本实用新型专利技术公开了一种单相电压检测仪校验装置，它涉及电气设备及电气工程领域。单片机分别与标准时间测量电路、液晶显示器、数据存储器和看门狗电路相连，单片机通过微处理器与矩阵键盘和开关信号相连，单片机通过RS-232总线与上位机相连，单片机通过谐波程控信号发生器与OCL互补推挽功率放大器相连，单片机通过电压量程控制器与OCL互补推挽功率放大器相连，OCL互补推挽功率放大器分别与故障检测保护电路、标准电压表相连，故障检测保护电路与单片机相连，标准电压表通过检测转换电路与单片机相连。本实用新型专利技术能够实现监测仪误差校验过程的自动控制、微机数据管理、程控操作、故障保护。系统运行准确、数据传输可靠、操作方便及功能完善。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及的是电气设备及电气工程领域，具体涉及一种单相电压检测仪校验装置。
技术介绍
传统的校验台，需要人工改变负荷、记录调整后的误差值，效率低、自动化程度低而且人为因素占有很大的成份，且电压监测仪的校验一般采用表、源分开的形式，并且不是专门对电压监测仪校验而设计，很多功能实验不能方便地进行，存在校验精度低、效率低等缺点。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术目的是在于提供一种单相电压检测仪校验装置，能够实现监测仪误差校验过程的自动控制、微机数据管理、程控操作、故障保护。系统运行准确、数据传输可靠、操作方便及功能完善。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现:单相电压检测仪校验装置，包括单片机、标准时间测量电路、液晶显示器、微处理器、RS-232总线、数据存储器、看门狗电路、矩阵键盘、开关信号、上位机、谐波程控信号发生器、电压量程控制器、OCL互补推挽功率放大器、故障检测保护电路、标准电压表和检测转换电路，单片机分别与标准时间测量电路、液晶显示器、数据存储器和看门狗电路相连，单片机通过微处理器与矩阵键盘和开关信号相连，单片机通过RS-232总线与上位机相连，单片机通过谐波程控信号发生器与OCL互补推挽功率放大器相连，单片机通过电压量程控制器与OCL互补推挽功率放大器相连，OCL互补推挽功率放大器分别与故障检测保护电路、标准电压表相连，故障检测保护电路与单片机相连，标准电压表通过检测转换电路与单片机相连。本技术以单片机W77E58为控制核心，由信号检测转换电路、谐波的程控信号发生器、OCL互补推挽功率放大器、电压量程控制电路、标准时间测量电路、人机界面接口电路、故障监测保护电路、通信电路以及微机控制系统等组成。装置可作为电压标准表和表源合一使用，当作为标准表用时，先选好电压表量程，然后将外部被测电压从输入端子接入，进行测量；作为表源合一使用时，被测表的电压输入端子与装置输出端子连接，进行测量、试验，可实现电压校准、时钟校准、综合试验、精度试验、灵敏度试验、谐波试验等功能。装置通过采集前端外部电压或电压表信号，并将采样的数字信号存入缓存中，其中起始信号控制采样的起始位置，采样结束信号控制采样的长度，当转换结束后，信号经过量化后读取缓存中的数据，进行数字信号处理和IXD结果显示；通过RS232接口与上位机通讯，实现曲线显示、数据存储、打印输出等进一步处理。本技术能够实现监测仪误差校验过程的自动控制、微机数据管理、程控操作、故障保护。系统运行准确、数据传输可靠、操作方便及功能完善。以下结合附图和具体实施方式来详细说明本技术。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中的检测转换电路的电路图。图3为本技术中的谐波程控信号发生器的电路图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案:单相电压检测仪校验装置，包括单片机1、标准时间测量电路2、液晶显示器3、微处理器4、RS-232总线5、数据存储器6、看门狗电路7、矩阵键盘8、开关信号9、上位机10、谐波程控信号发生器11、电压量程控制器12,OCL互补推挽功率放大器13、故障检测保护电路14、标准电压表15和检测转换电路16，单片机I分别与标准时间测量电路2、液晶显示器3、数据存储器6和看门狗电路7相连，单片机I通过微处理器4与矩阵键盘8和开关信号9相连，单片机I通过RS-232总线5与上位机10相连，单片机I通过谐波程控信号发生器11与OCL互补推挽功率放大器13相连，单片机I通过电压量 程控制器12与OCL互补推挽功率放大器13相连，OCL互补推挽功率放大器13分别与故障检测保护电路14、标准电压表15相连，故障检测保护电路14与单片机I相连，标准电压表15通过检测转换电路16与单片机I相连。本具体实施方式的检测转换电路16主要实现电压信号的取样与处理，电压信号的取样有V/F方式和A/D数字采样方式。本装置采用A/D数字采样方式来完成信号的取样，被测电压由取样变压器降压得到与交流输入电压周期、幅值成一定比例的正弦波。通过桥式整流、滤波电路、分压电路得到所需的直流电压，高精度24位A/D对直流模拟输入信号进行采集，转换成相应的数据，再经SPI串行总线送入微处理器进行数据标定及相关处理。电路图如图2所示。本具体实施方式谐波程控信号发生器11采用硬件与软件相结合的方式，其电路如图3所示。波形合成由DA( I)实现，DA ( I )的数据由RAM经缓冲器提供，由DA( II )实现控制DA( I)的参考值幅度。谐波程控信号发生器通常是处在波形发生器方式，即数据选择器接通合成计数器，为RAM提供地址，在控制信号作用下，RAM数据经DA( I )转换，合成波形输出。当要改变谐波含量及次数时，控制信号使DA ( I)停止输出，数据选择器接通双向数据缓冲器，通过单片机进行计算，将基波和谐波的叠加量送入RAM，然后，数据选择器又重新接通合成计数器，波形发生器回到正常的输出工作状态，谐波信号发生原理如图3所示。装置在输出基波的基础上叠加2 11次谐波，以满足电压监测仪在谐波含量下的精度测量要求。谐波叠加函数表达式如下11f (t) =Ulsin ω t + 2 Unsin (η ω t + Φη)為.2其中:Ulsincot为基波表达式；Unsin(ncot+ Φη)为η次谐波表达式。在固化的RAM中存有基波3600点的量化值，各次谐波的量化值采用抽取方法实现，在每一量化点上按各次谐波的幅值、相位叠加，形成3600点含有谐波的量化值。由于设计的功率放大电路是按工频电参数设计的，对谐波特别是高次谐波具有较大阻抗，因此，需要通过软件补偿，解决了因谐波输出受阻而削弱幅度的问题，而根据各次谐波的衰减幅度，将量化值乘以一个系数，再与基波量化值相加后，再合成输出，从而保证各次谐波经功放输出后，幅值正确。本具体实施方式中在低压大电流场合，OCL互补推挽功率放大器13以其结构简单、磁芯利用率高的优点得到广泛利用。系统信号采用OCL互补推挽变换器进行信号功率放大，它由差动放大级、电压驱动级、偏压电路、互补功率驱动级、互补功率输出级等构成。对于输出相同的功率时，推挽线路较其它驱动线路有较大的优越性。采用推挽线路抑制了开关漏源极电压尖峰，降低了开关管的电压应力和功率损耗，输入滤波器体积较小，整机效率高；变压器双向磁化，磁芯利用率高；工作频率、可靠性性较高，能满足较大的动态输出。本具体实施方式在单相电压监测仪校验中，需要实现现场进行各种功能的显示。装置采用大屏点阵图形液晶显示模块AG320240来实现。为了方便MCU操作，控制器中使用了 512K字节的存储器29R)40，用来存储系统需要的16 X 16点阵汉字字库、界面显示背景图等。由于该液晶显示器内置了 SED1335控制器，所以对液晶显示器的控制实际上变为对SED1335控制器进行接口通信的过程，简化了系统对液晶显示的控制。系统中设有12个功能键，内部预留4个按键。通过键盘可实现人机对话，向装置系统输入试验相关参数和控制命令。键盘采用4X4矩阵形式排列本文档来自技高网...
【技术保护点】
单相电压检测仪校验装置，其特征在于，包括单片机(1)、标准时间测量电路(2)、液晶显示器(3)、微处理器(4)、RS?232总线(5)、数据存储器(6)、看门狗电路(7)、矩阵键盘(8)、开关信号(9)、上位机(10)、谐波程控信号发生器(11)、电压量程控制器(12)、OCL互补推挽功率放大器(13)、故障检测保护电路(14)、标准电压表(15)和检测转换电路(16),?单片机(1)分别与标准时间测量电路(2)、液晶显示器(3)、数据存储器(6)和看门狗电路(7)相连，单片机(1)通过微处理器(4)与矩阵键盘(8)和开关信号(9)相连，单片机(1)通过RS?232总线(5)与上位机(10)相连，单片机(1)通过谐波程控信号发生器(11)与OCL互补推挽功率放大器(13)相连，单片机(1)通过电压量程控制器(12)与OCL互补推挽功率放大器(13)相连，OCL互补推挽功率放大器(13)分别与故障检测保护电路(14)、标准电压表(15)相连，故障检测保护电路(14)与单片机(1)相连，标准电压表(15)通过检测转换电路(16)与单片机(1)相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖高华，朱杰斌，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：实用新型
国别省市：
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