一種接地電阻表及手持終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種接地電阻表及手持終端，解決讀表組人員采用對講機向接線記錄組人員報告接地電阻表測量數(shù)據(jù)不便的問題。一種接地電阻表，包括電流產(chǎn)生電路、電壓測量電路、處理器和數(shù)據(jù)輸出裝置，所述電流產(chǎn)生電路與所述處理器聯(lián)接，所述處理器控制所述電流產(chǎn)生電路的電流，所述電壓測量電路與所述處理器聯(lián)接，所述處理器從所述電壓測量電路讀取接地電阻的電壓的測量值，所述處理器用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表還包括無線通信模塊，所述無線通信模塊與所述處理器聯(lián)接，所述無線通信模塊用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。與所述的接地電阻表通信匹配的手持終端，包括微控制單元。
【專利說明】一種接地電阻表及手持終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儀器儀表領(lǐng)域，具體涉及一種接地電阻表。
【背景技術(shù)】
[0002]大地的電阻率非常低，電容量非常大，擁有無限吸收電荷的能力，而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變，因此適合作為電氣系統(tǒng)的參考電位體。實際上，大地的電阻率在(10?1Χ104)Ω.πι之間，如果有電流通過，則大地就不再保持等電位。電流經(jīng)過接地電極注入大地，進入大地以后的電流向四處擴散，注入到無窮遠處。在無窮遠處，大地中的電流密度已接近零，電場強度接近零，該處的電位也接近零?？梢?，當接地點有電流流入大地時，該點相對于無窮遠處的零電位來說，接地電極的電位有確定的升高。我們把接地電極相對于無窮遠處的電位U與接地電極中注入的電流I的比值定義為該點的接地電阻R，R=U/I。
[0003]如圖1所示，常用的接地電阻測量方法為電壓電流法，包括電壓電極101，電流電極102及待測接地電極E，電流電極102與接地電極間聯(lián)接有電流源103，電壓電極101與待測接地電極間聯(lián)接有電壓表104，電壓表104阻抗高，流過的電流可以忽略，電流全部通過待測電極，由電壓表104測量待測電極與無窮遠點間電壓，則接地電阻R=U/I。
[0004]具體地，電壓電流法包括0.618法。采用0.618法測量接地電阻一般需要兩組共2?3名測試人員。其中一組為讀表組，包括一名測試人員，該人員在圖1所示電極P與電極C之間的接地電阻表處，負責讀取接地電阻表的測量結(jié)果。另外一組為接線記錄組，包括I?2名測試人員，該組人員在待測接地電極處，連接待測接地電極E，通過對講機等設(shè)備獲取讀表的人員所讀取的測試數(shù)據(jù)，并做好相關(guān)記錄工作。在需要測試很多接地電極時，測試效率會因為兩組測試人員之間溝通時間和數(shù)據(jù)記錄時間而降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決讀表組人員采用對講機向接線記錄組人員報告接地電阻表測量數(shù)據(jù)不便的問題，本發(fā)明提供了一種具有無線通信功能的接地電阻表。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種接地電阻表，包括電流產(chǎn)生電路、電壓測量電路、處理器和輸出裝置，所述電流產(chǎn)生電路與所述處理器聯(lián)接，所述處理器能夠控制所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電流，所述電壓測量電路與所述處理器聯(lián)接，所述電壓測量電路能夠測量所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電流在接地電阻上產(chǎn)生的電壓，所述處理器從所述電壓測量電路讀取接地電阻的電壓的測量值，所述處理器能夠計算所述接地電阻的阻值，其特征在于，所述接地電阻表還包括接地電阻表無線通信模塊，所述接地電阻表無線通信模塊與所述處理器聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊能夠傳輸所述接地電阻表的測量控制指令及所述接地電阻表的測量數(shù)據(jù)。
[0008]所述處理器為數(shù)字信號處理器。
[0009]所述測量數(shù)據(jù)是指所述處理器計算得到的所述接地電阻的阻值和/或處理器的計算過程數(shù)據(jù)。[0010]所述觸發(fā)裝置與所述處理器聯(lián)接，所述觸發(fā)裝置能夠觸發(fā)所述處理器控制所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生電流。
[0011]所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電流為交流脈沖電流。
[0012]還包括接地電阻表有線通信模塊，所述接地電阻表有線通信模塊包括RS485接口，所述接地電阻表有線通信模塊與所述處理器聯(lián)接。
[0013]與上述的接地電阻表通信匹配的手持終端，其特征在于，包括微控制單元(MiciOContiOllerUnit)、手持終端通信模塊和手持終端顯示模塊，所述手持終端通信模塊與所述微控制單元(MicroControllerUnit)聯(lián)接,所述手持終端通信模塊能夠向所述接地電阻表無線通信模塊發(fā)送控制指令并能夠從所述接地電阻表無線通信模塊接收測量數(shù)據(jù)，所述手持終端顯示模塊與所述處理器聯(lián)接，所述手持終端顯示模塊能夠輸出所述測量數(shù)據(jù)。
[0014]上述的接地電阻表和上述的手持終端測量接地電阻方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0015]I)聯(lián)接電流產(chǎn)生電路輸出端與接地電阻測量電極，聯(lián)接電壓測量電路與所述電壓電極，聯(lián)接電壓測量電路與電流電極；
[0016]2)通過觸發(fā)裝置觸發(fā)處理器，由所述處理器控制所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生電流脈沖，所述處理器計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表的無線通信模塊將測量數(shù)據(jù)傳送至所述手持終端，所述手持終端輸出所述接地電阻測量計算結(jié)果。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:通過將數(shù)字信號處理器弓I入接地電阻表及采用無線通信方式傳輸測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)單人高效完成接地電阻的測試工作，即先聯(lián)好測試線路，單人通過手持終端向接地電阻表傳送測量控制指令并接收接地電阻表傳送的測量數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠提升大批量接地電阻測試效率。所述手持終端向上位機上傳數(shù)據(jù)，所述上位機能夠生成測試證書。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的接地電阻測量原理示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的手持終端模塊示意圖。
[0021]100-接地電阻測量電極，101-電壓電極，102-電流電極，103-電流源，104-電壓表，200-接地電阻表，201-處理器，202-電流產(chǎn)生電路，203-電壓測量電路，204-接地電阻表有線通信模塊，205-接地電阻表無線通信模塊，206-接地電阻表觸發(fā)裝置，207-接地電阻表顯示模塊，300-手持終端，301-微控制單元(MCU)，302-手持終端無線通信模塊，303-手持終端觸發(fā)裝置，304-手持終端顯示模塊，305-手持終端有線通信模塊。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]實施例1:[0024]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，例如所述電流為交流脈沖電流，所述脈沖電流的范圍為3Ma?10A，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。所述接地電阻表無線通信模塊205可以選用EM迪！型號的芯片以及與之匹配的外圍電路。
[0025]實施例2:
[0026]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。所述處理器201為數(shù)字信號處理器DSP，例如選用芯片型號DSP2812。所沭數(shù)字信號處理器201能夠處理數(shù)控所述電流產(chǎn)生電路202產(chǎn)生的交流脈沖電流，還能夠處理所述電壓測量電路203經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，還能夠控制所述接地電阻表無線通信模塊205進行數(shù)字通信。
[0027]實施例3:
[0028]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。所述測量數(shù)據(jù)是指所述處理器201計算得到的所述接地電阻的阻值和/或處理器201的計算過程量。所述計算過程量可以包括交流電流脈沖值和接地電阻的電壓值。所述計算過程量用于電流產(chǎn)生電路202及電壓測量電路203的誤差檢測分析，還可以用于所述接地電阻表200的測量結(jié)果驗證修正。
[0029]實施例4:[0030]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。所述接地電阻表觸發(fā)裝置與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表觸發(fā)裝置用于觸發(fā)處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202產(chǎn)生電流。
[0031]實施例5:
[0032]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。所述電流產(chǎn)生電路202產(chǎn)生的電流為交流脈沖電流。所述交流脈沖電流避免接地電阻測量中大地極化造成的測量誤差。
[0033]實施例6:
[0034]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。所述接地電阻表還包括接地電阻表有線通信模塊204，所述接地電阻表有線通信模塊204包括RS485接口，所述接地電阻表有線通信模塊204與所述處理器201聯(lián)接。所述接地電阻表200可以選用有線通信方式或無線通信方式與所述手持終端300通信。
[0035]實施例7:
[0036]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。
[0037]圖3為本發(fā)明的手持終端模塊示意圖。如圖3所示，所述的接地電阻表200通信匹配的手持終端300包括微控制單元(MicrOCOntrOllerUnit)301、手持終端通信模塊和手持終端顯示模塊304，所述手持終端通信模塊包括手持終端有線通信模塊和手持終端無線通信模塊302，所述手持終端有線通信模塊305與所述處理器201聯(lián)接，所述手持終端無線通信模塊302與所述處理器201聯(lián)接，所述手持終端通信模塊用于向所述無線通信模塊發(fā)送控制指令和用于從所述無線通信模塊接收測量數(shù)據(jù)，所述手持終端顯示模塊304與所述處理器201聯(lián)接，所述手持終端顯示模塊304用于輸出所述測量數(shù)據(jù)。
[0038]實施例8:
[0039]圖2為本發(fā)明的接地電阻表模塊示意圖。如圖2所示，一種接地電阻表200，包括電流產(chǎn)生電路202、電壓測量電路203、處理器201和數(shù)據(jù)輸出裝置，例如所述數(shù)據(jù)輸出裝置為接地電阻表顯示模塊207，所述電流產(chǎn)生電路202與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201控制所述電流產(chǎn)生電路202的電流，所述電壓測量電路203與所述處理器201聯(lián)接，所述處理器201從所述電壓測量電路203讀取電壓的測量值，所述電壓測量電路203用于測量所述電流產(chǎn)生電路202流過接地電阻的電流在接地電阻產(chǎn)生的電壓，所述處理器201用于計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表200還包括接地電阻表無線通信模塊205，所述接地電阻表無線通信模塊205與所述處理器201聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊205用于傳輸測量控制指令及測量數(shù)據(jù)。
[0040]與所述的接地電阻表200通信匹配的手持終端300，包括微控制單元(Micix)COntix)llerUnit)301、手持終端通信模塊和手持終端顯示模塊304，所述手持終端通信模塊包括手持終端有線通信模塊305和手持終端無線通信模塊302，所述手持終端有線通信模塊305與所述處理器201聯(lián)接，所述手持終端無線通信模塊302與所述處理器201聯(lián)接，所述手持終端通信模塊用于向所述無線通信模塊發(fā)送控制指令和用于從所述接地電阻表無線通信模塊205接收測量數(shù)據(jù)，所述手持終端顯示模塊304與所述處理器201聯(lián)接，所述手持終端顯示模塊304用于輸出所述測量數(shù)據(jù)。
[0041]所述的接地電阻表200和所述的手持終端300測量接地電阻方法，包括以下步驟:
[0042]I)聯(lián)接所述電流產(chǎn)生電路202輸出端與接地電阻測量電極100，聯(lián)接所述電壓測量電路203和所述電壓電極101，聯(lián)接所述電壓測量電路203與電流電極102 ；
[0043]2)觸發(fā)所述電流產(chǎn)生電路202發(fā)出電流脈沖，所述處理器201計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表無線通信模塊205將所述測量數(shù)據(jù)傳送至所述手持終端300，在所述手持終端300上讀取所述測試結(jié)果。
[0044]應當指出，以上所述【具體實施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進行修改或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種接地電阻表，包括電流產(chǎn)生電路、電壓測量電路、處理器和輸出裝置，所述電流產(chǎn)生電路與所述處理器聯(lián)接，所述處理器能夠控制所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電流，所述電壓測量電路與所述處理器聯(lián)接，所述電壓測量電路能夠測量所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電流在接地電阻上產(chǎn)生的電壓，所述處理器從所述電壓測量電路讀取接地電阻的電壓的測量值，所述處理器能夠計算所述接地電阻的阻值，其特征在于，所述接地電阻表還包括接地電阻表無線通信模塊，所述接地電阻表無線通信模塊與所述處理器聯(lián)接，所述接地電阻表無線通信模塊能夠傳輸所述接地電阻表的測量控制指令及所述接地電阻表的測量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻表，其特征在于，所述處理器為數(shù)字信號處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻表，其特征在于，所述測量數(shù)據(jù)是指所述處理器計算得到的所述接地電阻的阻值和/或處理器的計算過程數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻表，其特征在于，所述觸發(fā)裝置與所述處理器聯(lián)接，所述觸發(fā)裝置能夠觸發(fā)所述處理器控制所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻表，其特征在于，所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電流為交流脈沖電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻表，其特征在于，還包括接地電阻表有線通信模塊，所述接地電阻表有線通信模塊包括RS485接口，所述接地電阻表有線通信模塊與所述處理器聯(lián)接。
7.與權(quán)利要求1所述的接地電阻表通信匹配的手持終端，其特征在于，包括微控制單元(MicroControl IerUnit )、手持終端通信模塊和手持終端顯示模塊,所述手持終端通信模塊與所述微控制單元(MicroControllerUnit)聯(lián)接,所述手持終端通信模塊能夠向所述接地電阻表無線通信模塊發(fā)送控制指令并能夠從所述接地電阻表無線通信模塊接收測量數(shù)據(jù)，所述手持終端顯示模塊與所述處理器聯(lián)接，所述手持終端顯示模塊能夠輸出所述測量數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻表和權(quán)利要求7所述的手持終端測量接地電阻方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)聯(lián)接所述電流產(chǎn)生電路輸出端與接地電阻測量電極，聯(lián)接所述電壓測量電路與所述電壓電極，聯(lián)接所述電壓測量電路與電流電極； 2)通過所述觸發(fā)裝置觸發(fā)所述處理器，由所述處理器控制所述電流產(chǎn)生電路產(chǎn)生電流脈沖，所述處理器計算所述接地電阻的阻值，所述接地電阻表無線通信模塊將所述測量數(shù)據(jù)傳送至所述手持終端，所述手持終端輸出所述接地電阻測量計算結(jié)果。
【文檔編號】G01R27/20GK103792432SQ201410017425
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】王書強, 吳康, 屠治國, 譚鈞戈 申請人:北京東方計量測試研究所