电能表功能测试工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是电能表测试装置，具体涉及电能表功能测试工装。
【背景技术】
[0002]电能表在批量生产过程中，由于设备和操作者的各种可能的因素，不可能保证生产出来的电能表全部都是功能完好品，这就需要对装配完成后的电能表整机进行各种基本功能测试，以保证产品功能完好；目前各个电能表生产厂家生产测试方法是通过多个工位、多个设备来完成功能测试，这样的生产模式工序较多、操作复杂，生产效率低、操作员工技能要求高，为了解决上述问题，设计一种电能表功能测试工装还是很有必要的。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种电能表功能测试工装，结构设计合理，操作简单，生产测试效率高、成本低，自动化程度高，测试准确度好，对操作人员的操作技能要求低，稳定可靠，易于推广使用。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:电能表功能测试工装，包括工装外壳，工装外壳上对称固定设置有两套连接装置、220V电源和红外头固定鹅颈管，连接装置由固定压杆和接线座组成，工装外壳内部对称固定设置有两套隔离变压器、开关电源、测试控制单元和测试操作单元，所述测试控制单元包括MCU微处理器单元、RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元、时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元、电表电压控制单元、电表电流控制单元，所述测试操作单元包括测试结论LED指示灯、操作按钮，LED指示灯、操作按钮设置在工装外壳上，工装外壳上还固定设置有一套双表位联动控制按钮开关，测试控制单元通过连接装置与被测电能表连接，被测电能表安装在连接装置的接线座上，并通过固定压杆压紧固定；所述220V电源接隔离变压器，隔离变压器接开关电源，开关电源分别与测试控制单元、测试操作单元连接，测试控制单元接测试操作单元，双表位联动控制按钮开关与两个测试操作单元连接，所述MCU微处理器单元分别与RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元双向连接，时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元接入MCU微处理器单元，MCU微处理器单元还接电表电压控制单元、电表电流控制单元，被测电能表上设置有RS485通讯接口、红外通讯窗口、载波通讯组件、时钟信号输出接口、脉冲信号输出接口、电表电压接线端子、电表电流接线端子，RS485通讯接口、红外通讯窗口、载波通讯组件、时钟信号输出接口、脉冲信号输出接口、电表电压接线端子、电表电流接线端子通过连接装置中的固定压杆、接线座分别与RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元、时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元、电表电压控制单元、电表电流控制单元连接。
[0005]作为优选，所述MCU微处理器单元包括微处理器、多路开关以及外围工作电路组成，微处理器的35脚-38脚分别接多路开关的9脚、10脚、3脚、13脚，多路开关的3脚、13脚、I脚、2脚、12脚、15脚分别接第一电阻-第六电阻至电源VDD端，微处理器的21脚与22脚之间接有第一电容与第二电容的并联电路，微处理器的20脚、14脚分别接第三电容、第六电容至地端，微处理器的14脚、73脚、60脚分别接第八电阻、第七电阻、第七电容至电源VDD端，微处理器的18脚与19脚之间接有晶振，微处理器的18脚、19脚分别接第四电容、第五电容至地端，所述的微处理器采用微处理器UPD78F0485，多路开关采用多路开关CD4025。
[0006]作为优选，所述的电表电压控制单元由第一继电器、第一二极管、第一三极管和第九电阻组成，隔离变压器将220V电源隔离转换后连接至第一继电器的输入触点引脚上和开关电源上，开关电源提供第一继电器的12V驱动电压以及MCU微处理器单元的工作电压，第一继电器的线圈两端并接第一二极管，第一二极管的正极端接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接地，第一三极管的基极接第九电阻至微处理器的41脚，第一继电器的输出触点引脚经连接装置接至电表电压接线端子；所述电表电流控制单元包括第二继电器、第二二极管、第二三极管和第十电阻-第十二电阻，隔离变压器将220V电源隔离转换后连接至第二继电器的输入触点引脚上和开关电源上，开关电源提供第二继电器的12V驱动电压以及MCU微处理器单元的工作电压，第二继电器的线圈两端并接第二二极管，第二二极管的正极端接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极接地，第二三极管的基极接第十二电阻至微处理器的42脚，第二继电器的输出触点引脚接变压器的输入引脚，变压器的输出引脚经过第十电阻、第十一电阻限流调节后通过连接装置接至电表电流接线端子。
[0007]作为优选，所述的RS485通讯单元包括RS485通讯芯片、第十三电阻-第十八电阻、第三三极管和瞬态电压抑制器，RS485通讯芯片的I脚、4脚分别接多路开关的14脚、5脚，RS485通讯芯片的I脚、4脚还分别接第十八电阻、第十七电阻至电源VDD端，第十八电阻与第十七电阻之间的节点接第八电容至地端，RS485通讯芯片的4脚接第十六电阻至第三三极管的基极，RS485通讯芯片的2脚、3脚均接第三三极管的集电极，第三三极管的集电极接第十五电阻至地端，第三三极管的发射极接电源VDD端，RS485通讯芯片的6脚、7脚分别接第十三电阻、第十四电阻至电源VDD端、地端，RS485通讯芯片的6脚与7脚之间接有瞬杰电压抑制器,RS485通讯芯片的6脚、7脚接连接装置至RS485通讯接口。
[0008]作为优选，所述的红外通讯单元由接收和发送两部分组成，红外通讯单元主要包括红外发射管、红外接收器、第四三极管、第五三极管、第十九电阻-第二十二电阻、第九电容，红外发射管的一端接第二十二电阻至电源VDD端，红外发射管的另一端接第四三极管的发射极，第四三极管的发射极接第五三极管的集电极，第五三极管的发射极接地，第四三极管、第五三极管的基极分别接第十九电阻、第二十电阻至多路开关的2脚、微处理器的71脚，多路开关的15脚接红外接收器的O脚，红外接收器的G脚与V脚之间接有第九电容，红外接收器的V脚接第二十一电阻至电源VDD端，红外发射管、红外接收器均通过连接装置接至红外通讯窗口，所述的红外接收器采用红外接收器HS0038B。
[0009]作为优选，所述的RS232通讯单元包括RS232接口通讯芯片、第十电容-第十三电容、插座，RS232接口通讯芯片的2脚、6脚分别接第十电容、第^^一电容至电源VDD端、地端，RS232接口通讯芯片的I脚与3脚之间、4脚与5脚之间分别接有第十三电容、第十二电容，RS232接口通讯芯片的11脚、12脚分别接多路开关的I脚、12脚，RS232接口通讯芯片的14脚、13脚分别接插座的3脚、2脚，插座通过连接装置接至载波通讯组件；所述的时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元由集成芯片及其外围电路组成，集成芯片的2脚、6脚分别接微处理器的69脚、70脚，集成芯片的8脚接其11脚，集成芯片的I脚、3脚分别接第二十三电阻、第二十四电阻至连接装置，时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元通过连接装置分别与时钟信号输出接口、脉冲信号输出接口连接，所述的集成芯片采用集成电路CD40106。
[0010]作为优选，所述的测试操作单元由测试结论LED指示灯和操作按钮组成，测试结论LED指示灯包括第一指示灯-第七指示灯、第二十五电阻-第三十一电阻，第一指示灯-第七指示灯的一端分别接第二十五电阻-第三十一电阻至电源VDD端，第一指示灯-第七指示灯的另一端分别接微处理器的34脚-28脚，操作按钮包括第一按钮开关、第二按钮开关、第三十二电阻、第三十三电阻、第十四电容、第十五电容，第一按钮开关、第二按钮开关的一端分别接微处理器的24脚、23脚，第一按钮开关的一端还分别接第三十二电阻、第十四电容至电源VDD端、地端，第二按钮开关的一端还分别接第三十三电阻、第十五电容至电源VDD端、地端，第一按钮开关、第二按钮开关的另一端均接地；所述的双表位联动控制按钮开关包括第三按钮开关、第四按钮开关两个双表位联动按钮开关，第三按钮开关、第四按钮开关具有两路不相连的独立控制开关，其接线引脚分别连接至两套操作按钮的第一按钮开关的接线引脚上。
[0011]本实用新型的有益效果:(I)无需多种测试设备配合，生产测试成本低；
[0012](2)自动化程度高“按动一键”即可完成测试操作，操作简单，操作人员操作技能要求低；
[0013](3)双表位同时进行测试，生产测试效率高；
[0014](4)采用两套测试单元，测试单元直接单独隔离无干扰，测试准确度高。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0016]图1为本实用新型的逻辑结构示意图；
[0017]图2为本实用新型外形结构示意图；
[0018]图3为本实用新型MCU微处理器单元的电路原理示意图；
[0019]图4为本实用新型电表电压控制单元的电路原理示意图；
[0020]图5为本实用新型电表电流控制单元的电路原理示意图；
[0021]图6为本实用新型RS485通讯单元的电路原理示意图；
[0022]图7为本实用新型红外通讯单元的电路原理示意图；
[0023]图8为本实用新型RS232通讯单元的电路原理示意图；
[0024]图9为本实用新型时钟信号采集单元和脉冲信号采集单元的电路原理示意图；
[0025]图10为本实用新型测试操作单元及双表位联动控制按钮开关的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0027]参照图1-10，本【具体实施方式】采用以下技术方案:电能表功能测试工装，包括工装外壳28，工装外壳28上对称固定设置有两套连接装置13、220V电源I和红外头固定鹅颈管29，连接装置13由固定压杆14和接线座15组成，工装外