專利名稱:多功能綜合測量電工數字表的制作方法
該實用新型是一種多功能綜合測量電工數字表。
目前，變電所(站)及工礦企事業單位配電室的開關屏、電容屏等的電工監測儀表電壓表、電流表、功率因數表等基本是指針式儀表。存在指示不清晰、不直觀，一只表只能指示一路輸入或輸出，對于多個測量信號，必須安裝多只表；現有指針式表不能配打印機，自動記錄，信號不能遠距離輸送，不能與計算機管理相配套，不能為其它控制輸出采樣信號。
本實用新型的任務改進現有指針式開關板表。發明一種低成本，數字顯示能和自動打印機、計算機管理相配套，并為其它控制提供采樣信號的多功能綜合測量電工數字表。
本文中將原指針儀表一只表測量一個參數的輸入叫做一路輸入。將單位相同的量叫同類量如電流；單位不同的量叫非同類量，如電流與電壓。
本實用新型根據人的觀察能力同一時刻只能觀察一只表，一個量，提出分時間順序將幾只表的指示量，在同一只表數字顯示出來，產生的觀察效果果與原幾只指針表分別指示(或顯示)相同，顯示更集中，成本更低。
該實用新型包含由A／D轉換器、驅動器、顯示器組成的數字表，(或數字式面板表)，其特征在于增設了由信號變換器、整流器、鑒相器、選通器組成的多路輸入電路；采樣輸出電路；BCD碼輸出電路和輸入控制電路等組成多功能綜合測量電工數字表。用于測量電力系統電流、電壓、功率因數等電參數。
多功能綜合測量電工數字表的多路輸入變換電路，裝有至少兩路變換器，至少直接輸入兩路同類或非同類量地交流信號的輸入接口。信號變換器由次級為雙端輸出，各路變換器次級共點相接，能將輸入電流或電壓變成電壓信號的變換器組成，各組變換器雙端輸出的一端同采樣輸出電路的每一路輸出對應相接，另一輸出端與鑒相器、整流器相接。選通器由開關組成自動循環或人為定路測量兩種狀態。自動循環狀態的工作方式自動循環選通待測信號。自動循環周期，由頻率可調的信號發生器做為選通信號發生器的時間基準。組成自動循環周期可調的電路，實現周期可調。整流器由把交流電壓變成直流電壓，且直流電壓與本表輸入接口輸入的交流信號成比例關系的電路組成。鑒相器將本表輸入接口輸入的電壓與電流相關的相位變成代表功率因數的直流電壓信號；由RC移相可調的電路和鑒相結果與輸入信號幅度無關的鑒相器組成。
采樣輸出電路是它的每一路與變換的一個輸出端對應相接的輸出接口，它能輸出與本表輸入接口輸入的信號對應、相位確定，幅度成比例的信號。
BCD碼輸出電路它是同A／D轉換器輸出相接的輸出接口。可輸出同打印機、計算機等現代化管理相配套的顯示值的BCD碼和相應的位標志信號。
輸入控制電路，是外接設備(打印機、計算機等)反饋信號在本表的輸入端與BCD碼輸出電路為共用接口；且同A／D轉換器、選通器相接，使本表顯示和BCD碼輸出在接受外接設備發出的控制信號時與外接設備同步工作的電路。
本實用新型綜合考慮了現代配電室等基層單位的要求，提出了合理經濟地解決方案，用低成本實現了數字顯示，把一個基層用電單位或用電管理點作為計算機管理的一個現場實時采樣點，為自動記錄，計算機管理提供相適應的數字信號和接口；為其它控制提供采樣信號。單表可代替原數只指針式表可測出電流、電壓、功率因數，可計算出有功功率、無功功率、視載功率等主要電參數，它既可作為開關表安裝，又可作為測量儀器使用，用途廣，功能強。
本實用新型的解決方案可用以下。
圖1是本實用新型的組成方框圖。
圖2是本實用新型設計的多功能綜合測量電工數字表最佳實施方案的電原理圖。
圖2實施方案中(A1)至(A8)為本表待測信號輸入接口的8個輸入端。(1)至(8)為8個變換器，最大輸入路數為10路，即可代替6只電流表，2只電壓表和2只功率因數表；輸入路數用增加開關或增加變換器的方法再擴展。a1至a8為8個變換器的一個相應輸出端，它與采樣輸出電路(23)相連；(9)至(20)為電子開關，本例用C544雙向模擬開關(也可用其它多路開關代替)。其控制端的Q0至Q9為選通信號發生器的相應輸出Q0至Q9。(21)整流器，(22)鑒相器，(24)為數字表的輸入端。(25)A／D轉換器，(26)寄存器，(27)驅動器，(28)顯示器，(29)BCD碼輸出電路，(30)控制輸入電路，(31)為選通信號發生器，本例用C187，(34)為頻率可調的方波發生器，產生方波信號作為選通信號發生器的時鐘脈沖輸入信號構成自動循環周期可調。(32)為單刀兩位開關，構成自動循環與定路測量兩個狀態，(33)為按鈕開關，完成定路測量路數的選擇。本圖2中由(1)至(23)，(31)至(34)構成多路輸入變換電路。由(25)至(28)構成數字表。當(31)接收到(34)的一串脈沖時，它的輸出端Q0至Q9依次出現高電平，電子開關依次導通，使每一時刻數字表的輸入端(24)有一個待測信號。
圖2方案中多路輸入變換電路的選通開關(9)至(20)和(30)至(34)及(25)、(26)可用集成電路ADC0809一片代替。
權利要求
1.一種包含由A/D轉換器、驅動器、顯示器構成的數字式表或數字式面板表，用于測量電力系統電流、電壓、功率因數等電參數的多功能綜合測量電工數字表，其特征在于數字表增設了由信號變換器、整流器、鑒相器、選通器組成的多路輸入變換電路；采樣輸出電路；BCD碼輸出電路，和輸入控制電路，組成一種多功能綜合測量數字表。
2.根據權利要求
1所述多功能綜合測量電工數字表的多路輸入變換電路其特征在于裝有至少直接輸入兩路同類或非同類交流信號的輸入接口。
3.根據權利要求
1、2所述多功能綜合測量電工數字表的多路輸入變換電路其特征在于信號變換器是由次級為雙端輸出，各路變換器的次級共點相接，將輸入電流、電壓變成電壓信號的變換器組成。
4.根據權利要求
1、2所述多功能綜合測量電工數字表的多路輸入變換電路其特征在于選通器由自動循環和人為定路測量兩種狀態的開關電路組成。
5.根據權利要求
4所述多功能綜合測量電工數字表的多路輸入變換電路的選通器，其特征在于由自動循環周期可調的電路組成。
6.根據權利要求
1所述多功能綜合測量電工數字表的多路輸入變換電路的整流器，鑒相器其特征在于整流器把變換器輸出的電壓信號變成與輸入的電壓、電流成比例的直流信號的電路組成；鑒相器由將輸入接口輸入的電流與電壓之間的相位關系變成同鑒相器輸入的信號幅度無關代表功率因數的直流電壓信號的電路組成。
7.根據權利要求
1所述多功能綜合測量電工數字表其特征在于采樣輸出電路的每一路輸出是與每一路變換器次級的一個輸出端對應相接。
8.根據權利要求
1所述多功能綜合測量電工數字表其特征在于增設的BCD碼輸出電路是同A／D轉換器輸出相聯的輸出接口。
9.根據權利要求
1所述多功能綜合測量電工數字表的輸入控制電路其特征在于外接設備反饋信號在本表的輸入端同BCD碼輸出電路為共用接口，完成顯示和BCD碼輸出與外接設備同步工作的電路。
專利摘要
多功能綜合測量電工數字表是測量電力系統中電流、電壓、功率因數等綜合電參數的電工儀表。它廣泛用于發電廠、調度室、變電所，及其它測量中。它做成安裝式數字開關板表，一只表可取代數只指針式表，顯示直觀、清楚、集中，也可做成便攜式表。它能輸出測、控用的模擬采樣信號、數字編碼信號。數字編碼信號能與自動打印機、計算機等配套使用和遠距離傳輸。使用該表為實現配電室及配電室與電力系統的現代化管理和測控提供了簡便的條件。
文檔編號G01R19/25GK86206309SQ86206309
公開日1987年9月9日 申請日期1986年8月27日
發明者黃成理 申請人:黃成理導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan