参考电容性负载被选择性地连接时所产生的信号的频率输出进行比较。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 US 61/919,321;2014.04.15 US 61/979,7581.一种用于测试设备通过线缆到源的电气连续性的系统，所述线缆包含将所述设备连接到所述源的至少一个导体，所述系统包括：参考电容性负载；振荡器，所述振荡器选择性地连接到所述参考电容性负载和所述至少一个导体，所述振荡器被配置成使得所述振荡器的频率输出与连接到所述振荡器的所选择的电容性负载相关，所述至少一个导体连接到所述振荡器使得当所述至少一个导体被连接时，所述振荡器的频率输出与所述至少一个导体的寄生自电容相关；以及微处理器，所述微处理器连接到所述振荡器，所述微控制器被配置成将当所述至少一个导体被选择性地连接时所产生的信号的频率输出与当所述参考电容性负载被选择性地连接时所产生的信号的频率输出进行比较。2.根据权利要求1所述的系统，其中除了所述至少一个导体外，所述线缆进一步包含参考导体，并且进一步其中所述参考导体未连接到所述源并且所述参考导体的寄生自电容被用于所述参考电容性负载。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个导体和所述参考电容性负载经由多路复用器被选择性地连接到所述振荡器。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述源为电源。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述源是三相电源。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述至少一个导体包括三个导体，所述三个导体中的每一个导体连接到所述三相电源中的不同线，并且所述三个导体中的每一个导体经由所述多路复用器被选择性地连接到所述振...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·布加里斯，J·C·西尼斯，C·T·霍布纳尔，J·E·法比斯扎克，R·A·拉戈，M·博卢里萨兰萨，R·A·诺丁，N·S·加贾，
申请(专利权)人：泛达公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。