專利名稱：使用測(cè)量電壓診斷測(cè)量對(duì)象的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用測(cè)量電壓診斷測(cè)量對(duì)象的設(shè)備，該設(shè)備包括殼體，在該殼體中設(shè)置有至少一個(gè)用于進(jìn)行診斷的測(cè)量電路。
背景技術(shù)：
這種類型的設(shè)備例如由W02007/045004A1公開。用這種設(shè)備檢查的測(cè)量對(duì)象尤其是(高壓)電纜或者其它電氣或電子部件，如電容器、線圈等，這些部件通過(guò)施加測(cè)量電壓并且評(píng)估在此在測(cè)量對(duì)象中產(chǎn)生的電流可以進(jìn)行技術(shù)診斷。在診斷電纜的領(lǐng)域中，在現(xiàn)有技術(shù)以及在本發(fā)明范圍內(nèi)尤其考慮(無(wú)干擾地)確定所謂的損耗系數(shù)，該損耗系數(shù)能預(yù)計(jì)電纜的性能或者預(yù)期的壽命。在此，測(cè)量電壓優(yōu)選起正弦交變電壓的作用，其中，通過(guò)評(píng)估由此在電纜中產(chǎn)生的電流，以及評(píng)估其振幅和相位與同樣由該設(shè)備檢測(cè)的測(cè)量電壓的振幅和相位的關(guān)系，可以常見(jiàn)的方式計(jì)算損耗系數(shù)。也可以為了常見(jiàn)的診斷目的，考慮使用直流電壓或者其它帶有其它事先規(guī)定的電壓振幅曲線的電壓脈沖來(lái)評(píng)估在電流中產(chǎn)生的測(cè)量對(duì)象的響應(yīng)。如在W02007/045004A1中所述，測(cè)量電壓在此優(yōu)選由單獨(dú)的(高)電壓發(fā)生器提供，該電壓發(fā)生器通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕涌凇绕渫ㄟ^(guò)引入設(shè)備的殼體中的同軸電纜——與診斷或檢查裝置的測(cè)量電路連接。然而，原則上也可以考慮將(高壓)電源集成在該設(shè)備中。在W02007/045004A1中所述的設(shè)備具有用測(cè)量電壓加載的連接適配器，待檢查的測(cè)量對(duì)象直接連接在該連接適配器上。另外，設(shè)備的測(cè)量電路包括與連接適配器連接的電流檢測(cè)裝置以及電壓檢測(cè)裝置，其輸出信號(hào)被傳輸?shù)皆u(píng)估單元。在此，評(píng)估單元用于存儲(chǔ)和處理出于診斷目的獲得的數(shù)據(jù)，以便將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠康臄?shù)據(jù)處理單元，和/或用于直接評(píng)估輸入的信號(hào)，例如確定用作測(cè)量對(duì)象的電流的損耗系數(shù)。然后，測(cè)量或診斷的結(jié)果必要時(shí)可以通過(guò)該設(shè)備恰當(dāng)?shù)?測(cè)量值)顯示裝置顯示。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，這樣擴(kuò)展設(shè)計(jì)在W02007/045004A1 詳細(xì)描述類型的測(cè)量或診斷設(shè)備，使得由此實(shí)現(xiàn)盡可能節(jié)約時(shí)間并且對(duì)多個(gè)待測(cè)量的測(cè)量對(duì)象的有效性改進(jìn)的診斷。多個(gè)測(cè)量對(duì)象尤其考慮多芯電纜的各個(gè)導(dǎo)體。前述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)按權(quán)利要求1的設(shè)備解決，除了開頭已經(jīng)提及的特征之外，該設(shè)備的特征在于，該設(shè)備設(shè)計(jì)用于以同一測(cè)量電壓同時(shí)診斷多個(gè)測(cè)量對(duì)象。在此，按本發(fā)明的設(shè)備具有至少兩個(gè)分離的連接元件，用于將各一個(gè)測(cè)量對(duì)象連接在測(cè)量電壓上，其中，設(shè)備的測(cè)量電路包括至少兩個(gè)電流檢測(cè)裝置和(至少)一個(gè)電壓檢測(cè)裝置，借助于所述電流檢測(cè)裝置和電壓檢測(cè)裝置可以同時(shí)測(cè)量經(jīng)過(guò)各個(gè)測(cè)量對(duì)象的電流以及同時(shí)施加在所有的測(cè)量對(duì)象上的測(cè)量電壓。相比已知的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一方面，應(yīng)當(dāng)處于相同測(cè)量電壓下的多個(gè)測(cè)量對(duì)象不再必須串聯(lián)在設(shè)備上并且進(jìn)行分別獨(dú)立的診斷，這使得明顯節(jié)約了時(shí)間。另外，考慮所有在按本發(fā)明方式同時(shí)檢查的測(cè)量對(duì)象處于相同的測(cè)量電壓下，獲得了另外的優(yōu)點(diǎn)，即，在此實(shí)現(xiàn)的測(cè)量或診斷結(jié)果能更好地比較，因?yàn)樗械臏y(cè)量對(duì)象在測(cè)量過(guò)程中加載絕對(duì)相同的測(cè)量電壓。在單獨(dú)并依次進(jìn)行的測(cè)量或者診斷各個(gè)測(cè)量對(duì)象時(shí)，亦即如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣，所獲得的數(shù)據(jù)沒(méi)有這種可比性。另外，在本發(fā)明中僅需要一個(gè)(高壓) 電源用于同時(shí)診斷各個(gè)測(cè)量對(duì)象，其中，在外部(高壓)電源的情況下也僅必須設(shè)置一根通向按本發(fā)明的設(shè)備的饋電線。在本發(fā)明中，高壓電源尤其設(shè)計(jì)用于檢查電纜的目的，優(yōu)選設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生頻率為約0. 1Hz、有效值在IkV至IOOkV范圍內(nèi)的正弦交變電壓。在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)構(gòu)造中設(shè)計(jì)為，所述設(shè)備剛好包括三個(gè)獨(dú)立的、 用于將各一個(gè)測(cè)量對(duì)象連接在測(cè)量電壓上的連接元件，以及包括剛好三個(gè)電流檢測(cè)裝置， 使得能夠同時(shí)診斷三芯電纜的所有三根纜芯。迄今在三相(高壓)電纜的(無(wú)損)診斷領(lǐng)域始終單獨(dú)測(cè)量電纜的各個(gè)纜芯。通過(guò)前述的測(cè)量裝置，可以在短得多的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行完整的電纜檢查，作為結(jié)果還獲得了測(cè)量記錄，該測(cè)量記錄基于對(duì)于電纜的所有纜芯相同的測(cè)量電壓，使得能夠相互無(wú)關(guān)地計(jì)算三芯電纜的所有三根導(dǎo)體的損耗系數(shù)。相應(yīng)要注意的是，可以完全區(qū)分三芯電纜的各個(gè)纜芯的損耗系數(shù)或者性能，這也可以通過(guò)按本發(fā)明的設(shè)備更好地識(shí)別。按本發(fā)明的設(shè)備的連接元件原則上可以以不同的類型和方式實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)夾持觸頭、插接觸頭或者螺紋觸頭。在此，在本發(fā)明中尤其優(yōu)選地設(shè)計(jì)為，殼體具有能導(dǎo)電并且形成連接元件的殼體部分，在該殼體部分上施加有用于間接或直接連接測(cè)量對(duì)象的測(cè)量電壓，其中，能導(dǎo)電的殼體部分分為多個(gè)相互絕緣的區(qū)段，用于連接各一個(gè)測(cè)量對(duì)象。在此，因此在能導(dǎo)電的殼體部分的各個(gè)區(qū)段中形成連接元件，剛好一個(gè)測(cè)量對(duì)象出于按本發(fā)明的診斷目的可連接在該連接元件上。殼體優(yōu)選具有圓柱形的殼體部段，該殼體部段設(shè)計(jì)用于形成帶有能導(dǎo)電的蓋的、 能導(dǎo)電的殼體部段，該蓋又劃分為各個(gè)相互絕緣的區(qū)段。然后，區(qū)段的數(shù)量與同時(shí)可檢查的測(cè)量對(duì)象的最大數(shù)目一致，其中，在殼體內(nèi)部為能導(dǎo)電的殼體部分的每個(gè)區(qū)段設(shè)置單獨(dú)的電流檢測(cè)裝置。在所有的區(qū)段上相同地施加的測(cè)量電壓可以通過(guò)唯一一個(gè)電壓檢測(cè)單元——例如形式為電位器——進(jìn)行測(cè)量。此外，為了提高測(cè)量精度可以為各個(gè)(高壓)電壓輸出再配設(shè)一個(gè)漏電電流檢測(cè)裝置，通過(guò)該漏電電流檢測(cè)裝置可測(cè)量設(shè)備可能的漏電。然后可以在各個(gè)測(cè)量對(duì)象的測(cè)量結(jié)果的評(píng)估中考慮這種漏電，亦即漏電被從各個(gè)電流的在一定程度上偏差的測(cè)量結(jié)果中扣除。這尤其在(有效)電壓大于IkV或大于20kV時(shí)的高壓范圍是特別合適的，因?yàn)橐虼顺藴y(cè)量精度，也再次提高了多個(gè)同時(shí)檢查的測(cè)量對(duì)象的測(cè)量結(jié)果評(píng)估的可比性。另外，按照本發(fā)明的再一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案優(yōu)選設(shè)計(jì)為，即，在設(shè)備的殼體內(nèi)部設(shè)置與至少兩個(gè)電流檢測(cè)裝置和一個(gè)電壓檢測(cè)裝置連接的評(píng)估單元，該評(píng)估單元設(shè)計(jì)用于同時(shí)評(píng)估多個(gè)測(cè)量對(duì)象的所有電流和電壓測(cè)量相關(guān)的信號(hào)。在此，同時(shí)評(píng)估尤其理解為同時(shí)檢測(cè)和存儲(chǔ)由電流或電壓檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)。在此，尤其在檢查多芯電纜的情況下，在評(píng)估單元中就已經(jīng)可以為相關(guān)電纜的各個(gè)同時(shí)被檢查的導(dǎo)體計(jì)算損耗系數(shù)。本發(fā)明的另一方面涉及這樣的情況，該設(shè)備優(yōu)選包括與評(píng)估單元共同作用的數(shù)據(jù)傳輸裝置，借助于該數(shù)據(jù)傳輸裝置可將多個(gè)測(cè)量對(duì)象的在相關(guān)測(cè)量過(guò)程中存放在評(píng)估單元中的測(cè)量數(shù)據(jù)在唯一一個(gè)傳輸過(guò)程中傳輸給外部數(shù)據(jù)處理單元。對(duì)于外部數(shù)據(jù)處理裝置尤其考慮移動(dòng)式數(shù)據(jù)處理裝置，例如手提電腦，所述外部數(shù)據(jù)處理單元然后通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕涌陔娎|連接或者-優(yōu)選-無(wú)線地與按本發(fā)明的設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸裝置通信。因此，不僅實(shí)現(xiàn)了同步測(cè)量待檢測(cè)的測(cè)量對(duì)象，而且關(guān)于所有測(cè)量對(duì)象的數(shù)據(jù)的診斷過(guò)程也可以實(shí)時(shí)地在僅一個(gè)傳輸過(guò)程中傳輸?shù)接糜诶^續(xù)處理、存儲(chǔ)和/或顯示測(cè)量值或診斷結(jié)果的外部基站。如當(dāng)前優(yōu)選設(shè)計(jì)的那樣，如果測(cè)量電路的所有電子器件——包括用于運(yùn)行該測(cè)量電路、評(píng)估單元和數(shù)據(jù)傳輸裝置的電池或蓄電池——布置在高壓側(cè)，亦即，在測(cè)量過(guò)程中位于高電勢(shì)下，則無(wú)線地傳輸數(shù)據(jù)被證明是特別有利的。在通過(guò)電纜連接傳輸數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)中，大多將信號(hào)測(cè)量和評(píng)估布置在低壓側(cè)，為此必須設(shè)置單獨(dú)的耦合電容。然而，光學(xué)的數(shù)據(jù)傳輸也可以有利地在本發(fā)明中在高壓側(cè)實(shí)現(xiàn)。


以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在此示出圖1是用于同時(shí)診斷三個(gè)測(cè)量對(duì)象的按本發(fā)明的設(shè)備的第一示意圖；圖2是圖1所示的按本發(fā)明的設(shè)備的殼體的示意截面圖；圖3是圖1所示的設(shè)備的立體視圖。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2示出了用于對(duì)多個(gè)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行電診斷的按本發(fā)明的設(shè)備1的示意圖，該設(shè)備具有殼體2和布置在殼體2中的測(cè)量電路3。所示的設(shè)備1設(shè)置用于同時(shí)診斷總共三個(gè)測(cè)量對(duì)象如、4b、k。三個(gè)測(cè)量對(duì)象^、4b、如當(dāng)前是三芯高壓電纜的三個(gè)纜芯(分別帶有獨(dú)立的絕緣件)。該設(shè)備具有總共三個(gè)連接元件5ajb、5c，前述三個(gè)測(cè)量對(duì)象^、4b、k通過(guò)各一個(gè)球形的高壓連接適配器6連接在所述連接元件上。然而也可以設(shè)計(jì)測(cè)量對(duì)象如，仙，如在連接元件5a，5b, 5c上的直接連接，例如通過(guò)使連接元件5a，5b, 5c形成恰當(dāng)?shù)膴A持連接、 插接連接或螺紋連接。設(shè)備1通過(guò)引入殼體2內(nèi)的同軸電纜7與可編程的高壓電源8連接，該高壓電源與顯示/操縱裝置9和必要時(shí)設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸裝置10 (其例如設(shè)計(jì)用于通過(guò)外部的數(shù)據(jù)處理裝置無(wú)線地控制高壓電源)一起設(shè)置在高壓發(fā)電機(jī)地屏蔽殼體11內(nèi)部。在此，高壓電源 8以常見(jiàn)的方式通過(guò)接地保護(hù)連接件12接地。同軸電纜7連接在測(cè)量電路3上的保護(hù)導(dǎo)體15也為設(shè)備1的測(cè)量電路3限定地電勢(shì)，其中，設(shè)備1為此通過(guò)電纜13再次單獨(dú)與恰當(dāng)?shù)慕拥匮b置14連接。反之，同軸電纜7的內(nèi)導(dǎo)體16處于源自電源8的測(cè)量電壓下，該測(cè)量電壓然后通過(guò)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)17，18a-18cU9a-19c分布在連接元件上。分別一個(gè)電流檢測(cè)單元20a， 20b, 20c位于電源和連接元件之間，用于檢測(cè)在測(cè)量過(guò)程中流經(jīng)對(duì)應(yīng)的測(cè)量對(duì)象的電流。各電流檢測(cè)單元18a，18b，18c通過(guò)單獨(dú)的信號(hào)輸出和(可選的)高壓保護(hù)器21a， 21b, 21c以及(可選的)信號(hào)過(guò)濾器或放大器22a、22b、22c與設(shè)備1的評(píng)估單元23連接。 導(dǎo)體部段18a-18c分別導(dǎo)引繞過(guò)評(píng)估單元23，這通過(guò)虛線示出。
另外，測(cè)量電路3包括由電阻M，25構(gòu)成的分壓器，該分壓器形成用于檢測(cè)-在各時(shí)間點(diǎn)同樣大小地施加在所有三個(gè)連接元件fe，5b，5c上的-測(cè)量電壓的電壓檢測(cè)裝置沈， 并且其輸出信號(hào)通過(guò)(可選的)高壓保護(hù)器21d和(可選的)信號(hào)過(guò)濾器或放大器22d同樣與評(píng)估單元23連接。在評(píng)估單元23中同步地評(píng)估在測(cè)量或診斷過(guò)程中輸入的電流檢測(cè)裝置20a_c和電壓檢測(cè)裝置26的信號(hào)，亦即尤其是存儲(chǔ)并且根據(jù)之后或必要時(shí)立即進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程傳輸?shù)健词境龅摹獠繑?shù)據(jù)處理裝置上。在此，尤其考慮對(duì)輸入評(píng)估單元的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然而，其中，例如電流檢測(cè)裝置20a-c也可以已經(jīng)具有A/D轉(zhuǎn)換器。為了傳輸存放在評(píng)估單元中的數(shù)據(jù)，設(shè)備1具有恰當(dāng)?shù)牟⑶遗c評(píng)估單元連接的數(shù)據(jù)傳輸裝置27a-c， 借助于所述數(shù)據(jù)傳輸裝置優(yōu)選無(wú)線地傳輸關(guān)于多個(gè)測(cè)量對(duì)象如-c的測(cè)量過(guò)程的全部數(shù)據(jù)。在此，例如可以是藍(lán)牙接口 27a、紅外接口 27b和/或電纜連接(光學(xué)或電子的)的數(shù)據(jù)接口 27c。另外設(shè)置光學(xué)的顯示裝置27d，借助于該顯示裝置優(yōu)選對(duì)于所有可連接或已連接的測(cè)量對(duì)象如-c可顯示測(cè)量或診斷結(jié)果，例如由評(píng)估單元23計(jì)算出的、多芯電纜的相關(guān)纜芯的損耗系數(shù)。運(yùn)行測(cè)量電路3所需的電功率優(yōu)選由可反復(fù)充電的蓄電池觀提供。所述設(shè)備1的殼體2由優(yōu)選由塑料或其它非導(dǎo)體制成的圓柱形主體四構(gòu)成，并且在(圖2右邊，圖3上部示出的)端部通過(guò)由適當(dāng)?shù)慕饘僦瞥傻膶?dǎo)電端蓋39限定邊界。導(dǎo)電的殼體部分30借助于恰當(dāng)?shù)慕^緣體31劃分為總共三個(gè)與其余殼體絕緣并且相互絕緣的區(qū)段30a、30b、30c，其中分別形成一個(gè)用于待連接的測(cè)量對(duì)象^、4b、k的連接元件fe、5b、 5c。最后，圖3示出了按本發(fā)明的設(shè)備1的立體視圖。該設(shè)備1通過(guò)同軸電纜7與—— 在圖3中未示出的——可編程的高壓發(fā)電機(jī)連接。該設(shè)備1通過(guò)殼體2的下端固定地容納在支架32中并且在其上端具有能導(dǎo)電的殼體部分30、該殼體部分30形式為分為三個(gè)區(qū)段 30a，30b，30c、由金屬制成的端蓋。如圖3可良好地看出，各個(gè)區(qū)段30a_c通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕^緣器件31相互絕緣并且相對(duì)其余的殼體四絕緣并且用于連接總共三個(gè)測(cè)量對(duì)象。另外，在殼體外側(cè)能看到數(shù)據(jù)傳輸和顯示裝置27。
權(quán)利要求
1.一種使用測(cè)量電壓診斷測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)的設(shè)備(1)，該設(shè)備包括殼體O)，在該殼體中設(shè)置有至少一個(gè)用于進(jìn)行診斷的測(cè)量電路(3)，其特征在于，所述設(shè)備(1)設(shè)計(jì)用于以同一測(cè)量電壓同時(shí)診斷多個(gè)測(cè)量對(duì)象( ，4b，如)，并且包括至少兩個(gè)分離的連接元件 ( ，5b，5c)，用于將各一個(gè)測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)連接在測(cè)量電壓上，其中，所述測(cè)量電路 (2)包括至少兩個(gè)電流檢測(cè)裝置(20a，20b，20c)和電壓檢測(cè)裝置( )，借助于所述電流檢測(cè)裝置和電壓檢測(cè)裝置可以同時(shí)測(cè)量經(jīng)過(guò)各個(gè)測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)的電流以及以同樣大小施加在所有的測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)上的測(cè)量電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括剛好三個(gè)分開的連接元件( ，5b，5c)，所述連接元件用于將各一個(gè)測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)連接在測(cè)量電壓上，以及包括剛好三個(gè)電流檢測(cè)裝置OOa，20b，20c)，使得能夠同時(shí)診斷三芯電纜的所有三根纜芯。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述殼體(2)具有能導(dǎo)電并且形成連接元件(5ajb，5c)的殼體部分(30)，在該殼體部分上施加有用于連接所述測(cè)量對(duì)象( ，4b， 4c)的測(cè)量電壓，其中，能導(dǎo)電的殼體部分(30)分為多個(gè)相互絕緣的區(qū)段(30a，30b，30c)， 用于連接各一個(gè)測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的設(shè)備，其特征在于，在所述殼體O)內(nèi)部設(shè)置與至少兩個(gè)電流檢測(cè)裝置(20a，20b，20c)和一個(gè)電壓檢測(cè)裝置06)連接的評(píng)估單元(23)，該評(píng)估單元設(shè)計(jì)用于同時(shí)評(píng)估多個(gè)測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)的所有與電流和電壓測(cè)量相關(guān)的信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括與所述評(píng)估單元03)交互作用的數(shù)據(jù)傳輸裝置07a，27b，27c)，借助于所述數(shù)據(jù)傳輸裝置可將關(guān)于多個(gè)測(cè)量對(duì)象Ga，4b，4c)的測(cè)量過(guò)程的、存放在所述評(píng)估單元中的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠繑?shù)據(jù)處理單元。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備(1)的所有電子器件布置在高壓側(cè)，并且所述數(shù)據(jù)傳輸裝置(27a，27b，27c)提供光學(xué)和/或無(wú)線的數(shù)據(jù)接口。
全文摘要
一種使用測(cè)量電壓診斷測(cè)量對(duì)象的設(shè)備，該設(shè)備包括殼體(2)，在該殼體中設(shè)置有至少一個(gè)用于進(jìn)行診斷的測(cè)量電路(3)。在此，所述設(shè)備設(shè)計(jì)用于以同一電壓同時(shí)診斷多個(gè)測(cè)量對(duì)象，并且包括至少兩個(gè)分離的連接元件(5a，5b，5c)，所述連接元件用于將各一個(gè)測(cè)量對(duì)象連接在測(cè)量電壓上。所述測(cè)量電路(2)又包括至少兩個(gè)電流檢測(cè)裝置(20a，20b，20c)和電壓檢測(cè)裝置(26)，借助于所述電流檢測(cè)裝置和電壓檢測(cè)裝置可以同時(shí)測(cè)量經(jīng)過(guò)各個(gè)測(cè)量對(duì)象的電流以及以同樣大小施加在所有的測(cè)量對(duì)象上的測(cè)量電壓。
文檔編號(hào)G01R31/14GK102449493SQ201080024058
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者R.布蘭克, S.巴爾道夫 申請(qǐng)人:B2電子有限公司