绝缘油耐压测试仪校准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种绝缘油耐压测试仪校准装置，是由电阻降压采集电路、交流信号处理电路、Ａ／Ｄ转换电路、微机处理器、显示电路构成，本校准装置以单片机ＡＤＵＣ８４５为核心，集成抗干扰能力强精度高Ａ／Ｄ，运用精密真有效值变换芯片，采用信利工业使用的２４０＊３２０彩屏显示器和自动测试技术，并具有可充电和自动关机功能，具有高准确度，结构先进，易于操作等优点，经过计量测试，完全达到设计技术指标。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子仪器，是高压测试仪的校准装置，特别涉及一种绝缘油耐压测试仪校准装置。
技术介绍
绝缘油耐压测试仪校准装置，是专门用于检测各种油耐压测试仪的校准仪器，是测试计量单位的必备工具。国家计量检定标准对该类仪表作出了严格的技术规定，要求校准仪测试的精度和分辨率非常高，对该类仪表的设计、生产以及调试提出了很高的技术要求，因此当前该类校准仪表成型成熟的产品较少。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有抗干扰能力强，高准确度，结构先进，易于操作的绝缘油耐压测试仪校准装置。 本技术的目是通过以下技术方案实现的。 绝缘油耐压测试仪校准装置，是由电阻降压采集电路、交流信号处理电路、A/D转换电路、微机处理器、显示电路构成。其中电阻降压采集电路是由大功率精密电阻和大功率精密电位器组成；交流信号处理电路，包括真有效值电路和信号调整电路；A/D转换电路采用ADUC845自带的高准确度A/D转换器；显示电路使用带SPI驱动电路的信利3. 2寸TFT彩屏显示器。 本校准装置以单片机ADUC845为核心，集成抗干扰能力强精度高A/D，运用精密真有效值变换芯片，采用信利工业使用的240*320彩屏显示器和自动测试技术，具有高准确度，结构先进，易于操作等优点，并具有可充电和自动关机功能，经过计量检测，完全达到设计技术指标。附图说明图1总体设计框图 图2电阻降压采集电路原理图 图3真有效值电路图 图4A/D转换电路内部功能结构图 图5主程序软件流程图具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。 绝缘油耐压测试仪校准装置，简称油耐压校准仪，其总体设计图如图1所示。它是以ADUC845单片机为核心，采用电阻降压采集电路、交流信号处理电路(包括真有效值电路和信号调整电路)、A/D转换电路、微机处理器、显示电路以及定时开关电路和充电与保护电路。电阻降压采集电路的输出与交流信号处理电路连接，交流信号处理电路的输出与A/ D转换电路连接，A/D转换电路的输出与微机处理器的输入连接，微机处理器的输出与显示 电路连接。 电阻降压采集电路即电阻降压采集电路，如图2所示，主要功能是将高压信号降 低到A/D转换芯片能采集的范围之内，是由二个510兆欧大功率精密电阻和一个大功率精 密电位器组成。根据油耐压测试仪器的原理设计的电阻降压采集电路，由于油的国标是两 极距离在2. 5毫米的时候，过电流超过2mA就算是击穿了 ，所以设计的时候充分考虑到降压 电阻的阻值，否则会引起油耐压仪器的误动作保护，同时也考虑到电阻元件所要承受的功 率，为了减少温度对测量精度的影响，选择高压金属膜10W的电阻，加上总电阻在1000兆欧 姆，这样整个电阻降压采集电路每个电阻上所承担的功率不大于0. 25W，从而大大减小了温 度产生的影响。 交流信号处理电路包括真有效值电路和信号调整电路两大部分，真有效值电路如 图3所示，是以AD公司生产的真有效值变换器AD637为核心设计，该芯片属于高准确度的 单片真有效值/直流转换器。它能够计算出任何复杂波形的真有效值，因此本技术的 一个最大优点就是能够精确测量各种电压波形的有效值，而不必考虑波形参数以及失真度 的大小，真有效值变换电路的采用大大提高了整个仪表的测量精度。 信号调整电路是指当交流电压或交流电流信号，经过电阻降压采集电路或电流取 样电路，再经过真有效值变换之后，有可能存在一定的中间误差，因此需要经过适当的信号 调整，来弥补这些误差。该电路以Intersil公司生产的ICL7650为核心，该芯片属于第四 代运放，它具有高准确度、极低温漂、能自动调零等优良特性，它的输入失调电压仅相当于 通用型运放的千分之一。真有效值变换电路和信号调整电路，是交流电压和交流电流进入 A/D转换电路前的预处理电路。交流电压信号经过AD637真有效值变换后，变为与有效值相 等的直流信号，再经过ICL7650调整放大，送到A/D采集电路， A/D转换电路是关系到测量精度和分辨力的关键部分，其内部功能结构如图4所 示。本设计采用ADUC845自带的高准确度A/D转换器。ADuC845内含两个10通道(MQFP封 装为8通道)24位A - E ADC (主通道和辅助通道)、一个片内可编程增益放大器和一个用 于测量宽动态范围的低频信号数字滤波器。它可被设置成4/5个全差分输入通道或8/10 个伪差分通道。主通道具有缓冲器和内部缓冲禁止功能。缓冲输入通道意味着这部分电路 可处理较高内阻的信号源，而且可在输入通道前加入模拟RC滤波器(以便滤波噪声和降低 射频干扰)。主通道输入范围为±20mV ±2. 56之间可分为8档，使用时可任选一档。这些 通道用于转换直接来自传感器的信号，且没有外部信号条件要求。内部缓冲禁止时，可以采 用外部缓冲。当内部缓冲器使能时，必须对负输入通道进行100mV的补偿，以解决缓冲器内 共模输入范围有限的问题。辅助通道用于接收辅助信号的输入，此通道无缓冲器，只有一个 固定有士2.56V的增益范围。由于ADuC845的两个A/D通道都采用A- E转换技术，因而 可实现24位无失码的优良性能。器件工作时，先由A-E调制器将输入采样信号转换成数 字脉冲串，脉冲串的工作周期包含了数字信息。然后采用Sinc3可编程低通滤波器对调制 器的输出数据流进行10中抽1，以得到按可编程数据输出率从5. 35Hz 105. 03Hz给出的有 效数据转换结果。ADuC845对调制器信号流有抽取使能和抽取禁止两种操作模式。ADCMODE 寄存器内的CHOP位控制抽取操作的使能和禁止。 微机处理器是ADUC845来实现总控制，内带自编程软件，可驱动液晶显示及其他 保存数据，保护等功能，内带24位高精度AD可直接采纳，省去外接AD芯片。内带温度传感 器，可对芯片温度实时补偿零偏飘移，提高测量及控制的准确性。自编程程序可对其进行充 电指示，充电过压保护及判断，打开时钟程序功能，可设定多少时间内自动关机省电，自动 关机时板上的芯片处于睡眠状态，达到更好的省电功能，可提高锂电池的使用寿命。微机处 理器可对测量的数据进行存储并显示内容，以便对被测仪器作调整电压精度作用。对被仪 器产生的波形电压频率实时体现在彩屏上，直观直读数据，判断波形、频率、失真、畸变等作 用。 高压测试仪校准装置的软件采用C语言编写，主程序软件流程如图5所示。 程序按功能编写成各个功能模块，这样可以提高程序的可读性和程序的执行效率。 显示电路使用信利3. 2寸TFT彩屏显示器，它带SPI驱动电路，可以直接跟 ADUC845的SPI 口连接，大大简化了电路设计，同时它是彩屏的，让产品看起来就更美观，提 高了产品的档次。 本校准仪的主要技术指标 1、额定测量电压0 100kV 2、精度0. 2级 3、使用环境条件 a)环境温度-10°C 45°C b)相对湿度不大于80% c)大气压力86kPa 106kPa 4、分辨率0. OOlkV 5、绝缘电阻用1000V兆欧表测电源线机壳的绝缘电阻大于500MQ 6、绝缘强度应能承受在高压端施加100kV， lmin工频交流电压实验，无飞弧和击穿现象。 7、仪器重量2kg 本高压测试仪校准装置是一种对测量精度要求很高的测试仪表，除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘油耐压测试仪校准装置，其特征在于是由电阻降压采集电路，交流信号处理电路，Ａ／Ｄ转换电路，微机处理器，显示电路构成，其中，电阻降压采集电路的输出与交流信号处理电路连接，交流信号处理电路的输出与Ａ／Ｄ转换电路连接，Ａ／Ｄ转换电路的输出与微机处理器的输入连接，微机处理器的输出与显示电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国清，陈世光，龚钦耀，
申请(专利权)人：福建省普华电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]