專利名稱：插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量器具，尤其是涉及一種插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
資源的緊缺在當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)是一個(gè)共識(shí)。有兩種途徑可以減少社會(huì)資源的消耗 一是通 過科技以及生產(chǎn)工藝的發(fā)展，生成更多的使用節(jié)能型的產(chǎn)品；二是節(jié)約能源，減少浪費(fèi)。
隨著冰箱、空調(diào)等大型用電設(shè)備進(jìn)入尋常百姓家里，并得到迅速普及，城市居民用電量 大幅增加，用電所占比例逐日攀升。城市的節(jié)能工作重點(diǎn)逐步由工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)向居民用電。一 些廠商在家用電器的生產(chǎn)和銷售中也是大打節(jié)能戰(zhàn)，投向居民使用的節(jié)能產(chǎn)品，成為搶手貨。 然而，面對(duì)林林總總的節(jié)能產(chǎn)品， 一般百姓難以找到有效的手^:和工具去辨別其真?zhèn)魏托?果；其次，因一般家庭缺少簡(jiǎn)單有效的可及時(shí)了解家用電器設(shè)備工作狀況的工具，達(dá)到科學(xué) 使用電器設(shè)備，合理、有效節(jié)能的要求，且常常因?yàn)闆]有能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電器設(shè)備出現(xiàn)的異常狀 況，例如空調(diào)缺雪種、電冰箱制冷不合理設(shè)置，致使電器設(shè)備長(zhǎng)期處于"亞健康"運(yùn)行狀況， 浪費(fèi)了大量電能，而面對(duì)電費(fèi)的增加，卻不知道哪里出了問題。
目前，市售電源插座的功能是經(jīng)匹配的電源接頭向用電設(shè)備提供電能。有些電源插座為 方便用戶取電或了解插接在該插座上的用電設(shè)備的用電信息，還附設(shè)了相應(yīng)的電壓表、電流 表和指示燈等。但用戶無法通過電源插座進(jìn)一步了解用電設(shè)備的總耗電量、總用電時(shí)間、當(dāng) 前輸出功率等信息，使用不便，不利于提醒用戶時(shí)刻保持節(jié)能意識(shí)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，使用插座式的結(jié)構(gòu)測(cè)量用電設(shè) 備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能等多項(xiàng)電能參數(shù)。
為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開一種插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其包括 具有面板的殼體；
用于為用電設(shè)備提供接入用電回路的電源接口 ，其設(shè)置于所述面板； 用于測(cè)量包括所接入的用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能 和無功電能的電氣參數(shù)的電氣測(cè)試電路，其內(nèi)置于所述殼體；
用于顯示所述電氣參數(shù)的LCD顯示器，其設(shè)置于所述面板且連接所述電氣測(cè)試電路。 優(yōu)選的，所述電氣測(cè)試電路包括
用于從用電回路采樣電壓信號(hào)并作緩沖放大處理的電壓采樣電路和電壓緩沖電路； 用于從用電回路采樣電流信號(hào)并作緩沖放大處理的電流采樣電路和電流緩沖電路； 與所述電壓緩沖電路和所述電流緩沖電路連接的A/D轉(zhuǎn)換器；
用于將所述A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電壓、電流信號(hào)進(jìn)行分析處理，獲得包括所接入的 用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能和無功電能的電氣參數(shù)的控 制器，其輸入端連接所述A/D轉(zhuǎn)換器，輸出端連接所述LCD顯示器；
連接在所述控制器的輸出端的存儲(chǔ)器；
分別連接在所述控制器的輸出端的紅外接口 、輸入按鍵和輸出接口 ； 連接在用電回路中的電源管理電路。
優(yōu)選的，所述A/D轉(zhuǎn)換器為采用逼近式算法的16位AD轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選的，所述控制器中配置有采用模糊算法自動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)誤差校對(duì)單優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)器為EEPORM。 優(yōu)選的，所述殼體采用標(biāo)準(zhǔn)的電器插座暗盒尺寸。 優(yōu)選的，所述電源接口為單相三線制或單相兩線制的接口 。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果
本實(shí)用新型不但體積小，接口簡(jiǎn)單易用，而且功能強(qiáng)大，提供基本上包括所有的日常用 電信息，還可以監(jiān)測(cè)環(huán)境電壓、用電動(dòng)態(tài)電流，頻率，有功功率、無功功率、功率因素等其 他輔助功能。


圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型中電氣測(cè)試電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型提出一種插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其包括具有面 板ll的殼體l,該殼體l采用標(biāo)準(zhǔn)的電器插座暗盒尺寸；設(shè)置于所述面板ll,用于為用電設(shè)備 提供接入用電回路的電源接口12,其采用單相三線制方式將用電設(shè)備接入用電回路，或是采 用標(biāo)準(zhǔn)的單相三線制方式或單相兩線制方式將用電設(shè)備接入用電回路；用于測(cè)量包括所接入 的用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能和無功電能的電氣參數(shù)的 電氣測(cè)試電路2，其內(nèi)置于所述殼體l;用于顯示所迷電氣參數(shù)的LCD顯示器3，其設(shè)置于所 述面板11且連接所述電氣測(cè)試電路2。
如圖2所示，所述電氣測(cè)試電路2包括用于從用電回路采樣電壓信號(hào)并作緩沖放大處 理的電壓采樣電路21和電壓緩沖電路22;用于從用電回路采樣電流信號(hào)并作緩沖放大處理 的電流采樣電路23和電流緩沖電路24;與所述電壓緩沖電路22和所述電流緩沖電路24連 接的A/D轉(zhuǎn)換器25;用于將所述A/D轉(zhuǎn)換器25輸出的數(shù)字電壓、電流信號(hào)進(jìn)行分析處理， 獲得包括所接入的用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能和無功電 能的電氣參數(shù)的控制器26,其輸入端連接所述A/D轉(zhuǎn)換器25,輸出端連接所述LCD顯示 器3;連接在所述控制器26的輸出端的存儲(chǔ)器28;分別連接在所述控制器26的輸出端的紅 外接口 27、輸入按鍵29和輸出接口 30;連接在用電回路中的電源管理電路31。
其中，所述A/D轉(zhuǎn)換器(25 )為采用逼近式算法的16位AD轉(zhuǎn)換器，使電氣參數(shù)無限 接近標(biāo)準(zhǔn)值關(guān)鍵電氣參數(shù)采用寄存器、虛擬地址轉(zhuǎn)移、EEPORM三類算法分別存儲(chǔ)，確 保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
另外，所述控制器26采用使用71M6521FE-IGT芯片，其內(nèi)部配置有采用模糊算法自動(dòng) 對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)誤差校對(duì)單元采用模糊式算法，使用標(biāo)準(zhǔn)RS232接口進(jìn)行通 訊，配合全自動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)三方設(shè)備適時(shí)比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。
并且，所述控制器26中還可以運(yùn)轉(zhuǎn)兩套費(fèi)率以及支持電價(jià)自動(dòng)折算功能，可以用來評(píng) 估家用電器的能效，以及電網(wǎng)狀態(tài)；同時(shí)內(nèi)置防雷裝置保護(hù)用電器不受雷擊損壞，
因此，本實(shí)用新型將電子式有功能表、電子式無功電能表、電壓表、電流表、頻率計(jì)、 有功功率計(jì)、無功功率計(jì)等功能集于一體，開創(chuàng)了一種靈活的針對(duì)普通家用電器各種參數(shù)的 測(cè)量手段；在結(jié)構(gòu)方面本實(shí)用新型將測(cè)量家用電器的電氣參數(shù)的手段筒化，直接采用現(xiàn)有 的單相三線單相兩線插接方式就可以測(cè)量全部參數(shù)；在可靠性方面本實(shí)用新型采用全自動(dòng) 誤差校對(duì)，根據(jù)需要準(zhǔn)確度可以達(dá)到國(guó)家l.O級(jí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，誤差校對(duì)好后因?yàn)闆]有傳統(tǒng)的 硬件短接點(diǎn)，所以誤差不易飄移，杜絕因?yàn)槿斯げ僮魉斐傻牟缓细衿返漠a(chǎn)生。
權(quán)利要求1、一種插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，包括具有面板(11)的殼體(1)；用于為用電設(shè)備提供接入用電回路的電源接口(12)，其設(shè)置于所述面板(11)；用于測(cè)量包括所接入的用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能和無功電能的電氣參數(shù)的電氣測(cè)試電路(2)，其內(nèi)置于所述殼體(1)；用于顯示所述電氣參數(shù)的LCD顯示器(3)，其設(shè)置于所述面板(11)且連接所述電氣測(cè)試電路(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述電氣測(cè)試電路(2) 包括用于從用電回路采樣電壓信號(hào)并作緩沖放大處理的電壓采樣電路(21)和電壓緩沖電 路(22 );用于從用電回路采樣電流信號(hào)并作緩沖放大處理的電流采樣電路(23 )和電流緩沖電 路(24 );與所述電壓緩沖電路(22)和所述電流緩沖電路(24)連接的A/D轉(zhuǎn)換器(25 ); 用于將所述A/D轉(zhuǎn)換器(25 )輸出的數(shù)字電壓、電流信號(hào)進(jìn)行分析處理，獲得包括所 接入的用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能和無功電能的電氣 參數(shù)的控制器(26),其輸入端連接所述A/D轉(zhuǎn)換器(25 ),輸出端連接所述LCD顯示器 (3);連接在所述控制器(26)的輸出端的存儲(chǔ)器(28)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換器(25) 為采用逼近式算法的16位AD轉(zhuǎn)換器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述控制器(26)中 配置有采用模糊算法自動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)誤差校對(duì)單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述電氣測(cè)試電路(2) 還包括分別連接在所述控制器(26 )的輸出端的紅外接口 ( 27 )、輸入按鍵(29 )和輸出接 口 (30)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述存儲(chǔ)器(28)為 EEPORM。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述電氣測(cè)試電路(2) 還包括連4矣在用電回if各中的電源管理電路(31 )。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述殼體(l)采用標(biāo) 準(zhǔn)的電器插座暗盒尺寸。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其特征在于，所述電源接口 (12) 為單相三線制或單相兩線制的接口 。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種插座式電氣參數(shù)測(cè)試儀，其包括具有面板(11)的殼體(1)；用于為用電設(shè)備提供接入用電回路的電源接口(12)，其設(shè)置于所述面板(11)；用于測(cè)量包括所接入的用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功電能和無功電能的電氣參數(shù)的電氣測(cè)試電路(2)，其內(nèi)置于所述殼體(1)；用于顯示所述電氣參數(shù)的LCD顯示器(3)，其設(shè)置于所述面板(11)且連接所述電氣測(cè)試電路(2)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接口簡(jiǎn)單易用和測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確且精度較高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201307143SQ20082021285
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者郭軍炎, 陳思南 申請(qǐng)人:郭軍炎