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行业资讯

2017最新型电表快速查窃仪诞生

时间:2017-04-20 08:48 作者:admin 点击:
创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电表快速查窃仪。该专利由国网河北省某电力公司申请,并于2017年4月12日获得授权公告。
  
  内容说明
  
  本发明涉及一种电表查窃仪,特别是一种电表快速查窃仪,适用于现场测量电能表电参数,从而判断电能表是否正常,有、无窃电行为。
  
  发明背景
  
  目前,现有的电能表现场查窃设备大都采用主机和钳表分开的结构,钳表和主机必须通过很长的线连接,因而,这种结构的查窃设备接线繁琐,并且采集信号时容易受到干扰,操作复杂,测量数据不精确,使用起来很不方便。另外,虽然现在也有钳表和主机集合为一体的电能表查窃仪,但其电路结构都比较复杂,电路内部数据计算过程也非常繁杂,计算速度较慢;因此,维护起来比较麻烦,也不便于快速查窃电。
  
  发明内容
  
  本发明的目的是:设计一种钳表和主机集合为一体的电表快速查窃仪,该查窃仪为适用于现场的微型手持式电测仪表,便于携带,接线容易,采集信号时不易受到干扰,测量数据精确,操作简单,并且电路结构简单,电路内部数据计算过程简单,计算速度快,能够快速判断出电能表是否正常,有、无窃电行为,使用起来更简便。
  


图为工作电路板的总体框架图
 
  本发明的目的可以通过下述技术方案来实现:本电表快速查窃仪,包括主机壳体、钳表和工作电路板,所述的主机壳体上设有液晶屏观察窗,所述的钳表由钳头壳体和铁芯组成,所述的工作电路板安装在主机壳体内,其特征是:所述的工作电路板上包括有主控CPU、前端信号调理电路、键盘电路、语音电路、电源电路和LCD液晶接口电路,主控CPU内有微控制器U5,外部时钟电路、下拉电阻R17、CPU上电复位电路、CPU电源VCC退耦电容、有极性电容E5、AD接口模拟电源滤波电路和0欧电阻R21,其中,微控制器U5的型号为STM32F100CBT6,外部时钟电路内有8M晶振Y1以及电容C7和C8,CPU上电复位电路内有电阻R18和电容C9,CPU电源VCC退耦电容内有电容C10、C11和C12,AD接口模拟电源滤波电路内有电感L2、电容C13和有极性电容E6;前端信号调理电路内有四通道高精度运算放大器中的电压跟随器U2A、U2C和U2D、交流电流采样输入端子P1、交流电压输入端子P2、电阻R1、R3~R10和R12、电容C1~C3以及钳位二极管D1和D3~D5;
  
  该查窃仪测量火线入线电流Ia或零线出线电流Ib的内部运算过程为:输入查窃仪内的火线入线电流模拟信号或零线出线电流模拟信号,经过查窃仪内部工作电路板上的前端信号调理电路调理后,直接输入到主控CPU1的微控制器U5内,经微控制器U5内部AD转换后,得到火线入线或零线出线的瞬时电流采样值,火线入线或零线出线的瞬时电流采样值经过微控制器U5计算得到火线入线或零线出线的电流有效值,即测得火线入线电流Ia或零线出线电流Ib;火线入线电流Ia和零线出线电流Ib均侧量出来后,查窃仪根据以下判断依据进行判断,语音电路根据判断结果给出相应的靓丽人声语音提示;所述的判断依据为:当Ia / Ib -1 > 15%时,提示“零线可能断开”,当Ia / Ib -1 < 15%时,提示“有外线接入”,并且以上两种情况,均表明电能表状态不正常,可能有窃电行为。
  
  本发明在电源电路内,电池BT1为9V碱性电池。拨码开关S1为转盘拨码开关。本发明的LCD液晶接口电路与主控CPU之间,LCD驱动器U4的第1~4引脚通过SPI通讯接口分别与微控制器U5的第4、第3、第2和第46引脚相连接。
  
  本发明的优点是:该查窃仪为适用于现场的微型手持式电测仪表,便于携带;采用钳表和主机集合为一体的设计,且采用32位Cortex-M3内核微控制器控制,电路结构简单,使用过程中不停电、不改变计量电能表回路接线,只要使钳表分别卡入电能表的火线入线和零线出线,即可测得电能表线路的火线入线电流和零线出线电流,进而通过查窃仪主控CPU的快速计算,迅速判断出电能表是否正常,有、无窃电行为,同时发出靓丽人声语音提示,接线容易,操作简单,电路内部数据计算过程简单,计算速度快,更人性化,使用起来更简便;钳表接线短,能够避免采集信号时受到干扰,测量数据更加精确。
文章摘抄于:中国仪表网
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