一种互感器校验仪控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种互感器校验仪控制系统，所属测试仪器仪表技术领域，控制系统包括信息采集单元、信息处理单元、显示单元、控制单元、防护单元、通讯单元和供电单元。本实用新型专利技术互感器校验仪控制系统专为S级电流互感器量身打造的，主要优点是优良的线性品质和稳定可靠的误差读数，在测量S级电流互感器时能够保证在190％～0.2％的范围内线性度不大于1.5％。控制系统能记忆上次的测试状态，简化操作，能够判断用户接线状态，提示错误信息，与微机通讯，能够管理从校验仪获取的数据，数据更准确稳定可靠，并扩大了测量范围，更完善，更可靠。更可靠。更可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种互感器校验仪控制系统


[0001]本技术属于测试仪器仪表
，具体涉及一种互感器校验仪控制系统。

技术介绍

[0002]互感器校验仪的作用是对工厂现场或在实验室的电压互感器和电流互感器进行技术性能的检定，主要用于各级电流电压互感器误差的检定和测试；也可用于阻抗、导纳的测试，具有多量程，多精度选择。为了实现这一目的，互感器校验仪必须与相关设备构成一套完整的全自动互感器校验装置。
[0003]互感器校验仪是采用差值法测量原理，通过电子线路以工作信号为准对差值信号进行分解、放大、检波、送入积分表作误差的显示和测量。
[0004]目前，对于传统的互感器检定，需用二次测试导线连接校验仪、标准互感器和被校互感器。而针对S级电流互感器的专用测量仪器控制系统，还存在精度和稳定性不高，测量范围小，互感器校验仪的控制体统不能判断用户接线状态提示错误信息等缺陷。

技术实现思路

[0005]针对现有的互感器校验仪的控制系统针对S级电流互感器检测还存在精度和稳定性不高，测量范围小，不能判断用户接线状态提示错误信息等缺陷。本技术提供一种互感器校验仪控制系统，能记忆上次的测试状态，简化操作，能够判断用户接线状态，提示错误信息，与微机通讯，能够管理从校验仪获取的数据，数据更准确稳定可靠，并扩大了测量范围，更完善，更可靠。其具体技术方案如下：
[0006]一种互感器校验仪控制系统，控制系统包括信息采集单元、信息处理单元、显示单元和操作单元；所述信息采集单元连接信息处理单元，所述信息处理单元连接显示单元，所述操作单元连接信息处理单元；
[0007]所述信息处理单元包括单片机控制器1、仿真调试模块2、功能量程切换模块10，所述仿真调试模块2连接单片机控制器1，所述功能量程切换模块10连接单片机控制器1；
[0008]所述显示单元包括数码显示模块7和功能量程切换指示模块9，所述数码显示模块7连接单片机控制器1，所述数码显示模块7包括三块显示屏，分别为百分表、比差表和角差表；所述功能量程切换指示模块9连接单片机控制器1；
[0009]所述信息采集单元包括信号采集模块8，所述信号采集模块8连接单片机控制器1；
[0010]所述信号采集模块8的电路包括A/D转换器、基准电压源、施密特触发反相器74HC14、电阻和电容，所述A/D转换器的数量为3个，3个所述A/D转换器分别对应数码显示模块7 的百分表、比差表和角差表，每个所述A/D转换器连接有施密特触发反相器74HC14、电阻和电容；百分表对应的A/D转换器基准由基准电压源提供。
[0011]上述技术方案中，所述控制系统还包括供电单元，所述供电单元包括电源模块3，所述电源模块3连接单片机控制器1。
[0012]上述技术方案中，所述控制系统还包括防护单元，所述防护单元包括时钟模块4和
看门狗模块5，所述时钟模块4连接单片机控制器1，所述看门狗模块连接单片机控制器1。
[0013]上述技术方案中，所述控制系统还包括通讯单元，所述通讯单元包括通讯模块6，所述通讯模块6连接单片机控制器1。
[0014]上述技术方案中，所述操作单元包括按键模块11，所述按键模块11连接单片机控制器1。
[0015]上述技术方案中，所述连接为电连接，所述电连接为有线或无线连接。
[0016]上述技术方案中，所述按键模块11包括功能键、量程键和精度键。
[0017]所述功能键具有选择CT、PT、Z和Y四种功能，用于切换仪器进入电流互感器误差、电压互感器误差、电流互感器负载、电压互感器负载四种测量状态。
[0018]所述量程键用于在测量CT及电流负载箱时，根据被测互感器二次额定工作电流大小，选择5A、2A、1A量程；测量PT及电压负载箱时，根据被测互感器二次额定工作电压大小，选择100V，100/3V量程。
[0019]所述精度键能够根据被测互感器的准确度选择，被测阻抗或导纳选择0.6Ω、6Ω、60Ω或0.3ms、3ms、30ms。
[0020]上述技术方案中，所述控制系统在测量S级电流互感器时能够保证在190％～0.2％的范围内线性度不大于1.5％。
[0021]上述技术方案中，所述A/D转换器为CMOS单片4位半A/D转换器ICL7135。
[0022]上述技术方案中，所述A/D转换器包括模拟电路和数字电路两大部分；其中；模拟电路包括缓冲器、积分器、比较器、过零检测器、极性触发器以及4组模拟开关，所述A/D转换器的每个A/D转换周期分成自动调零、正向积分、反向积分和零积分4个阶段；数字电路包括4位半计数器、锁存器、位选通及BCD码多路扫描电路、极性触发器、过零触发器和控制逻辑。
[0023]上述技术方案中，所述功能量程切换指示模块10包括若干光电耦合器，所述功能量程切换指示模块9的电路包括2个74HC164芯片，每个所述74HC164芯片的若干端子支路上串联有电阻和发光二极管。
[0024]上述技术方案中，所述单片机控制器1能够保存测试状态，在断电重启后记忆上次测试状态，避免不必要的设置过程；所述单片机控制器1通过前端信号及数据提示，自动判断接线状态是否正常，并给出相应提示。
[0025]本技术的一种互感器校验仪控制系统，与现有技术相比，有益效果为：
[0026]一、本技术互感器校验仪控制系统专为S级电流互感器量身打造的，主要优点是优良的线性品质和稳定可靠的误差读数，在测量S级电流互感器时能够保证在190％～0.2％的范围内线性度不大于1.5％。由A/D转换器ICL7135构成的信号采集模块，准确度高，在
±ꢀ
20000计数范围内的准确度位
±
1个字。
[0027]电路中信号采集模块的电路包括高准确度、CMOS单片4位半A/D转换器ICL7135和基准电压源、电阻、电容等。CMOS单片4位半A/D转换器ICL7135属于大规模集成电路，内部包括模拟电路和数字电路两大部分，其中模拟电路主要包括缓冲器、积分器、比较器、过零检测器、极性触发器以及4组模拟开关。每个A/D转换周期分成自动调零、正向积分、反向积分和零积分4个阶段。数字电路主要包括4位半计数器、锁存器、位选通及BCD码多路扫描电路、极性触发器、过零触发器和控制逻辑。其优点：1、准确度高，在
±
20000计数范围内的准确度位
±
1个字。2、能够自动调零，保证在零伏输入时读数为零。3、输入阻抗高于109Ω，输入漏
电流仅1pA(典型值)，允许差分输入。
[0028]二、功能量程切换模块及其指示模块包括光电耦合器、电阻、74HC164芯片和发光二极管。光电耦合器亦称光电隔离器，简称光耦，其工作原理是在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。光耦合器以光为媒介传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种互感器校验仪控制系统，其特征在于，控制系统包括信息采集单元、信息处理单元、显示单元和操作单元；所述信息采集单元连接信息处理单元，所述信息处理单元连接显示单元，所述操作单元连接信息处理单元；所述信息处理单元包括单片机控制器(1)、仿真调试模块(2)、功能量程切换模块(10)，所述仿真调试模块(2)连接单片机控制器(1)，所述功能量程切换模块(10)连接单片机控制器(1)；所述显示单元包括数码显示模块(7)和功能量程切换指示模块(9)，所述数码显示模块(7)连接单片机控制器(1)，所述数码显示模块(7)包括三块显示屏，分别为百分表、比差表和角差表；所述功能量程切换指示模块(9)连接单片机控制器(1)；所述信息采集单元包括信号采集模块(8)，所述信号采集模块(8)连接单片机控制器(1)；所述信号采集模块(8)的电路包括A/D转换器、基准电压源、施密特触发反相器74HC14、电阻和电容，所述A/D转换器的数量为3个，3个所述A/D转换器分别对应数码显示模块(7)的百分表、比差表和角差表，每个所述A/D转换器连接有施密特触发反相器74HC14、电阻和电容；百分表对应的A/D转换器基准由基准电压源提供。2.根据权利要求1所述的一种互感器校验仪控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括供电单元，所述供电单元包括电源模块(3)，所述电源模块(3)连接单片机控制器(1)。3.根据权利要求1所述的一种互感器校验仪控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括防护单元，所述防护单元包括时钟模块(4)和看门狗模块(5)，所述时钟模块(4)连接单片机控制器(1)，所述看门狗模块连接单片机控制器(1)。4.根据权利要求1所述的一种互感器校验仪控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括通讯单元，所述通讯单元包括通讯模块(6)，所述通讯模块(6)连接单片机控制器(1)。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英杰，张浩，刘彦博，陈永胜，王忆，刘有虎，
申请(专利权)人：沈阳山众科技有限公司，
类型：新型
国别省市：