專利名稱：手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種手持式電工測量儀表——手持式鉗型相位、電壓、電流表。
近幾年來，我國電力部門現(xiàn)場檢測電壓電流相位時，大多使用陜西涇陽長城電器儀表有限責(zé)任公司1996年研發(fā)的專利產(chǎn)品，專利號962364738，SMG-2B型數(shù)字雙鉗相位伏安表及其它同類產(chǎn)品。這些產(chǎn)品比多年來使用的指針式儀表有很多優(yōu)點(diǎn)，但也存在以下問題1.體積大，攜帶不方便；2.使用電池多，達(dá)4-5節(jié)9伏電池，無電池電壓檢測功能。由于不能檢測電池電壓，當(dāng)電池電壓不足時，會影響測量精度；3.電壓分辨率低一般電壓分辨率為1V。
本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)異又便于攜帶的手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表，滿足電力部門需要。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是1.手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表由鉗形電流互感器和測量儀表兩部分組成。
2.其測量儀表部分采用低功耗，高精密運(yùn)放對被測信號放大比較，分別檢出I路信號和II路信號的過零時刻，經(jīng)光耦隔離后送RS觸發(fā)器的S、R端，其輸出端Q的脈沖寬度與相位成正比，當(dāng)其幅值穩(wěn)定時，濾波后的直流分量即為相位值。用低功耗運(yùn)放實(shí)現(xiàn)AC/DC變換。采用超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)A/D變換，LCD顯示；3.采用通用的手持式數(shù)字萬用表外殼，旋轉(zhuǎn)開關(guān)直接設(shè)計(jì)安裝在線路板上，實(shí)現(xiàn)功能及量限轉(zhuǎn)換，并使小數(shù)點(diǎn)及量綱顯示自動與量限相對應(yīng)；4.其功能和量限依次設(shè)置為BAT2，BAT1，I1(200mA、2A、10A)，U1(200V、500V)，φ，φ校，U2(200V、200V)，I2(10A、2A、200mA)；5.用兩節(jié)9V電池供電，采用先進(jìn)的電源變換電路，用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)低功耗電壓分配與穩(wěn)定；
6.采用光電耦合器，實(shí)現(xiàn)兩路隔離；7.電池電壓檢測時，兩節(jié)電池互為工作電源；8.儀表基本量限為2V，以保證有較強(qiáng)的抗干擾性及讀數(shù)穩(wěn)定性。
通過采用最先進(jìn)的器件和精心的線路及開關(guān)設(shè)計(jì)，解決了以下幾個問題1.用手持式結(jié)構(gòu)，在不斷開線路的情況下，實(shí)現(xiàn)了電壓電流相位測量。體積165mm×85mm×35mm。
2.僅用2節(jié)9V電池供電，且具有電池電壓檢測功能；3.相位量限360°，分辨率1°，精度1.0級，可測U-U，U-I，I-I之間的相位，測相電壓3V-500V，測相電流10mA-10A，在測相時不用斷開線路和更換量限，兩路隔離；4.電壓量限500V、200V，分辨率0.1V，精度1.0級；5.電流量限10A、2A、200mA，分辨率0.1mA，精度2.0級；6.合理的功能和量限設(shè)計(jì)，使用時轉(zhuǎn)動開關(guān)，即可讀出被測電壓、電流大小及其相位。
附圖描述了本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是該實(shí)施例的工作原理方框圖。
圖2是該實(shí)施例的面板開關(guān)功能和量限設(shè)置圖。
參見圖1，E1在測量相位φ時為I路放大比較器供電；測量電壓、電流(U、I)時為AC/DC作為正壓供電，并產(chǎn)生一個高效負(fù)壓，使AC/DC工作于±9V，保證2V內(nèi)有良好的線性度。E2為A/D及LCD顯示器供電，在測量相位φ時為檢相電路及II路放大比較器供電。E1、E2在電池檢測時互為工作電源。參見圖2，面板開關(guān)功能和量限依次設(shè)計(jì)有BAT1，BAT2，I1(200mA、2A、10A)，U1(200V、500V)，φ，360°校，U2(500V、200V)，I2(10A、2A、200mA)，可方便的進(jìn)行電壓、電流及相位測量及電池工作電壓檢測(BAT1.BAT2)。
結(jié)合以上實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用手持式結(jié)構(gòu)，在不斷開線路的情況下，實(shí)現(xiàn)了電壓電流及其相位的測量，大大減小了儀表體積；使用時轉(zhuǎn)動開關(guān)即可讀出被測電壓、使用時轉(zhuǎn)動開關(guān)即可讀出被測電壓、電流大小及其相位。僅用2節(jié)9V電池供電，且具有電池電壓檢測功能；儀表基本量限為2V，有較強(qiáng)的抗干擾性和讀數(shù)穩(wěn)定性。測相電壓3V-500V，測相電流10mA-10A；電壓分辨率0.1V，電流分辨率0.1mA。
權(quán)利要求1.一種手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表，包括鉗型電流互感器和手持式測量儀表，其特征在于所述鉗型電流互感器的輸出端連接手持式測量儀表，手持式測量儀表中含有電流、電壓、相位測量線路，A/D變換器，通過LCD液晶顯示測量結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表，其特征在于所述手持式測量儀表的旋轉(zhuǎn)開關(guān)直接設(shè)計(jì)安裝在線路板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表，其特征在于所述手持式測量儀表的功能和量程依次設(shè)置為BAT2、BAT1、I1(200mA、2A、10A)、U1(200V、500V)、Φ、360°校、U2(500V、200V)、I2(10A、2A、200mA)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表，其特征在于所述手持式測量儀表采用2節(jié)9V層疊電池供電，采用高效電源變換電路，用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)低功耗電壓分配與穩(wěn)定。
專利摘要手持式數(shù)字雙鉗相位伏安表,由鉗形電流互感器及測量儀表兩部分組成。其測量儀表采用了微功耗、高精密運(yùn)放對比測信號放大、比較、完成測相,采用微功耗運(yùn)放實(shí)現(xiàn)AC/DC轉(zhuǎn)換,采用超大規(guī)模IC實(shí)現(xiàn)A/D變換與顯示。設(shè)置在線路板上的旋轉(zhuǎn)開關(guān),完成功能及量程轉(zhuǎn)換。采用手持式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了在不斷開線路情況下電壓、電流、相位測量,并可檢測電池工作電壓。
文檔編號G01R15/12GK2483731SQ0022677
公開日2002年3月27日 申請日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月7日
發(fā)明者王海濱 申請人:陜西涇陽長城電器儀表有限責(zé)任公司