便携式时间同步测试仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种便携式时间同步测试仪，包括信号前置处理单元、输入缓冲单元、Ｂ码解码单元、规约接收检验单元、主控单元、测量单元、输出单元和人机界面单元，信号前置处理单元的输出端连接至主控单元和测量单元的输入端，输入缓冲单元的输出端分别连接至测量单元、规约接收检验单元和Ｂ码解码单元的输入端，主控单元、测量单元、规约接收检验单元和Ｂ码解码单元均连接到总线上，并通过输出单元输出，人机界面与主控单元交互连接。本实用新型专利技术采用一体化测量技术和便携式结构，对于不同规约的串口时间数据采用了自适应解码测试的方式，从而为电力系统时间同步设备现场测试校验提供一种便捷、高效、精确的综合测试手段。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试设备，特别是一种适用于电力系统的便携式时间同步测试仪。
技术介绍
时间同步是电力安全监控系统的一个重要的要素，随着GPS (全球卫星定位系统)授 时技术的应用，电力系统中配备的时间同步装置已越来越多，对时间同步的性能要求也越 来越高。目前，对电力系统时间同步装置的性能测试校验需要借助时间频率标准源、示波 器、计数器、IRIG-B码解码器等多种仪器相互配合或分别测试，这对于现场检测十分不便， 不能达到一机化综合测试、直接显示测试结果的效果。加之，目前的测试方式需要有经验的测试人员组合测试仪器，读取、比对和处理数据， 以获得最终测试结果，容易产生人为误差。此外，对串口规约格式正确性和IRIG-B码规约 格式正确性的测试尚未有专门的现场测试仪器。此外，目前用于通信系统同步网的时间频率测试仪，主要测试频率稳定度和秒脉冲精 度，无法完成电力系统同步网测试所要求的秒脉冲宽度、秒脉冲上升沿、串口时间数据准 确度、IRIG-B码格式时间数据准确度、串口规约格式的正确性和IRIG-B码规约格式的正确 性等性能的测试。总之，以上现有技术均不能解决对电力系统时间同步装置实现便携式一机化现场综合 测试的需要。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种适用于对电力系统以及其他 场合使用的时间同步装置进行现场检测的便携式时间同步测试仪，能够集时间频率标准、 串口数据和B码数据测量计算比对、测试结果显示保存输出等功能于一体，并具有接线、 操作简单，读数方便准确等方面的特点。本技术的技术方案如下便携式时间同步测试仪，其特征在于包括信号前置处理单元、输入缓冲单元、B码 解码单元、规约接收检验单元、主控单元、测量单元、输出单元和人机界面单元，所述信 号前置处理单元的输出端分别连接至主控单元和测量单元的输入端，输入缓冲单元的输出端分别连接至测量单元、规约接收检验单元和B码解码单元的输入端，所述主控单元、测 量单元、规约接收检验单元和B码解码单元均连接到总线上，并通过输出单元输出，人机 界面与主控单元交互连接，所述规约接收检验单元为接收串口数据并将其进行解码的单元， 所述B码解码单元为接收B码数据并将其进行解码的单元，所述测量单元包括数据比对单 元和帧头辨识测量单元，所述数据比对单元为完成串口数据和/或B码数据比对的单元，帧 头辨识测量单元为完成串口数据和/或B码数据的时间精度测量的单元。上述测量单元还包括测量计时控制单元、时差测量控制单元、频差测量控制单元和宽 度测量控制单元。上述信号前置处理单元包括GPS接收模块、机内时基和输出缓冲模块，所述输出缓冲 模块包括信号分频模块。上述机内时基为铷原子振荡器或高精、高稳晶体振荡器。 上述信号前置处理单元的输出端还连接至输出单元的输入端。上述主控单元输出端和输出单元的输入端之间还设置有B码生成单元，上述B码生成 单元为生成B码格式时间信息的单元。上述主控单元的输出端还连接至输出单元的输入端。 本技术的技术效果如下该测试仪的信号前置处理单元接收标准的时间和位置信息，作为本机UTC时间标准， 并作为频率振荡源的矫正信号，输入缓冲单元输入本机源信号，规约接收检验单元为接收 串口数据并将其进行解码的单元，B码解码单元为接收B码数据并将其进行解码的单元， 串口数据输送至规约接收检验单元，B码数据输送至B码解码单元，在主控单元的控制下， 在测量单元实现时间频率信号和本机源信号进行比对，测量单元包括数据比对单元和帧头 辨识测量单元，数据比对单元为完成串口数据和/或B码数据比对的单元，帧头辨识测量单 元为完成串口数据和/或B码数据的时间精度测量的单元，将比对结果存储、显示和输出， 本技术能够集时间频率标准、串口数据和B码数据测量计算比对、测试结果显示保存 输出等功能于一体，省去现场检测时需多种仪器相互配合或分别测试带来的不便以及误差， 实现一机化综合测试，并具有接线、操作简单，读数方便准确等方面的特点。测量单元还包括测量计时控制单元、时差测量控制单元、频差测量控制单元和宽度测 量控制单元，这样，本技术可以完成的测试项目包括频率信号的准确度(被测频率 信号与频率标准之差)；时差(被测秒脉冲上升沿与UTC秒脉冲上升沿之差)；秒脉冲宽度; 秒脉冲上升沿宽度；串口数据时间准确度(串口数据起始符与UTC秒脉冲上升沿之差)；B码格式时间数据时间准确度(B码格式时间数据的起始符与UTC秒脉冲上升沿之差)；串 口规约格式的正确性；B码规约格式的正确性；对于不同规约的串口时间数据采用了自适 应解码的方式，本技术采用一体化测量技术和便携式结构，可准确测试频差、时差、 秒脉冲宽度、秒脉冲上升沿宽度、串口时间数据准确度、IRIG-B码时间数据准确度、串口规约格式正确性和IRIG-B码规约格式正确性，并对于不同规约的串口时间数据采用了自适应解码测试的方式，从而为电力系统时间同步设备现场测试校验提供一种便捷、高效、精 确的综合测试手段。附图说明图1为本技术便携式时间同步测试仪的内部结构图； 图2为本技术便携式时间同步测试仪的测量接线图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行说明。图1为本技术的便携式时间同步测试仪的内部结构图，便携式时间同步测试仪，包括信号前置处理单元、输入缓冲单元、B码解码单元、规约接收检验单元、主控单元、 测量单元、输出单元和人机界面单元，所述信号前置处理单元的输出端分别连接至主控单 元和测量单元，输入缓冲单元的输出端分别至连接测量单元、规约接收检验单元和B码解 码单元的输入端，所述主控单元、测量单元、规约接收检验单元和B码解码单元均连接到 总线上，并通过输出单元输出，人机界面与主控单元交互连接。其中，信号前置处理单元 包括GPS接收模块、机内时基和输出缓冲模块，信号前置处理单元接收GPS同步卫星发送 的时刻和时间数据信号，作为频率振荡源的矫正信号，和测试仪的UTC时间信号。采用高 精度GPS接收模块，时间输出精度优于20ns。 GPS接收模块的秒脉冲信号送机内时基作为 训频信号，串行数据送主控单元，机内时基采用有训频铷原子振荡器或高精、高稳晶体振 荡器，作为测试仪器的频率振荡源，频率振荡源受GPS信号的校正，并由单独的电源供电。 铷原子振荡器或高精、高稳晶体振荡器输出的频率信号通过输出缓冲模块进行隔离放大、 整形以及分频处理，该输出缓冲模块能防止频率信号相位移动和波形畸变。经过整形电路 形成方波信号，该信号为准确的过零触发的频率基准信号，即频基信号，该信号可直接送 至输出单元，作为校验信号供校准单位进行校验；输出缓冲模块包括信号分频模块，频基 信号还可在信号分频模块分频为秒脉冲信号即时基信号，然后分别输出到主控单元和测量5单元，另外，该秒脉冲信号从主控单元输出后可直接送至输出单元，作为校验信号供校准 单位进行校验。输入缓冲单元对各种类型的输入信号进行放大、隔离、驱动处理，输入信号如频率信 号、IPPS秒脉冲、RS232\RS485时间信号、IRIG-B (DC) TTL时间信号、IRIG-B (DC) 422时间信号、IRIG-B (AC)时间信号等时间、频率信号，之后将隔离、驱动处理的信号 根据相应的信号类型分别送至测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
便携式时间同步测试仪，其特征在于：包括信号前置处理单元、输入缓冲单元、Ｂ码解码单元、规约接收检验单元、主控单元、测量单元、输出单元和人机界面单元，所述信号前置处理单元的输出端分别连接至主控单元和测量单元的输入端，输入缓冲单元的输出端分别连接至测量单元、规约接收检验单元和Ｂ码解码单元的输入端，所述主控单元、测量单元、规约接收检验单元和Ｂ码解码单元均连接到总线上，并通过输出单元输出，人机界面与主控单元交互连接，所述规约接收检验单元为接收串口数据并将其进行解码的单元，所述Ｂ码解码单元为接收Ｂ码数据并将其进行解码的单元，所述测量单元包括数据比对单元和帧头辨识测量单元，所述数据比对单元为完成串口数据和／或Ｂ码数据比对的单元，帧头辨识测量单元为完成串口数据和／或Ｂ码数据的时间精度测量的单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭蕊，汪纯子，齐隆宇，吴东，
申请(专利权)人：北京威科特电气技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]