專利名稱：一種數(shù)字電表檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開了一種數(shù)字電表檢測裝置，屬于電子測量設備的技術領域。
背景技術：
與傳統(tǒng)的機械式電表相比，采用電子計量原理的數(shù)字電表，具有高精度、多參數(shù)測量(電流、電壓、有功、無功等)、諧波功率電能計量等技術優(yōu)勢。2003年以 來，即城市和農村電網(wǎng)大規(guī)模改造建設之后，數(shù)字電表在電力系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應用。目前，檢測數(shù)字電表的常規(guī)方法是將電流表、電壓表、功率表等若干臺標準電表與待測數(shù)字電表接入同一個回路，在電源、負載之間的回路上接有電流表、電壓表、功率表等標準電表以及待測數(shù)字電表。回路閉合工作時，電源給負載提供電壓、電流，通過分別比較數(shù)字電表及標準電表測得的電流、電壓、有功、無功等電力參數(shù)，來判斷待測數(shù)字電表工作是否正常，測量結果是否準確。這種方法有諸多弊端1，需要配套多臺標準電表，系統(tǒng)復雜，成本高，而且需要消耗較多的電能；2，檢測有功功率測量準確度的時候，需要用阻性負載，檢測無功功率測量準確度的時候，需要用感性負載或容性負載，所以測量過程中需要多次更換負載，操作麻煩，效率低下；3、如果發(fā)現(xiàn)待測數(shù)字電表測量結果有偏差，不能現(xiàn)場校正。因此，如果在批量生產數(shù)字電表的過程中采用這種方法，必然會增加成本，延長生產周期，整體效率低。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了一種數(shù)字電表檢測裝置。本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術方案
一種數(shù)字電表檢測裝置，包括殼體、檢測電路板、電路板支撐架；其中
所述電路板支撐架設置在殼體內部底面上；
所述檢測電路板固定在電路板支撐架上；
所述殼體外部開有矩形方孔，所述矩形方孔位于檢測電路板正上方，且尺寸大于數(shù)字電表檢測面的尺寸。所述一種數(shù)字電表檢測裝置中，檢測電路板包括焊接在電路板上的微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針，所述微處理器及其外圍電路包括依次連接的單片機、數(shù)模轉換器、功率放大器，單片機接收上位機輸出的信號，功率放大器輸出三相交流電信號。所述一種數(shù)字電表檢測裝置還包括兩個夾緊裝置，每一個夾緊裝置位于矩形開孔的一邊上；
所述夾緊裝置包括一個卡簧、一個定位螺栓、一個定位螺母，所述定位螺母穿過卡簧上的通孔與螺母連接。本發(fā)明采用上述技術方案，具有以下有益效果利用一個數(shù)字電表檢測裝置檢測多種量程的數(shù)字電表，減少了設備投入；消耗電能極少，節(jié)約成本；通過調節(jié)檢測電路板輸出的三相交流電壓、三相交流信號之間的相位差模擬阻性、容性及感性負載，從而能夠校正數(shù)字電表的有功功率、無功功率測量精度，極大的提聞了操作的便利和可罪性，提聞了生廣率。


圖I為數(shù)字 電表測量裝置的結構圖。圖2為檢測電路板上芯片連接的示意圖。圖3為彈簧頂針的結構圖。圖4為檢測電路板輸出三相交流信號的波形圖。圖中標號說明1為殼體，2為矩形開孔，3為卡簧，4為定位螺栓，5為斷路器，6為電路板支撐架，7為檢測電路板,8為彈簧頂針,9為待測數(shù)字電表,10為頂針，11為底座，12為彈簧，13為引腳。
具體實施例方式下面結合附圖對發(fā)明的技術方案進行詳細說明
如圖I所示的數(shù)字電表測量裝置，包括殼體I、矩形開孔2、卡簧3、定位螺栓4、斷路器
5、電路板支撐架6、檢測電路板7、彈簧頂針8。電路板支撐架6設置在殼體I內部底面上，檢測電路板7固定在電路板支撐架6上，彈簧頂針8焊接在檢測電路板7上；殼體I外部開有尺寸大于待測數(shù)字電表9檢測面的矩形方孔2，矩形方孔2位于檢測電路板7正上方；待測數(shù)字電表9通過矩形方孔2與彈簧頂針8接觸，定位螺栓4穿過卡簧3的通孔與螺母連接，構成一個夾緊裝置，兩個夾緊裝置分別位于矩形開孔2的一組對邊上。斷路器5安裝在殼體I側壁上，斷路器5接在整個裝置的供電回路中，整個裝置由市電供電。如圖2所示的檢測電路板包括焊接在電路板上的微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針。微處理器及其外圍電路包括依次連接的單片機、數(shù)模轉換器、功率放大器。單片機選用51單片機，數(shù)模轉換器選用芯片AD7847。上位機通過串口與單片機進行通信，可以通過上位機設置電壓、電流信號的幅度、頻率、相位。單片機內部編程設有正弦數(shù)值表，單片機軟件通過周期性的查表，并將查到的數(shù)值乘以系數(shù)再傳輸給數(shù)模轉換器，從而可以得到6路正弦信號，經過功率放大器放大，可以得到三相電流信號和三相電壓信號。單片機、數(shù)模轉換器、功率放大器均由直流電供電，直流電可由市電經過整流得到。例如，在單片機內部編程設有一個360點的正弦數(shù)值表，即每隔I度有一個正弦值。假定我們需要生成50Hz的正弦信號，即每個周期20ms，那么對于360點正弦數(shù)值表，每個點為55. 56us(20ms/360)。單片機按照正弦數(shù)值表的順序每隔55. 56us查到一個正弦值，乘以系數(shù)再傳輸給數(shù)模擬轉換器，數(shù)模擬轉換器輸出50Hz的正弦信號，信號的幅度由上述系數(shù)決定。根據(jù)選取的系數(shù)不同，得到不同幅度是三相交流信號，實現(xiàn)了不通量程數(shù)字電表的檢測。如果改變查表的時間間隔，就可以改變輸出正弦信號的頻率。例如，查表時間間隔設置為46. 3us，DAC輸出60Hz的正弦信號。
如果改變查表的起點位置，就可以改變輸出正弦信號的相位。例如，三相電壓信號之間相位差為120度，則對應的正弦信號查表起點可以分別為第I點，第121點，第241點。又例如，需要三相電流信號比三相電壓信號滯后60度，則三相電流信號對應的正弦信號查表起點可以分別為第61點，第181點，第301點。數(shù)模轉換器輸出的六路正弦信號經過功率放大器放大，就可以得到所需的三相電流信號及三相電壓信號。例如檢測220V/5A數(shù)字電表，檢測電路板輸出220V/0.001A(O. 22W)電壓信號以及O. 1V/5A (O. 5W)電流信號，功率合計O. 72W，這比常規(guī)檢測方法需消耗1100W的功率要少很多。彈簧頂針8的結構圖如圖3所示，包括頂針10、底座11、彈簧12及引腳13，頂針10尾部與彈簧12的一端焊接，彈簧12另一端與引腳13焊接。由于彈簧12具有一定的伸縮彈性，當裝入待測數(shù)字電表9時，待測數(shù)字電表的接線端子將壓在頂針10上，使彈簧12壓縮，彈簧12的反作用力保證了接線端子與頂針10兩者接觸可靠。
殼體I為鈑金加工件，材料可選用覆鋁鋅板、鋼板或其他金屬板材，表面做噴塑處理。所述的外殼也可以由注塑一次成型或其他工藝加工而成，材質為塑料。矩形開孔2尺寸略大于待測數(shù)字電表，例如大l_2mm。待測數(shù)字電表常規(guī)尺寸為48X48mm、72X 72mm或96X96mm，因此對應的開孔尺寸分別為49X49mm、73X 73mm或97X97mm。通過擰緊定位螺栓4來調節(jié)卡簧3的高度，從而可以調節(jié)待測數(shù)字電表固定的松緊程度?？ɑ?是由具有一定彈性的金屬材料加工而成，例如鈹銅、錳鋼。利用所述數(shù)字電表檢測裝置檢測電表時，得到的波形圖如圖4所示，通過設置電流信號與電壓信號之間的相位差，來模擬阻性負載、感性負載、容性負載的不同特點阻性負載的電流波形與電壓波形沒有相位差；感性負載的電流波形比電壓波形滯后(例如，功率因子為O. 5時滯后60度)；容性負載的電流波形比電壓波形超前(例如，功率因子為O. 5時超前60度)。這樣就可以很方便的校正數(shù)字電表的無功功率值、功率因素。綜上所述，本發(fā)明利用一個數(shù)字電表檢測裝置檢測多種量程的數(shù)字電表，減少了設備投入；消耗電能極少，節(jié)約成本；通過調節(jié)檢測電路板輸出的三相交流電壓、三相交流信號之間的相位差模擬阻性、容性及感性負載，從而能夠校正數(shù)字電表的有功功率、無功功率測量精度，而不需要像常規(guī)方法那樣來回的切換負載，極大的提高了操作的便利和可靠性，提高了生產率。
權利要求
1.一種數(shù)字電表檢測裝置，其特征在于包括殼體、檢測電路板、電路板支撐架；其中 所述電路板支撐架設置在殼體內部底面上； 所述檢測電路板固定在電路板支撐架上； 所述殼體外部開有矩形方孔，所述矩形方孔位于檢測電路板正上方，且尺寸大于數(shù)字電表檢測面的尺寸。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種數(shù)字電表檢測裝置，其特征在于所述檢測電路板包括焊接在電路板上的微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針，所述微處理器及其外圍電路包括依次連接的單片機、數(shù)模轉換器、功率放大器，單片機接收上位機輸出的信號，功率放大器輸出三相交流電信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種數(shù)字電表檢測裝置，其特征在于還包括兩個夾緊裝置，每一個夾緊裝置位于矩形開孔的一邊上； 所述夾緊裝置包括一個卡簧、一個定位螺栓、一個定位螺母，所述定位螺母穿過卡簧上的通孔與螺母連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字電表檢測裝置，屬于電子檢測設備的技術領域。所述數(shù)字電表檢測裝置包括殼體，設置在殼體內部的電路板支撐架、檢測電路板，殼體上開有用于放置數(shù)字電表的矩形開孔。檢測電路板焊接有微處理器及其外圍電路，微處理器及其外圍電路的輸出端腳焊接有彈簧頂針。利用一個數(shù)字電表檢測裝置檢測多種量程的數(shù)字電表，減少了設備投入；消耗電能極少，節(jié)約成本；通過調節(jié)檢測電路板輸出的三相交流電壓、三相交流信號之間的相位差模擬阻性、容性及感性負載，從而能夠校正數(shù)字電表的有功功率、無功功率測量精度，極大的提高了操作的便利和可靠性，提高了生產率。
文檔編號G01R35/04GK102890260SQ201210363088
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者周金龍, 戴君, 丁美, 田群, 朱冬宏 申請人:金海新源電氣江蘇有限公司