本發(fā)明涉及信號測量分析領(lǐng)域，特別涉及一種線路分析儀。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的儀器儀表僅可測量線路中的電壓、電流、波形，而無法直接改變線路本身的狀態(tài)，需要通過外部接入電阻，或者對線路進(jìn)行加工改裝才能分析該信號在不同的工況下的電壓電流波形數(shù)據(jù)，操作復(fù)雜，沒有一種可以便捷的直接改變被測線路工況的設(shè)備儀器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能的線路分析儀，所述線路分析儀設(shè)有線路工況設(shè)置電路，可以設(shè)置多種工況狀態(tài)，便于分析信號線路在不同的工況下信號的變化，從而進(jìn)行分析研究。

在本發(fā)明中，提供了一種線路分析儀，包括：電流檢測電路、線路工況設(shè)置電路、微處理器和模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路；

所述分析儀設(shè)有第一接口和第二接口，分別用于接入信號線；

所述第一接口和第二接口之間串接有所述電流檢測電路和線路工況設(shè)置電路；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路的一采樣端接于所述第一接口，另一采樣端接于所述第二接口；

所述電流檢測電路連接于所述微處理器，用于向所述微處理器傳輸電流檢測結(jié)果；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路連接于所述微處理器，用于向所述微處理器傳輸電壓采樣結(jié)果；以及

所述微處理器連接于所述線路工況設(shè)置電路，用于控制所述線路工況設(shè)置電路。

本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于：

所述線路工況設(shè)置電路可以設(shè)置多種工況狀態(tài)，便于分析信號線路在不同的工況下信號的變化，從而進(jìn)行分析研究；

所述分析儀設(shè)有第一接口和第二接口，可以分別接入信號線；

所述分析儀設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路，可以對電流和電壓進(jìn)行采樣；

所述電流檢測電路連接于所述微處理器，可以向所述微處理器傳輸電流檢測結(jié)果；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路連接于所述微處理器，可以向所述微處理器傳輸電壓采樣結(jié)果；

所述微處理器連接于所述線路工況設(shè)置電路，可以控制所述線路工況設(shè)置電路。

進(jìn)一步地，將所述電流檢測電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路替換為市面上比較成熟的模塊，可以大大提高設(shè)備的工作效率，保證一定的準(zhǔn)確率。

進(jìn)一步地，所述線路工況設(shè)置電路包括第一微型繼電器，可以設(shè)置信號斷路工況。

進(jìn)一步地，所述線路工況設(shè)置電路包括第一數(shù)字電位器，可以設(shè)置串聯(lián)電阻工況。

進(jìn)一步地，所述線路工況設(shè)置電路包括第二微型繼電器，可以設(shè)置并聯(lián)電阻工況或短路工況。

進(jìn)一步地，所述線路工況設(shè)置電路包括第二數(shù)字電位器，可以設(shè)置并聯(lián)電阻工況。

進(jìn)一步地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路包括：電壓跟隨電路、檔位電路和雙路模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可以保證采樣精度。

進(jìn)一步地，所述電流檢測電路包括：功率電阻和電流檢測芯片，可以檢測信號線上通過的電流。

進(jìn)一步地，所述微處理器連接所述觸摸顯示屏，可以接收來自所述觸摸顯示屏的輸入信號，并控制所述觸摸顯示屏顯示用戶交互界面。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中的線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第三實(shí)施方式中的線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第四實(shí)施方式中的線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明第五實(shí)施方式中的線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明第六實(shí)施方式中的線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明第六實(shí)施方式中的線路分析儀的數(shù)據(jù)交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明第六實(shí)施方式中的線路分析儀的波形交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明第六實(shí)施方式中的線路分析儀的工況設(shè)置交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明第七實(shí)施方式中的線路分析儀的工況設(shè)置交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種線路分析儀，圖1是該線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，所述線路分析儀包括：電流檢測電路1、線路工況設(shè)置電路2、微處理器3和模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4。

所述分析儀設(shè)有第一接口5和第二接口6，分別用于接入信號線。

所述第一接口5和第二接口6之間串接有所述電流檢測電路1和線路工況設(shè)置電路2。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4的一采樣端接于所述第一接口5，另一采樣端接于所述第二接口6。

所述電流檢測電路1連接于所述微處理器3，用于向所述微處理器3傳輸電流檢測結(jié)果。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4連接于所述微處理器3，用于向所述微處理器3傳輸電壓采樣結(jié)果。

所述微處理器3連接于所述線路工況設(shè)置電路2，用于控制所述線路工況設(shè)置電路2。

本實(shí)施方式中，所述線路工況設(shè)置電路2設(shè)置的工況狀態(tài)包括：信號斷路、信號短路、信號間歇性通斷、串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻。

本實(shí)施方式中，所述線路工況設(shè)置電路2可以設(shè)置多種工況狀態(tài)，便于分析信號線路在不同的工況下信號的變化，從而進(jìn)行分析研究；

所述分析儀設(shè)有第一接口5和第二接口6，可以分別接入信號線；

所述分析儀設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4，可以對電流和電壓進(jìn)行采樣；

所述電流檢測電路1連接于所述微處理器3，可以向所述微處理器3傳輸電流檢測結(jié)果；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4連接于所述微處理器3，可以向所述微處理器3傳輸電壓采樣結(jié)果；

所述微處理器3連接于所述線路工況設(shè)置電路2，可以控制所述線路工況設(shè)置電路2。

本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及一種線路分析儀。

第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：將所述電流檢測電路1和模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4替換為市面上比較成熟的模塊，可以大大提高設(shè)備的工作效率，保證一定的準(zhǔn)確率。

具體地說：

所述電流檢測電路1替換為萬用表電路模塊。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4替換為示波器電路模塊。

所述微處理器3采用STM32F103ZET6為主控處理器。

本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種線路分析儀，圖2是該線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，第三實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：所述線路工況設(shè)置電路2包括第一微型繼電器7，可以設(shè)置信號斷路工況；所述線路工況設(shè)置電路2包括第一數(shù)字電位器8，可以設(shè)置串聯(lián)電阻工況。

具體地說：

所述線路工況設(shè)置電路2包括：第一微型繼電器7，用于設(shè)置信號斷路工況，且所述第一微型繼電器7串接于所述電流檢測電路1和所述第二接口6之間。

所述線路工況設(shè)置電路2包括：第一數(shù)字電位器8，用于設(shè)置串聯(lián)電阻工況，且所述第一數(shù)字電位器8串接于所述第一微型繼電器7和所述第二接口6之間。

本實(shí)施方式中，所述微處理器3通過控制所述第一微型繼電器7，來實(shí)現(xiàn)線路斷路工況；所述微處理器3通過控制所述第一微型繼電器7的通斷頻率，來實(shí)現(xiàn)線路間歇性斷路工況；所述微處理器3通過控制所述第一數(shù)字電位器8的阻值變化，來模擬線路因阻值變大而引起的信號變化；所述微處理器3通過控制所述第一數(shù)字電位器8的阻值變化頻率，來實(shí)現(xiàn)線路間歇性的串聯(lián)電阻工況。

本發(fā)明第四實(shí)施方式涉及一種線路分析儀，圖3是該線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，第四實(shí)施方式在第三實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：所述線路工況設(shè)置電路2包括第二微型繼電器10，可以設(shè)置并聯(lián)電阻工況或短路工況；所述線路工況設(shè)置電路2包括第二數(shù)字電位器11，可以設(shè)置并聯(lián)電阻工況。

具體地說：

所述分析儀設(shè)有基準(zhǔn)電壓接口9，用于連接外部的基準(zhǔn)電壓信號。

所述線路工況設(shè)置電路2包括：第二微型繼電器10，用于設(shè)置并聯(lián)電阻工況或短路工況。

所述第二微型繼電器10一端串聯(lián)連接于所述基準(zhǔn)電壓接口9，另一端并聯(lián)連接于所述電流檢測電路1。

所述基準(zhǔn)電壓信號為地信號。

所述線路工況設(shè)置電路2包括：第二數(shù)字電位器11，用于設(shè)置并聯(lián)電阻工況，且所述第二數(shù)字電位器11串接于所述第二微型繼電器10和所述基準(zhǔn)電壓接口9之間。

本實(shí)施方式中，所述微處理器3通過控制所述第二微型繼電器10通斷，來實(shí)現(xiàn)線路短路工況；所述微處理器3通過控制所述第二微型繼電器10通斷頻率，來實(shí)現(xiàn)線路間歇性短路工況；所述微處理器3通過控制所述第二數(shù)字電位器11阻值變化，來模擬線路因阻值變小而引起的信號變化；所述微處理器3通過控制所述第二數(shù)字電位器11阻值變化頻率，來實(shí)現(xiàn)線路間歇性的并聯(lián)電阻工況。

本發(fā)明第五實(shí)施方式涉及一種線路分析儀，圖4是該線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，第五實(shí)施方式在第四實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4包括：電壓跟隨電路、檔位電路和雙路模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片16，可以保證采樣精度；所述電流檢測電路1包括：功率電阻17和電流檢測芯片18，可以檢測信號線上通過的電流。

具體地說：

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路4包括：第一電壓跟隨電路12、第二電壓跟隨電路13、第一檔位電路14、第二檔位電路15和雙路模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片16。

所述第一檔位電路14的一端連接于所述第一電壓跟隨電路12，另一端連接于所述雙路模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片16。

所述第二檔位電路15一端連接于所述雙路模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片16，另一端連接于所述第二電壓跟隨電路13。

所述第一電壓跟隨電路12一端連接于所述第一接口5，另一端連接于所述第一檔位電路14。

所述第二電壓跟隨電路13一端連接于所述第二接口6，另一端連接于所述第二檔位電路15。

所述電流檢測電路1包括：功率電阻17和電流檢測芯片18。

所述功率電阻17串接于所述第一接口5和所述線路工況設(shè)置電路2之間。

所述電流檢測芯片18與所述功率電阻17并聯(lián)。

所述功率電阻17阻值為0.1歐姆-0.4歐姆，本實(shí)施方式中，所述功率電阻17阻值為0.3歐姆。

所述電流檢測芯片18采用ACS712作為檢測芯片。

本發(fā)明第六實(shí)施方式涉及一種線路分析儀，圖5是該線路分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖,圖6是該線路分析儀的數(shù)據(jù)交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是該線路分析儀的波形交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是該線路分析儀的工況設(shè)置交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖5所示，第六實(shí)施方式在第五實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：所述分析儀還包括觸摸顯示屏19，所述微處理器3連接所述觸摸顯示屏19，可以接收來自所述觸摸顯示屏19的輸入信號，并控制所述觸摸顯示屏19顯示用戶交互界面20。

具體地說：

所述分析儀還包括觸摸顯示屏19，與所述微處理器3連接，將所需研究的信號線中間剪短后，分別接入所述分析儀左右兩側(cè)的測試孔。

所述微處理器3還用于接收來自所述觸摸顯示屏19的輸入信號，并控制所述觸摸顯示屏19顯示用戶交互界面20。

如圖6-8所示，所述用戶交互界面20包括：

數(shù)據(jù)交互界面，用于顯示線路當(dāng)前電壓、通過的線路電流和當(dāng)前線路相對電阻；

波形交互界面，用于顯示被測線路左側(cè)測試點(diǎn)波形和被測線路右側(cè)測試點(diǎn)波形；

工況設(shè)置交互界面，用于顯示不同類型的線路工況狀態(tài)及在部分線路工況狀態(tài)下相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。

其中，圖7中左側(cè)波形為被測線路左側(cè)測試點(diǎn)波形，右側(cè)波形為被測線路右側(cè)測試點(diǎn)波形。

本發(fā)明第七實(shí)施方式涉及一種線路分析儀，圖9是該線路分析儀的工況設(shè)置交互界面的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，第七實(shí)施方式在第六實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在部分工況狀態(tài)下，所述工況設(shè)置交互界面顯示有相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。

具體地說：

在所述信號間歇性通斷工況狀態(tài)下，所述工況設(shè)置交互界面顯示有間歇時間設(shè)置。

在所述串聯(lián)電阻工況狀態(tài)下，所述工況設(shè)置交互界面顯示有電阻阻值設(shè)置。

在所述并聯(lián)電阻工況狀態(tài)下，所述工況設(shè)置交互界面顯示有電阻阻值設(shè)置。

本發(fā)明第八實(shí)施方式涉及一種線路分析儀的應(yīng)用。

本實(shí)施方式采用實(shí)施方式七中的線路分析儀，將所述線路分析儀串聯(lián)接入一缸點(diǎn)火信號線路，并且通過儀器對線路設(shè)置斷路、對地短路、間歇性斷路，觀察記錄不同工況下的電壓、電流和波形數(shù)據(jù)，以及實(shí)車故障表征。

結(jié)果顯示：一缸點(diǎn)火信號斷路，故障現(xiàn)象為車子啟動困難，啟動后發(fā)動機(jī)抖動厲害；

一缸點(diǎn)火信號對地短路，會造成發(fā)動機(jī)淹缸，導(dǎo)致車子無法啟動。

本發(fā)明第九實(shí)施方式涉及一種線路分析儀的應(yīng)用。

本實(shí)施方式采用實(shí)施方式七中的線路分析儀，將所述線路分析儀串聯(lián)接入發(fā)動機(jī)溫度傳感器信號線路，并且通過儀器對線路設(shè)置斷路、對地短路、間歇性斷路、串聯(lián)電阻、并聯(lián)電阻，觀察記錄不同工況下的電壓、電流、波形數(shù)據(jù)，以及實(shí)車故障表征。

結(jié)果顯示：斷路時，發(fā)動機(jī)冷卻液傳感器信號不正常，阻值信號失真；

短路時，車子冷卻風(fēng)扇工作不正常，即該轉(zhuǎn)的時候不轉(zhuǎn)，不該轉(zhuǎn)的時候卻高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

需要說明的是，在本專利的權(quán)利要求和說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。