大直流充放电设施电流检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及大直流检测技术领域，具体涉及一种大直流充放电设施电流检测装置；采用的技术方案：包括比较仪，所述比较仪包括两个调制检测铁芯，所述两个调制检测铁芯外周均绕有检测绕组，所述两个调制检测铁芯重叠放置并反向串联，所述两个调制检测铁芯外周依次绕上次级绕组和初级绕组，所述比较仪连接设置有激励电路、峰差检波器及跟踪放大器，所述跟踪放大器连接设置有A/D采样器，该A/D采样器连接设置有CPU处理模块及输出采样装置，所述CPU处理模块连接设置有显示装置；本发明专利技术有益效果在于：其可直接检定0.05级及以下级别的直流电流源，同时也可做实验室等测试用理想高精度大直流表，经过高精度电阻阵列采样、信号输入A/D采样器和数字乘法器，保证直流电流表的高精度。

Current detecting device for large DC charging and discharging device

The present invention relates to the technical field of DC detection, in particular to a large DC charge and discharge facilities current detection device; the technical scheme includes: comparator, the comparator includes two modulation detection cores, the two modulation detection of peripheral iron core is wound with the detection winding, the two modulation detection cores overlapped and the reverse series, the two modulation detection core peripheral turn around on the secondary winding and the primary winding, the comparator is connected with the drive circuit, peak detector and tracking differential amplifier, the amplifier is connected with the tracking A/D sampler, the A/D sampler is connected with the CPU processing module and output sampling device, the the CPU processing module is connected with the display device; the invention has the advantages that the DC current source can be directly test and the following 0.05 levels, at the same time Can be used in laboratory and other tests, with ideal high precision large DC meter, through high-precision resistor array sampling, signal input, A/D sampler and digital multiplier, to ensure the high accuracy of DC ammeter.

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及大直流检测
，具体涉及一种大直流充放电设施电流检测装置；采用的技术方案：包括比较仪，所述比较仪包括两个调制检测铁芯，所述两个调制检测铁芯外周均绕有检测绕组，所述两个调制检测铁芯重叠放置并反向串联，所述两个调制检测铁芯外周依次绕上次级绕组和初级绕组，所述比较仪连接设置有激励电路、峰差检波器及跟踪放大器，所述跟踪放大器连接设置有A/D采样器，该A/D采样器连接设置有CPU处理模块及输出采样装置，所述CPU处理模块连接设置有显示装置；本专利技术有益效果在于：其可直接检定0.05级及以下级别的直流电流源，同时也可做实验室等测试用理想高精度大直流表，经过高精度电阻阵列采样、信号输入A/D采样器和数字乘法器，保证直流电流表的高精度。【专利说明】大直流充放电设施电流检测装置
本专利技术涉及大直流检测
，具体涉及一种大直流充放电设施电流检测装置。
技术介绍
在国防计量、电力机车、电动车、蓄电池充放电、电焊机的检测以及各种大电流直流仪表的检测中，大电流、高精度直流电流表是必不可少的设备，如电动车、蓄电池的充放电电流一般在50A?500A ;电力机车、地铁直流供电系统直流电流一般在3000A左右，直流电流的准确测量直接关系到列车的供电安全和运行安全(如牵引整流机组的电流速断保护、过电流保护、直流正负母线的对地绝缘监视等都需进行精确的测量才能起到安全的保障)。对于大直流电流，现场存在强磁干扰等，要进行直接接触式测量就显得非常困难，甚至难以得出准确的结果。目前，国内外都已重视这方面的研究，但在国内还没有直流电流达到3000A的高精度(精度达到0.02%)直流电流表。
技术实现思路
本专利技术的目的为解决了上述问题，提供了一种大直流充放电设施电流检测装置，其既满足了各检测机构的测试的要求，又能为各行业的计量标准的建立提供支撑。为实现上述目的，本专利技术提供了一种大直流充放电设施电流检测装置，包括比较仪，所述比较仪包括两个调制检测铁芯，所述两个调制检测铁芯外周均绕有检测绕组，所述两个调制检测铁芯重叠放置并反向串联，所述两个调制检测铁芯外周依次绕上次级绕组和初级绕组，所述比较仪连接设置有激励电路、峰差检波器及跟踪放大器，所述跟踪放大器连接设置有A/D采样器，该A/D采样器连接设置有CPU处理模块及输出采样装置，所述CPU处理模块连接设置有显示装置。具体的，所述激励电路包括振荡电路、分频电路、功率放大器，所述振荡电路包括时基集成电路NE555及RC串联电路，该RC串联电路包括依次串联连接的电容Cl、电阻Rl、电阻R2及可调电阻R3，所述分频电路包括双上升沿D触发器⑶4013，所述功率放大器包括两个三极管C2073，所述两个三极管C2073分别与变压器T连接。进一步的，所述振荡电路产生方波信号，该方波信号的频率可通过可调电阻R3调节，该方波信号通过双上升沿D触发器CD4013的W Q 输出两个相反的方波信号，该两个相反的方波信号分别用来推动功率放大器的两个桥臂并轮流导通然后通过变压器T输出并合成一个完整的方波信号。此外，所述变压器T的输出端引出一个中心抽头A接地。进一步的，所述峰差检波器以中心抽头A为参考点产生的峰差波形，当两个调制检测铁芯激励到饱和状态时，该峰差波形为幅值大小相等且对称的正负波形，此时峰差检波器无直流输出；当有正向电流通过两个调制检测铁芯时，峰差波形的正向波形幅值变大，峰差波形的负向波形幅值变小，峰差检波器输出信号为正；当有负向电流通过时，峰差波形的负向波形幅值变大，峰差波形的正向波形幅值变小，峰差检波器输出信号为负。进一步的，所述跟踪放大器包括功率放大电路，该功率放大电路包括前置放大器及与前置放大器连接的升压扩流放大电路，该峰差检波器输出的信号经由通用运放构成的前置放大器后，推动由大功率管构成的升压扩流放大电路。在本专利技术中，所述前置放大器的负极连接电阻Rl的一端，该电阻Rl的另一端接地，所述升压扩流放大电路分别连接有电阻R3和电阻R4，所述电阻R3另一端接地，所述前置放大器与升压扩流放大电路并联连接有电阻R2。进一步的，所述A/D采样器对跟踪放大器输出的平衡电流进行采样变换测量，所述比较仪二次平衡输出电流值为1A，该比较仪输出电流经由A/D采样器中多个电阻构成的阻值为I Ω的采样电阻进行I/V变换后得到IV的采样信号并送入电压/频率电路进行变换。进一步的，所述电压/频率电路采用单片同步电压-频率转换器A/D652为核心。进一步的，所述CPU处理模块采用单片机对被测电流进行计数、运算、处理显示、传输。本专利技术具有以下有益效果:在专利技术的大直流充放电设施电流检测装置突破直流电量计量和在线测试等方面的关键技术和难题，满足对大直流充放电设施电流的计量检定/校准，其可直接检定0.05级及以下级别的直流电流源，同时也可做实验室等测试用理想高精度大直流表，经过高精度电阻阵列采样、信号输入A/D采样器和数字乘法器，保证直流电流表的高精度(0.02%)。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术大直流充放电设施电流检测装置的结构框图；图2为本专利技术大直流充放电设施电流检测装置激励电路的原理图；图3为本专利技术大直流充放电设施电流检测装置功率放大电路的原理图；图4为本专利技术中比较仪的两个调制检测铁芯饱和状态时峰差检波器的波形图；图5为本专利技术大直流充放电设施电流检测装置比较仪结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1、图2、图3、图4及图5所示，本专利技术提供了一种大直流充放电设施电流检测装置，包括比较仪10，所述比较仪10包括两个调制检测铁芯1，所述两个调制检测铁芯I外周均绕有检测绕组2，所述两个调制检测铁芯I重叠放置并反向串联，所述两个调制检测铁芯I外周依次绕上次级绕组3和初级绕组4，所述比较仪10连接设置有激励电路12、峰差检波器11及跟踪放大器9，所述跟踪放大器9连接设置有A/D采样器5，该A/D采样器5连接设置有CPU处理模块6及输出采样装置8，所述CPU处理模块6连接设置有显示装置7。采用磁调制比较仪技术，通过双铁芯叠合，再通过激励电路产生的激励信号使两个铁芯处于接近饱和状态，当无外界电流通过时，从两个铁芯中点取出的检测信号处理上下半波对称状态及无信号输出，当有外界电流通过时，有检测信号输出，检测信号控制跟踪放大器输出次级电流以相反方向通过铁芯，达到安匝平衡，次级电流比例于初级电流，从而达到电流变换目的；两只绕有检测绕组的铁芯重叠放置后反向串联，再绕上次级绕组和初级绕组。两个检测绕组反向串联后由调制振荡器提供激励信号，使两个铁芯刚好进入饱和状态。当铁芯环内没有直流电流时，由于两铁芯工作状态相同对称本文档来自技高网...

【技术保护点】
大直流充放电设施电流检测装置，其特征在于：包括比较仪，所述比较仪包括两个调制检测铁芯，所述两个调制检测铁芯外周均绕有检测绕组，所述两个调制检测铁芯重叠放置并反向串联，所述两个调制检测铁芯外周依次绕上次级绕组和初级绕组，所述比较仪连接设置有激励电路、峰差检波器及跟踪放大器，所述跟踪放大器连接设置有A/D采样器，该A/D采样器连接设置有CPU处理模块及输出采样装置，所述CPU处理模块连接设置有显示装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张自长，陈万才，朱自科，李亚娟，曾舒帆，苏红，牛跃宏，廖杰，杨春凤，何洪伟，
申请(专利权)人：云南省计量测试技术研究院，
类型：发明
国别省市：