本實(shí)用新型涉及一種弧光探測(cè)器的精度檢測(cè)裝置，屬于自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

故障電弧是開關(guān)柜中一種頻繁發(fā)性的事故。電弧會(huì)通過各種效應(yīng)釋放巨大的聲、光、電、 熱等能量，輕者使母線燒毀、開關(guān)設(shè)備報(bào)廢、變壓器損壞；重者引起燃燒爆炸，導(dǎo)致人身傷亡，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失?；」馐菣z測(cè)弧光短路最快速有效的方法，國際上最先進(jìn)的保護(hù)系統(tǒng)是芬蘭、美國等研制的基于電弧光檢測(cè)的弧光保護(hù)系統(tǒng)。因此進(jìn)行電弧光的檢測(cè)，研究電弧光的特征具有非常重要的意義?；」馓綔y(cè)器包括弧光探測(cè)頭、光纜和光電探測(cè)器?；」馓綔y(cè)頭不僅可以接收事故產(chǎn)生的弧光，還可以在自檢觸發(fā)光的驅(qū)動(dòng)下給傳感器發(fā)出自檢信號(hào)?；」馓綔y(cè)器屬于光信號(hào)檢測(cè)，確?；」馓綔y(cè)器精度是非常必要的，怎樣快速有效檢驗(yàn)弧光探測(cè)器的精度是一項(xiàng)必要的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是：提供一種弧光探測(cè)器的精度檢測(cè)裝置，

電路簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，檢測(cè)快速，現(xiàn)場(chǎng)顯示，測(cè)量精確。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：該檢測(cè)裝置包括安裝在試驗(yàn)箱內(nèi)的可調(diào)光源、燈光控制程序模塊、標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器、ADC轉(zhuǎn)換程序模塊、DSP信號(hào)處理程序模塊和顯示程序模塊，可調(diào)光源、燈光控制程序模塊、標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器、ADC轉(zhuǎn)換程序模塊、DSP信號(hào)處理程序模塊和顯示程序模塊依電路方式連接構(gòu)成弧光探測(cè)器的精度檢測(cè)裝置，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送到信號(hào)處理模塊中處理，并將對(duì)應(yīng)的光照度數(shù)值顯示。

其工作原理是：將待檢測(cè)弧光探測(cè)器的探頭放入試驗(yàn)箱內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器的探頭和待檢測(cè)弧光探測(cè)器的探頭同時(shí)接收到光源發(fā)出的光；標(biāo)準(zhǔn)探頭接收到光首先轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，再經(jīng)過ADC模塊將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)，并將其輸入到DSP處理，算法處理后將對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度數(shù)值顯示在液晶屏幕上；將標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器的探頭獲得的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)和待檢測(cè)弧光探測(cè)器的探頭獲得的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若誤差較大，則待測(cè)弧光探測(cè)精度不夠。

本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，檢測(cè)快速，現(xiàn)場(chǎng)顯示，測(cè)量精確。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。

圖2是圖1的光電轉(zhuǎn)換原理圖。

圖3是圖1的光電轉(zhuǎn)換電路圖。

圖4是圖1的ADC和DSP通信原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但不能理解為是對(duì)技術(shù)方案的限制。

如圖1所示，它包括可調(diào)光源、燈光控制程序模塊、標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器、ADC轉(zhuǎn)換程序模塊、DSP信號(hào)處理程序模塊和顯示程序模塊，可調(diào)光源、燈光控制程序模塊、標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器、ADC轉(zhuǎn)換程序模塊、DSP信號(hào)處理程序模塊和顯示程序模塊依電路方式連接構(gòu)成弧光探測(cè)器的精度檢測(cè)裝置，標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送到信號(hào)處理模塊中處理，并將對(duì)應(yīng)的光照度數(shù)值顯示。

其中，各電子元器件功能如下：

標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器： 利用外光電效應(yīng)或內(nèi)光電效應(yīng)制成的輻射探測(cè)器，也稱光電型探測(cè)器；探測(cè)器中的電子直接吸收光子的能量，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電信號(hào)，常用于探測(cè)紅外輻射和可見光。

ADC轉(zhuǎn)換程序模塊：將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)，以便于我們的數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算、處理、存儲(chǔ)、控制、顯示。

DSP320F2812：一款TI公司的DSP產(chǎn)品，用來進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理的產(chǎn)品，將ADC模塊得到的數(shù)字信號(hào)按照算法進(jìn)行處理，再與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到相對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度值；另外，這款DSP也作為CPU通過燈光控制程序模塊來控制光源的強(qiáng)弱，這樣便于多次測(cè)量取得更準(zhǔn)確的結(jié)果。

液晶顯示屏：外接在DSP上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示。

其具體的工作流程是：DSP控制光源發(fā)出一定強(qiáng)度的光，標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器接收到光并將其轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)（模擬信號(hào)），ADC轉(zhuǎn)換程序模塊將標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，DSP320F2812再將這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，通過算法得到光源發(fā)出的光的強(qiáng)度，光強(qiáng)度數(shù)值顯示在液晶顯示屏上；待檢測(cè)光電探測(cè)器同時(shí)也接收到這些光，并經(jīng)過轉(zhuǎn)換后得到相對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度值；待檢測(cè)光電探測(cè)器得到的光照強(qiáng)度值和標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器得到的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較，就知待測(cè)設(shè)備的精度。

如圖2所示，ADC的全部操作都通過 ADC 寄存器進(jìn)行；ADC 寄存器映射到外圍幀 1 的地址空間，地址范圍是 0x0000-7100 到 0x0000-711F，由 ADC 控制寄存器、ADC 通道選擇排序控制寄存器、ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器、ADC 狀態(tài)寄存器、ADC 最大轉(zhuǎn)換通道數(shù)寄存器或ADC 自動(dòng)排序狀態(tài)寄存器組成，全部是16位寄存器。

ADC轉(zhuǎn)換程序模塊是一個(gè)12位分辨率的、具有流水線結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將它配置為一個(gè)16通道的模塊，并且設(shè)置為并發(fā)采樣，保證ADC輸入電壓為0~3V；有兩個(gè)序列發(fā)生器，配置為雙序列即兩個(gè)獨(dú)立的8狀態(tài)序列發(fā)生器；這些都可以通過配置ADC模塊的控制寄存器完成；16路模擬數(shù)據(jù)經(jīng)過模擬復(fù)用器和采樣保持器后送到ADC內(nèi)核，轉(zhuǎn)換后得到的結(jié)果存儲(chǔ)在16個(gè)結(jié)果寄存器0-15中，讀取結(jié)果寄存器中的數(shù)值并計(jì)算處理后將其顯示在液晶屏上；ADC模塊的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘經(jīng)過系統(tǒng)控制/高速時(shí)鐘定標(biāo)器之后得到時(shí)鐘信號(hào)。

如圖3所示，光電轉(zhuǎn)換電路的具體連接如下：光電轉(zhuǎn)換電路包括增益可調(diào)放大器AD8330、低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器AD8138以及電阻電容外圍電路元器件；光信號(hào)通過AD8330的4、5引腳接入該轉(zhuǎn)換電路，AD8330通過外圍電阻R22、電容C18、C19、C20、C21、C22、C23組成增益可調(diào)的放大電路，AD8330通過電阻R23、R24與AD8138連接，并通過電阻R27、R28連接到AD8138的4、5引腳，AD8138的4、5引腳分別連接電阻R25、R26，輸出線性穩(wěn)定的電流信號(hào)。

如圖4所示，是ADC模塊和DSP的具體通信連接：DSP處理器的PD0—PD15引腳連接網(wǎng)絡(luò)芯片的D0-D15，進(jìn)行并行數(shù)據(jù)交互；網(wǎng)絡(luò)芯片的/CS引腳為片選引腳，也與DSP處理器的控制引腳連接，實(shí)現(xiàn)片選功能；網(wǎng)絡(luò)芯片INT引腳與電阻R60連接，外界3.3V電平，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能；網(wǎng)絡(luò)芯片的其它引腳與電容C70、C76、C78、電阻R105連接組成所需的外圍電路，共同實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊功能；網(wǎng)絡(luò)芯片的TX+、TX-，RX+、RX-與外部物理端口RJ45連接，構(gòu)成接口電路。