一种便携式电能计量终端现场综合校验仪制造技术

本发明专利技术涉及一种便携式电能计量终端现场综合检测仪，包括运算处理器（1）、运算处理器（2）、电压采样模块、电流采样模块、有功和无功脉冲输入模块、AD转换器、显示器、键盘、采样切换模块和增益放大模块，该检测仪还包括开关量输出模块、控制检测输入模块、载波通信模块、有功和无功脉冲输出模块，控制检测输入模块用于电能参数计算与控制，运算处理器（1）通过一个输出切换模块连接到脉冲输出模块和开关量输出模块，脉冲输出模块用于更高精度仪器计量检测，开关量输出模块用于控制信号输出和被检设备开关量输入，载波通信模块用于借助红外通信接口，完成红外及载波通信的检测。解决了现有电能计量装置现场校验仪校验功能单一的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种便携式电能计量终端现场综合校验仪。
技术介绍
随着国民经济的迅速发展，人民生活水平的日益提高，以及地区经济的快速发展，用电客户的需求早已不是“有电照个亮”就可以满足的，而是需要“用电安全、供电可靠、电能质优、办事高效、收费合理、服务周到”。目前电力服务市场的服务水平，与经济发展和客户需求还有很大差距，客户的许多需求还不能够满足或者很好地满足。客户需求决定市场发展方向，因此当前对优质、高效、周到的电力技术服务的潜在需求非常大，也非常强烈。目前的电能计量装置现场校验仪一般由电压采样模块、电流采样模块、模拟开关、A/D转换器、处理器、脉冲输入模块、键盘和显示器组成，现场校验时，被校电能表的电压和电流信号接入仪器的采样模块，由处理器控制模拟开关进行信号的转换，并通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，实时计算电参量，校验电压、电流的大小，并采集脉冲信号，检测电能的大小，最终实现电能计量装置的校验。但现有的这种校验仪一般就是校验电流、电压、功率、电能的大小，校验功能单一，而且只通过一个模拟开关来进行电压、电流信号的切换，切换速度慢、功耗较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便携式电能计量终端现场综合校验仪，用以解决现有电能计量装置现场校验仪校验功能单一的问题。为实现上述目的，本专利技术的方案是:一种便携式电能计量终端现场综合校验仪，包括运算处理器(I)、运算处理器(2)、电压采样模块、电流采样模块、有功和无功脉冲输入模块、AD转换器、显示器、键盘、采样切换模块和增益放大模块，所述采样切换模块为模拟开关，所述电压采样模块连接所述增益放大模块，该增益放大模块通过所述AD转换器连接运算处理器(1)，所述电流采样模块连接所述模拟开关，该模拟开关连接所述增益放大模块，所述增益放大模块通过所述AD转换器连接到运算处理器(I )，所述有功和无功脉冲输入模块连接运算处理器(I)的输入端口，该校验仪还包括开关量输出模块、控制检测输入模块、载波通信模块、有功和无功脉冲输出模块，所述控制检测输入模块输入连接运算处理器(I )，用于电能参数计算与控制；所述运算处理器(I)通过一个输出切换模块连接到脉冲输出模块和开关量输出模块，所述脉冲输出模块用于更高精度仪器计量检测，所述开关量输出模块用于控制信号输出和被检设备开关量输入，所述载波通信模块与所述运算处理器(I)输入连接，用于借助红外通信接口，完成红外及载波通信的检测。该校验仪还包括触摸控制模块，该模块连接所述运算处理器(2)； 所述电压采样模块包括三相电压输入信号端、过压保护模块和分压滤波模块，三相输A电压经过所述过压保护模块后，由所述分压滤波模块进行采样。所述电流采样模块包括电流互感器和钳形电流互感器，在所述电流互感器和钳形电流互感器二次侧分别采用金属膜采样电阻进行采样。所述增益放大模块为档位切换模块，所述档位切换模块为具有多种增益的可编程增益放大器，用于根据需要选择不同的增益进行放大。所述脉冲输入和输出模块采用6N173高速光耦合器。所述显示器采用带触摸功能的液晶显示器。所述运算处理器(I)和运算处理器(2)采用型号为STM32F103VET6的高速ARM运算处理器。所述可编程增益放大器采用AD526JNZ。本专利技术达到的有益效果:(I)本专利技术电流采样模块的电流信号先通过模拟开关进行切换，然后再输入到两级可编程增益放大器进行放大，采用了初级加次级两级增益放大器和模拟开关切换的方式，切换速度更快功耗更低，而且选择具有不同增益的增益放大器，电压和电流信号通过不同增益放大采样，可以得到不同的信号输入，使小电压和小电流也非常稳定； (2)本专利技术不仅具有键盘控制模块，还设有触摸控制模块，显示器具有触摸的功能，在进行电量参数的计算时，可以采用键盘和触摸两种方式输入需要测量的参量，当其中一个发生故障时，可以使用另一种方式进行工作，提高了工作的可靠性； (3)本专利技术现场校验仪包括电流采样、电压采样、脉冲输入输出、控制输入、开关量的输出，不仅能够进行电压、电流和电能检测，还能进行脉冲输入检测、控制检测和遥信检测，可实现多功能检测。附图说明图1是本专利技术便携式电能计量终端现场综合校验仪原理框 图2是本专利技术电压校验部分的原理示意 图3是本专利技术电流校验部分的原理示意 图4是本专利技术脉冲输出的原理示意 图5是本专利技术脉冲输入的原理示意 图6为本专利技术互感器校验原理图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术现场校验仪包括电压采样模块、电流采样模块、采样模块切换、档位切换模块、高速AD转换模块、RS232通信模块、RS485通信模块、有功、无功脉冲输入和输出模块、控制检测输入模块、开关量输出模块、载波通信模块、输出切换模块、液晶显示和触摸控制模块以及键盘控制模块组成。电压信号由电压采样模块采样，采样得到的信号经过档位切换开关选择适当的增益进行增益放大，然后经过AD转换器，再被送入运算处理单元I ;电流采样模块包括互感器采样和钳表采样，采样后的两路电流信号经过采样切换模块的选择后，送入档位切换开关选择适当的增益进行增益放大，然后经过AD转换器，再被送入运算处理单元I ;脉冲输入模块产生的有功和无功脉冲输入信号经过限幅、脉冲整形和隔离被送入运算处理器I ;控制检测、开关量输入及输出切换均由光耦TLP521控制，输入量经过TLP521给运算处理器1，输出量经过TLP521送出，输入和输出均由四通道模拟开关切换；运算处理器I根据接收到的各种信号，进行运算、判断，并将结果送入运算处理器2，运算处理器2根据键盘或触摸控制输入的的需要测量的参量和电能表常数，计算需要校验的参数，并将计算结果通过显示器显不。在运算处理器I上还连接有RS232通讯模块、RS485通讯模块和载波通信模块，通过通用的232接口，方便接到电脑，可以用于抄表等多种功能，RS485通讯模块通过内部状态机和附加的接收比较器，可判断当前驱动总线的是器件本身还是网络上的其他节点，并通过与外部上拉下拉电阻的配合，能够实现数据传输的自动换向。对集中器、采集器带有载波通信模块的设备进行载波通信功能检测，可以借助红外通信接口，完成红外及载波通信的检测:通过红外接口向被检测设备发生测试命令，如果被检测设备收到命令，则通过载波接口向校验仪返回测试数据，经过校验仪验证后给出通信检测结果，完成红外及载波通信的检测。同时可以配置不同中心频率的载波模块，对各种常用采集终端的载波通信进行检测。对电能表、集中器和专变采集终端的电能计量功能校验，可将校验仪的电压输入端并接到被检测设备上，通过电流端将现校仪串入被检测设备的电流输入端，并连接串行接口或被检测设备的脉冲输出端，通过电流、电压矢量进行实时检测与处理，实现对被校验设备电能计量单元的测试；通过串口 RS232或RS485对这些设备的数据传输进行对比校验，或通过脉冲检测端口读取被检测设备的脉冲输出进行计量，完成对被校验设备电能计量功能的检测。对集中器、专变采集终端的控制功能检测，连接被检测设备的控制输出与校验仪的控制检测输入端，当被检测设备发出相应的控制信号时，校验仪的控制输入检测单元对这些设备的控制输出功能进行检测，检测其控制输出的信号脉冲宽度和波形进行检测，完成对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式电能计量终端现场综合校验仪，包括运算处理器（1）、运算处理器（2）、电压采样模块、电流采样模块、有功和无功脉冲输入模块、AD转换器、显示器、键盘、采样切换模块和增益放大模块，所述采样切换模块为模拟开关，所述电压采样模块连接所述增益放大模块，该增益放大模块通过所述AD转换器连接运算处理器（1），所述电流采样模块连接所述模拟开关，该模拟开关连接所述增益放大模块，所述增益放大模块通过所述AD转换器连接到运算处理器（1），所述有功和无功脉冲输入模块连接运算处理器（1）的输入端口，其特征在于，该校验仪还包括开关量输出模块、控制检测输入模块、载波通信模块、有功和无功脉冲输出模块，所述控制检测输入模块输入连接运算处理器（1），用于电能参数计算与控制；所述运算处理器（1）通过一个输出切换模块连接到脉冲输出模块和开关量输出模块，所述脉冲输出模块用于更高精度仪器计量检测，所述开关量输出模块用于控制信号输出和被检设备开关量输入，所述载波通信模块与所述运算处理器（1）输入连接，用于借助红外通信接口，完成红外及载波通信的检测。

【技术特征摘要】
1.一种便携式电能计量终端现场综合校验仪，包括运算处理器(I)、运算处理器(2)、电压米样模块、电流米样模块、有功和无功脉冲输入模块、AD转换器、显不器、键盘、米样切换模块和增益放大模块，所述采样切换模块为模拟开关，所述电压采样模块连接所述增益放大模块，该增益放大模块通过所述AD转换器连接运算处理器(I )，所述电流采样模块连接所述模拟开关，该模拟开关连接所述增益放大模块，所述增益放大模块通过所述AD转换器连接到运算处理器(I )，所述有功和无功脉冲输入模块连接运算处理器(I)的输入端口，其特征在于， 该校验仪还包括开关量输出模块、控制检测输入模块、载波通信模块、有功和无功脉冲输出模块，所述控制检测输入模块输入连接运算处理器(I )，用于电能参数计算与控制；所述运算处理器(I)通过一个输出切换模块连接到脉冲输出模块和开关量输出模块，所述脉冲输出模块用于更高精度仪器计量检测，所述开关量输出模块用于控制信号输出和被检设备开关量输入，所述载波通信模块与所述运算处理器(I)输入连接，用于借助红外通信接口，完成红外及载波通信的检测。2.根据权利要求1所述的便携式电能计量终端现场综合校验仪，其特征在于，该校验仪还包括触摸控制模块，该模块连接所述运算处理器(2 )。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆辉，金广锋，张强，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：