新型接地電阻測試儀制造技術

本實用新型專利技術涉及居民用電、工/商業用電、農業用電等電氣安裝檢測領域，特別是一種接地電阻檢測、土壤電阻率測試和等電位接地電阻測試儀。一種新型接地電阻測試儀，其特征是：它包括激勵發生模塊、信號切換模塊、前置輸入模塊、ADC轉換模塊、數字信號處理模塊、顯示模塊、人機接口與工作電源。為了克服現有的接地電阻測試儀種類繁多、測試方法單一、非智能化等方面的不足，本實用新型專利技術提供一種多功能接地電阻測試儀。該接地電阻測試儀具有測量電流范圍寬、高穩定性、高可靠性、測量成本低等特點；還具有自動頻率控制功能，并且外形小巧、便于攜帶，由于將多功能組合在一起，相對多種測試儀器成本得到降低。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及居民用電、エ/商業用電、農業用電等電氣安裝檢測領域，特別是ー種接地電阻檢測、土壤電阻率測試和等電位接地電阻測試儀。
技術介紹
在涉及發電、配電和消耗電能的地方，必須采取一定的安全措施才能保護人們的生命安全。在許多情況下，這些安全措施都是必須定期檢查的國家和國際法規。接地是暴露的導電部分與地面之間的連接，是出現故障時最根本的安全保護措施。接地系統的有效性應使用接地電阻測試儀器進行檢查，確保與地面之間連接的有效性。接地電阻的測試方法通常有地樁法、單鉗法、雙鉗法等。地樁法測量準確，但需要打樁布線；單鉗法為地樁法的擴展，可準確地測量單點和網狀接地系統中的每個接地電極的電阻，而無需斷開任何并聯的接地電極；雙鉗法適用于多點接地的場合，無需打樁，無需斷開任何并聯的接地電極，但是測量精度較低。目前，市場上有各種各樣的接地電阻測試儀，這些測試儀器基本上僅具有上述的一種或兩種測試方法，而且測量頻率單一，不能自動避開干擾頻率，無法滿足所有的應用場合。由上可見，在接地測試中，需要一種功能強大、外形輕巧、可靠性高、抗干擾能力強、智能化、便于攜帶的多功能的接地電阻測試儀。
技術實現思路
本技術的目的是為了克服現有的接地電阻測試儀種類繁多、測試方法単一、非智能化等方面的不足，本技術提供一種多功能接地電阻測試儀。該接地電阻測試儀具有測量電流范圍寬、高穩定性、高可靠性、測量成本低等特點；還具有自動頻率控制功能，并且外形小巧、便于攜帶，由于將多功能組合在一起，相對多種測試儀器成本得到降低。本技術的技術方案是提供ー種新型接地電阻測試儀，其特征是它包括激勵發生模塊、信號切換模塊、前置輸入模塊、ADC轉換模塊、數字信號處理模塊、顯示模塊、人機接ロ與工作電源；所述激勵發生模塊，用于產生測量所需的激勵信號；所述信號切換模塊，通過繼電器的組合，將激勵信號輸出到端子，將被測信號切入前置輸入模塊；所述前置輸入模塊，用于調理測量的信號，輸出給所述ADC轉換模塊；所述ADC轉換模塊，用于對所述接收的測量信號進行模數轉換，輸出給所述處理模塊；所述處理模塊，用于對模數轉換后的信號進行解析、運算、測量，得到測量結果，并將該測量結果輸出給所述顯示模塊；所述顯示模塊，用于對所述測量結果進行顯示。上述新型接地電阻測試儀，其特征是包括激勵發生模塊，激勵發生模塊中交流激勵源產生不同頻率、不同幅度的正弦波信號，用于接地電阻測量和土壤電阻率測量；直流激勵源產生帶限流保護的直流信號用于等電位接地電阻測量。上述信號切換模塊是接地電阻測量時將激勵發生模塊的交流激勵信號切到端子；等電位接地電阻測量時將激勵發生模塊的直流激勵信號切到端子，并完成激勵輸出的方向轉換；將被測信號切到前置輸入模塊。上述前置輸入模塊用于接收被測信號，對其進行増益衰減或放大后輸出給ADC轉換模塊。上述ADC轉換模塊采用了兩個14位AD轉換芯片；I in為電流信號接入，U21為電流AD轉換芯片，SDOI為轉換后的電流信號，輸出給處理模塊；Vin為電壓信號接入，U22為電壓AD轉換芯片，SDOU為轉換后的電壓信號,輸出給處理模塊。上述數字信號處理模塊中D18為DSP芯片，用來處理轉換后的信號，對其進行解析、運算、選最合適的測量測量頻率，得到測量結果；其中DB(TDB7、/WR、/RD、/CE、C/D是顯示模塊的接ロ，將測量結果傳送給顯示模塊；X2為DSP芯片的外部晶振，D20為DSP芯片的外部復位芯片。上述激勵發生模塊中交流激勵源產生不同頻率、不同幅度的正弦波信號，用于接地電阻測量和土壤電阻率測量；直流激勵源產生帶限流保護的直流信號用于等電位接地電阻測量；信號切換電路包括端子保護電路，如果接入有危險的信號，端子保護電路可以使操作人員及儀表免受危害；前置輸入電路包括電壓輸入通道，通過模擬開關將繁瑣的電壓測量信號變得有條不紊，然后送入電壓ADC部分；電流輸入通道和鉗電流輸入通道，通過模擬開關將繁瑣的電流測量信號變得有條不紊，然后送入電流ADC部分；ADC轉換電路包括電壓ADC部分和電流ADC部分；電壓ADC部分針對電壓信號進行模數轉換，輸出給DSP數字信號處理芯片SDOU ロ ；電流ADC部分針對電流信號進行模數轉換，輸出給DSP數字信號處理芯片SDOI ロ ；數字信號處理包括DSP數字信號處理芯片、EEPROM存儲、BEEP蜂鳴、RTC時鐘、USB通訊；DSP數字信號處理芯片，處理轉換后的信號，輸出給顯示，還可以控制ー些外圍電路；EEPR0M存儲，用于存儲相關數據；BEEP蜂鳴，用于測量時的告警；RTC時鐘，用于實時時鐘顯示；USB通訊，方便與PC機的通訊，可以將測量存儲的數據傳到PC機；人機接ロ包括128X240點陣顯示和鍵盤；128X240點陣顯示，主要用于一次性顯示全部相關測量結果、數據、接線圖、顯示菜單供用戶進行選擇；鍵盤，主要用于命令輸入、菜單選擇；エ作電源采用8節1. 5V堿性電池或8節1. 2V NiMH充電電池，或使用12V電源適配器。本技術的有益效果是，將多種接地測試功能綜合于一身，功能強大，準確度高，結構設計簡單，手持型攜帯方便，在測量之前，儀器可識別現有的干擾，然后選擇ー個能將其影響減到最小的測量頻率；還可以設定不同應用場合所需的測試電壓；還具有微處理器控制的自動測量功能，包括檢查探針連接，以確保測量正確進行。它測量并顯示所有探針的接地電阻，確保測量結果可靠、一致。應用了數字信號處理技術和數字信號處理器(DSP)芯片技術，實現了高準確度測量，快的響應速度；體積小型化，便攜式設計；功能多祥性，做到一表多用；比較完善的可程控功能；低功耗處理器和DSP的應用。是測試工程師、技術員、測試專家和電器承包商首選的儀器。以下結合附圖和實施例對本技術進ー步說明。附圖說明圖1本技術接地電阻測試儀的結構圖；圖2是圖1中激勵發生模塊的結構圖；圖3是圖1中信號切換模塊的結構圖；圖4是圖1中信號接入模塊的結構圖；圖5是圖1中ADC轉換模塊的ー種具體實現電路圖；圖6是圖1中處理模塊的ー種具體實現電路圖；圖7是圖1中顯示模塊的結構圖；圖8是本技術接地電阻測試儀的ー種具體結構圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特性進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。圖1是本技術實施例中接地電阻測試儀的結構圖。如圖1所示，本技術實施例中新型接地電阻測試儀包括順次相連的激勵發生模塊1、信號切換模塊2、信號接入模塊3、ADC轉換模塊4、處理模塊5和顯示模塊6。其中激勵發生模塊1，用于產生并輸出接地電阻測試所需的頻率可變、電壓可變的正弦波信號，用于產生并輸出等電位接地電阻測試所需的直流信號；信號切換模塊2，用于將激勵發生模塊I的激勵信號切到端子，并將被測信號切到前置輸入模塊3 ；前置輸入模塊3，用于接收被測信號，對其進行衰減或増益放大后輸出給ADC轉換豐旲塊4 ；ADC轉換模塊4，用于對接收來的信號進行模數轉換，輸出給處理模塊5處理模塊5，用于對模數轉換后的待測信號進行解析、運算、測量，得到測量結果，并將該測量結果輸出給顯示模塊6 ;顯示模塊6，用于對測量結果進行顯示。本技術的接地電阻測試儀可以提供如下測量功能I)可進行四樁法、三樁法、兩樁法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
新型接地電阻測試儀，其特征是：它包括激勵發生模塊、信號切換模塊、前置輸入模塊、ADC轉換模塊、數字信號處理模塊、顯示模塊、人機接口與工作電源；所述激勵發生模塊，用于產生測量所需的激勵信號；所述信號切換模塊，通過繼電器的組合，將激勵信號輸出到端子，將被測信號切入前置輸入模塊；所述前置輸入模塊，用于調理測量的信號，輸出給所述ADC轉換模塊；所述ADC轉換模塊，用于對所述接收的測量信號進行模數轉換，輸出給所述處理模塊；所述處理模塊，用于對模數轉換后的信號進行解析、運算、測量，得到測量結果，并將該測量結果輸出給所述顯示模塊；所述顯示模塊，用于對所述測量結果進行顯示。

【技術特征摘要】
1.新型接地電阻測試儀，其特征是它包括激勵發生模塊、信號切換模塊、前置輸入模塊、ADC轉換模塊、數字信號處理模塊、顯示模塊、人機接口與工作電源；所述激勵發生模塊，用于產生測量所需的激勵信號；所述信號切換模塊，通過繼電器的組合，將激勵信號輸出到端子，將被測信號切入前置輸入模塊；所述前置輸入模塊，用于調理測量的信號，輸出給所述ADC轉換模塊；所述ADC轉換模塊，用于對所述接收的測量信號進行模數轉換，輸出給所述處理模塊；所述處理模塊，用于對模數轉換后的信號進行解析、運算、測量，得到測量結果，并將該測量結果輸出給所述顯示模塊；所述顯示模塊，用于對所述測量結果進行顯示。2.根據權利要求1所述的新型接地電阻測試儀，其特征是包括激勵發生模塊，激勵發生模塊中交流激勵源產生不同頻率、不同幅度的正弦波信號，用于接地電阻測量和土壤電阻率測量；直流激勵源產生帶限流保護的直流信號用于等電位接地電阻測量。3.根據權利要求1所述的新型接地電阻測試儀，其特征是上述信號切換模塊是接地電阻測量時將激勵發生模塊的交流激勵信號切到端子；等電位接地電阻測量時將激勵發生模塊的直流激勵信號切到端子，并完成激勵輸出的方向轉換；將被測信號切到前置輸入模塊。4.根據權利要求1所述的新型接地電阻測試儀，其特征是上述前置輸入模塊用于接收被測信號，對其進行增益衰減或放大后輸出給ADC轉換模塊。5.根據權利要求1所述的新型接地電阻測試儀，其特征是上述ADC轉換模塊采用了兩個14位AD轉換芯片；電流信號(Iin)接入，U21為電流AD轉換芯片；轉換后的電流信號(SDOI)，輸出給處理模塊；電壓信號接入(Vin)，U22為電壓AD轉換芯片；轉換后的電壓信號(SDOU )，輸出給處理模塊。6.根據權利要求1所述的一種新型接地電阻測試儀，其特征是上述數字信號處理模塊中D18為DSP芯片，用來處理...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉波，王華，
申請(專利權)人：西安勝利儀器有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：