一种压接阻抗测试仪的制作方法

本实用新型属于低压电表检测技术领域，特别提供一种适用于低压用户电能表表尾接线检查和验收把关的压接阻抗测试仪。

背景技术：

近年来，随着低压集中抄表改造项目及新小区电表安装的不断施工，工程实施过程中对施工质量监管不严，导致电能表接线接触不良问题频频发生。为进一步规范新建小区电能表装接管理，不断提升计量优质服务水平和客户满意度，防止“电能表接线接触不可靠”导致居民不能正常用电、电能表表尾烧坏、甚至引起火灾现象发生，引发客户投诉，若处理不当，极有可能造成严重影响，因此，怎样有效规范电能表装接管理，及时准确发现电能表安装接线接触不良，是供电企业亟待解决的问题。

然而，由于计量箱电能表表尾压接检测排查主要采用人工检查表位端子螺丝松紧，人力力成本高，效率低下，无法确保检测准确性；目前，国内低压专用计量箱电能表表尾压接自动化检测设备应用还处于一片空白，采用人工检查表位端子螺丝松紧不能将检查结果标准量化、不能现场进行营销档案比对、不能进行测试结果保存和打印，实用性不强。例如专利申请cn201410288854提供了一种多芯线电缆端子压接质量精密检测装置与检测方法，然而，其需要设置检测速度控制电路、检测时序控制电路、开路错位检测电路和复杂的步骤流程1-24，其硬件成本高且软件流程复杂，此外，需要指出的是其ad转换模块实际上精度不够高，对接触阻抗较小的低压电能表表尾压接线的阻值检测还不够精确，无法解决及时准确发现电能表安装接线接触不良的问题。

基于此，故急需设计一种专门适用于低压用户电能表表尾接线检查和验收把关的压接阻抗测试仪，使得在提高检测效率和准确率的同时，还满足便于携带和成本低的要求，从而可以进行批量生产和应用。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

基于此，本实用新型提出了一种压接阻抗测试仪，该压接阻抗测试仪高集成度、高效率、操作简便，可大批量将接触阻抗较小的低压电能表表尾压接的检测速度和准确性大大提升，且成本较低、便于携带。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种压接阻抗测试仪，包括用于测量压接阻抗的主机、用于监控主机及分析数据的掌机和测试套线及配件，所述主机包括开关电源、充电管理电路、电池供电电路、恒流源电路、电流输出控制电路、ad检测电路、mcu控制单元以及无线模块，所述主机能通过无线模块与掌机进行远程通信，所述mcu控制单元分别与充电管理电路、电池供电电路、恒流源电路、电流输出控制电路、ad检测电路连接，所述开关电源分别与充电管理电路和恒流源电路连接，所述充电管理电路、电池供电电路、恒流源电路、电流输出控制电路依次连接，需检测线路的两端通过所述测试套线及配件分别与所述电流输出控制电路的输出端和ad检测电路的输入端连接。

进一步的，所述测试套线及配件包括安装在需检测线路一侧应用的主机套线、电压套线和电流钳。

进一步的，所述测试套线及配件还包括安装在用户侧的从机测试套线，以用于接收所述主机发送的测量数据。

进一步的，所述恒流源电路能够输出2～25a的直流电流。

进一步的，所述掌机为平板电脑或者手机。

进一步的，所述mcu控制单元为msp430芯片或者stm32芯片。

进一步的，所述ad检测电路包括adc转换芯片ad7367-5和与ad7367-5输出配套用的荣湃高速数字隔离芯片π163m31。

进一步的，所述无线模块为红外通信模块、4g通信模块、5g通信模块或者zigbee无线通信模块。

进一步的，所述需检测线路具体为低压用户电能表表尾压接线。

进一步的，所述掌机内集成有gps定位模块。

(三)有益效果

与现有技术对比，本实用新型的装置根据欧姆定理原理进行阻值测量，集成了开关电源、电池充电管理、大电流恒流输出、ad信号采集、无线通讯、信号处理以及掌上app等技术，具有如下优点：

(1)本实用新型的压接阻抗测试仪能对智能电表或机械电表表尾接线进行接触阻抗检测，快速、准确查找电能表表尾接触不好、断路等接线异常，并可现场打印测试结果和无线上传测试报告，作为项目验收依据，操作安全便捷；

(2)本实用新型的压接阻抗测试仪可将营销系统客户档案信息导入掌机，现场核对客户信息、表计条码信息、计量箱条码信息与营销档案的一致性，防止发生档案信息录入错误情况；

(3)本实用新型的压接阻抗测试仪能通过掌机内的gps模块，现场采录计量箱地理位置信息，绑定表计与表箱信息，实现客户表计的快速定位查找，推进营配调贯通。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型压接阻抗测试仪的系统原理框图。

图2为本实用新型压接阻抗测试仪的接线示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1～2所示，本实用新型的压接阻抗测试仪包括用于测量压接阻抗的主机、用于监控主机及分析数据的掌机和测试套线及配件，所述主机包括开关电源、充电管理电路、电池供电电路、恒流源电路、电流输出控制电路、ad检测电路、mcu控制单元以及无线模块，所述主机能通过无线模块与掌机进行远程通信，所述mcu控制单元分别与充电管理电路、电池供电电路、恒流源电路、电流输出控制电路、ad检测电路连接，所述开关电源分别与充电管理电路和恒流源电路连接，所述充电管理电路、电池供电电路、恒流源电路、电流输出控制电路依次连接，需检测线路的两端通过所述测试套线及配件分别与所述电流输出控制电路的两输出端和ad检测电路的两输入端连接。其中，电流输出控制电路的两输出端(其输出高端和输出低端分别对应恒流源的输出端和输入端)是为需检测线路提供恒定电流的，而ad检测电路的两输入端是用于检测需检测线路的电压值的。

此外，该压接阻抗测试仪除了主体(含主机、掌机)外，还包括测试套线及配件(含主机测试套线、电源套线等)，测试套线及配件包括主机套线、从机测试套线、电压套线、电流钳。

如图1～2所示，压接阻抗测试仪的主体和测试套线及配件的简介如下：

1)主体(含主机、掌机)

主机：工作在计量箱侧，测量当前电参量数据，反馈测量数据至从机，以在特定的情况下远离计量箱侧进行安全测量。

具体的，主机内的各个模块所能实现的功能对应如下：

a)开关电源：

作为设计主电源动力，可以外接市电后，给设备充电器充电，也可以在电池供电不足的情况下，为设备的测量提供测量动力。

b)充电管理电路：

本单元是配合电源，控制设备的充电电路，以保证电池的正常运行；

c)电池供电电路：

电池的供电电路是作为设备二级动力源，采用的高能量锂电池设计，具有容量大，重量轻的特点，可以有效保证测量不少于300块员能表的压接问题。

d)恒流源电路：

电能表压接测量的动力核心单元，为压接测量时提供恒流输出，可以输出2～25a的直流输出，以保证测量电能表压接的真实性能。

f)电流输出电路：

其作为恒流源电路的辅助电路，用于反馈恒流源输出电流的实际值，协助恒流输出的调节功能。

e)需检测线路和ad检测电路：

这两个的结合，可以完美的测量出电能表压接阻抗电压大小，并将测量值回传到mcu控制单元，以进一步精确计算检测待测回路的阻值(即电能表压接阻抗)。

f)mcu控制单元：

本单元为整个设备的核心大脑，实现各个功能模块之间的协调工作，实现对ad检测回来的数据进行，运算分析，计算出电能表的压接阻抗，通过无线模块上传给掌机。

g)无线模块：

本单元是设备与掌机的通讯单元。

掌机：用于人机交互和数据分析，营销档案信息核对，查询测试历史数据，出具测试报告等，此外掌机内集成有gps模块，以现场采录计量箱地理位置信息，绑定表计与表箱信息，实现客户表计的快速定位查找，推进营配调贯通。

优选地，所述掌机为平板电脑或者手机；所述mcu控制单元为具有低功耗模式的msp430或者stm32；所述ad检测电路包括adc转换芯片ad7367-5和与其输出配套用的荣湃的高速数字隔离芯片π163m31，该ad7367-5具有双极性模拟输入和差分输出功能，能更加精确地测量阻值较小的压接阻抗的电压值，适用于接触阻抗较小的低压电能表表尾压接的检测；所述无线模块可以是红外通信模块、4g或5g通信模块、zigbee等无线通信模块。

2)测试套线及配件

a)主机套线：在计量箱侧应用，用于有电状态下rs485通讯以及无电状态下的测试及通讯。

b)从机测试套线：工作在用户侧，用于从机的测试与通讯，从机能够切入测量的特征负载并与主机通讯，以再次测量电能量数据，主机位置有测试人员切换钳表卡接，并确认，而反馈测量数据的从机自动完成测试，不给测试人员带来繁琐多余的操作步骤，当然从机以及从机测试套线都并不是必要的配件。

c)电压套线：工作在计量箱侧，用于压接阻抗的电压测量和载波通讯。

d)电流钳：工作在计量箱侧，在钳表模式下用于测量电流的变化。

参见图2可知，为充分明确本实用新型装置的优点，现介绍其压接阻抗测试仪针对电能表压接线的具体检测连接方式(本领域技术人员可以根据其它被测对象的特性灵活的调整测量方法)：

1)断开计量箱的总空开和所有电能表出线端的入户空开后把压接式计量箱阻抗测试仪的恒流源输出端(即电流输出控制电路的输出高端)接计量箱总空开的出线ua、ub、uc和un端子上；

2)在平板电脑(即掌机)上选择提前导入档案信息中要检测的计量箱内电能表，排序后按下开始测量按钮；

3)平板电脑自动按顺序分别下发测量某块电能表的零、火线回路测量命令，并输出语音提示给测试人员；

4)测试人员根据提示将压接式计量箱阻抗测试仪的恒流源输入端(即电流输出控制电路的输出低端)按顺序分别接在计量箱内的电能表出线端的入户空开的l或n端子上；

5)主机会在特定时间内通过ad检测电路检测待测回路的两端压接电阻电压，最终通过欧姆定律测出该电能表的零或火线回路的压接阻抗并将该回路的测试结果无线回传给平板电脑；

6)待某块电能表零、火两个回路阻抗全部测完后，平板电脑会下发测试下一块电能表的测试命令，直至该计量箱得电能表全部测试完后，主机会进入低功耗工作模式。

通过上述检测方法，压接阻抗测试仪可以批量的对计量箱内的多块电能表进行测试，操作安全快速，且压接阻抗检测精度高，值得一提的是该压接阻抗测试仪也可以对其它的被测对象进行测试，不仅仅限于电能表。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。