受測電池的語音計數的制作方法
【專利摘要】本申請涉及受測電池的語音計數。測試電池的方法和裝置使用可聽聞提示來讀出電池的標記或標識符，該電池標記或標識符將連同電池測量結果一起被存儲在存儲器中。由于電池測試技術人員必須十分注意探頭在電池端子上的擺放位置，因此使用語音提示而非可視提示可以使技術人員的目光能夠集中在測試探頭上。如果語音提示讀出的標記與受測電池的標記不匹配，則測試儀上的標記可以被重置以與受測電池匹配。特別地，電池測試儀具有程序，其顯示電池標記的序號，該序號被與每個電池的測量數據一同存儲在存儲器中。標記的順序對應于電池上所標的在串、陣列或矩陣中的序號形式表示。受測電池的測試數據被存儲在測試儀的顯示器上顯示的存儲位置中。
【專利說明】受測電池的語音計數
【技術領域】
[0001]本申請涉及測量【技術領域】，更具體地，涉及一種測試電池的方法和儀器。
【背景技術】
[0002]電池是許多電子裝置、系統和網絡中不可缺的元件。電池組通常為電話網絡和計算機網絡(包括但不限于用于網站托管和云計算的計算器服務器集群)提供后備電源。還可以在太陽能和風能網絡中發現電池組。在那些網絡中，電池組在產量高峰期間存儲能量，以在沒有太陽照耀或無風時提供電力。隨著數據中心的激增，以及太陽能和風能利用的增長，對于支持服務器并存儲能量的電池進行監控是很重要的。
[0003]電池是用于計算機或計算機服務器網絡的不間斷電源供應(UPS)的重要元件。UPS具有主電源輸入，其可以由整流器轉換為直流，以對電池組中的電池充電。在UPS的輸出，逆變器將直流轉換成交流，以向網絡提供電力。
[0004]電池組中的每個電池都是具有有限壽命的電化學設備。單個電池需要檢測、維護、維修和替換。典型的測量包括溫度、電壓、電流、內阻、阻抗、電導、電池狀況測量以及測量的時間和數據。溫度極限、交流紋波電壓和電流會減少電池壽命。電池可以被擺放在溫度受控的房間內，但是監控電池上的交流紋波的量仍然是很重要的。隨著電池老化，它們的內阻增加，這也減少了電池壽命。其他的測量參數包括直流和交流電壓和電流。
[0005]電池組中的電池通常被按次序地編號。在一個電池串、電池陣列或電池矩陣中的第一個電池可以被標記為編號“1”，并且對于其后的電池，每個電池該編號增加I。電池測試儀具有內部存儲器。電池測試儀的存儲器保存測試結果和用于標識每個電池的標記
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[0006]當技術人員或工程師使用電池測試儀來按次序地測試每個電池時，測試儀遞加標記的值，并且將每個電池的標記和測試結果記錄在存儲器中。電池測試儀增加每個依序的電池的標記值，從而使得該標記將測試結果(以及時間戳)與每個電池的標記相關聯。例如，在測試電池編號“ I ”并且將其結果以標記“ I ”存儲在存儲器中后，測試儀將該標記增加到被標記的存儲位置“2”，并且測試儀準備好存儲電池編號“2”的測試結果。
[0007]在通常的測試中，第一個技術人員持有用于執行測試測量并進行記錄的儀器，例如萬用表或電池測試儀。電池測試儀具有從其主體延伸出來并終止于一對探頭的一對導線。第二個技術人員操控探頭以接觸電池的端子。由于電池可能被安裝在難以探查的位置，因此可以在探頭上附接延伸臂來使技術人員可以夠到電池。
[0008]當測試大量電池時，通常難以將存儲的測試結果與產生該結果的電池關聯起來。由于有數以百計的電池和數以百計的測試讀數，因此正確的測試讀數必須與正確的電池相關聯。由于測試是重復的且令人疲勞的，錯誤探查很常見，并且時常會發生記錄讀數多于實際電池的情況，這表明一個或更多個電池被重復測試了。當這種錯誤發生時，查找未通過測試或者開始顯現出失效特征的特定電池是很耗費時間的。
[0009]一種確保所存儲的讀數和正確的電池相關聯的方法是在電池測試儀的顯示器上顯示電池的編號。然而，在電池組的高能環境下，由于技術人員必須緊密關注測試探頭的位置，因此通常很難查看顯示器。為了解決這個問題，通常第二個技術人員跟隨第一技術人員來追蹤計數，并且持有電池測試儀。這使得第一技術人員能夠完全地將其注意力放在將探頭正確地放置在電池端子上。然而，即使在有兩個技術人員進行測試的情況下，在將測試結果與電池組中的電池相互匹配時也經常會出現錯誤。
【發明內容】
[0010]新方法和裝置將測試結果存儲在存儲器中，并且可聽聞的語音讀出電池的標記或標識符，而不是依賴視覺觀察顯示器來顯示受測電池的標記或標識符，其中該電池標記或標識符將連同電池測量結果一并被存儲在存儲器中。測試結果的存儲可以是自動進行的或者隨著測試儀上的按鈕操作而發生。這樣，當可聽聞的語音說出例如“三”時，技術人員就可以知道他或她剛測完了編號3的電池。在存儲之后的測試結果時，可聽聞的語音增加到例如“四”。因此，這更容易追蹤測試，并且避免費事地對電池重新測試。此外，測試可以由一個而不是兩個技術人員來完成。
[0011]本發明的實施例解決了現有技術的問題，并且提供了更可靠的用于記錄電池測試數據的方法和裝置。不依賴于單獨的可視指示符，當測試每個電池時，可聽聞的語音讀出顯示器上的標記編號或標識符，其應當與受測電池的標記或標識符一致。然后，標記和關聯于該標記的數據均被存儲到存儲器中。語音提不是由揚聲器產生的。在一個實施例中，揚聲器被構造在測試儀的主體中。在另一個實施例中，揚聲器被構造在一個探頭的主體中。在又一個實施例中，揚聲器是耳機或耳塞，其無線地耦接到測試儀以接收來自于測試儀的包含語音提不的傳送信號。
[0012]操作測試探頭的技術人員確認由語音提示讀出的編號與探頭所連接的電池上的編號對應。如果不對應的話，電池測試儀被重置以顯示對應于受測電池的正確編號，并且測試重新進行。當由語音提示所給出的編號與連接到探頭的電池編號對應時，技術人員將測試儀前進到依序的下一個標記的存儲位置，其用以存儲依序的下一個電池編號的測試結
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是電池測試儀、受測電池以及遠程中心操作室的平面圖；
[0014]圖2是電池測試儀的電子元件的示意圖；
[0015]圖3是電池測試儀的測試流程圖；
[0016]圖4A是被框架支撐的電池矩陣的第一正面示意圖；
[0017]圖4B是被框架支撐的電池矩陣的第二正面示意圖。
【具體實施方式】
[0018]參考附圖1，其示出了電池測試儀30，編號為3的具有端子4、5的電池，以及中心監控操作室19。電池測試儀30包括具有上面板31的主體，該上面板31帶有顯示器32、揚聲器33、天線34、帶有位置91-96的選擇旋鈕90、帶有4個方向滾動按鍵的滾動板45、以及其他功能按鍵或按鈕41-44和46-49。顯示器32顯示了編號為1-100的一串方框。雖然天線被顯示在測試儀主體的外部，但是本領域技術人員可以理解天線也可以位于測試儀主體的內部。每個方框的編號用于對電池標記進行標識。與該電池相關的測量數據將按照相應的標記存儲到存儲器中。方框中的編號對應于以相同次序編號的電池。因此，位置為3/100(是指一串100個方框中的方框3)的測量數據被選擇用于存儲編號3的電池的電池測試數據。方框3上方的箭頭81表示存儲的測試結果將具有編號為’3’的標記。箭頭81可以用滾動板45上的滾動按鍵來向左或向右移動。
[0019]功能按鍵41-44位于滾動板45上方，并且被分配了一個或更多個操作功能。按鍵41是保存按鍵，其將顯示在顯示器32上的數據保存到存儲位置，該存儲位置用于存儲標識在存儲串82中的電池編號的測試數據，該存儲串82中每個存儲位置由一個被編號的方框表示。按鍵42用于選擇低通濾波器來濾除高頻噪聲。閾值功能允許用戶確定測量閾值，如果超過該測量閾值，則用戶會被通知。文件功能使得用戶能夠存儲電池串的特性，例如，電池的數量和該電池串的開始編號標記或標識符。在自動測試模式，當探頭感應的阻抗值達到穩定值時，可以使得每個電池的阻抗讀數被記錄。操作按鈕46-49被分配一個或多個操作，并且其可以位于滾動板45側面。
[0020]一對連接線38、39從測試儀30的主體延伸，并且分別終止于延伸的探頭臂36、37處。延伸的探頭臂的長度可以在0.5英尺到2英尺之間。當電池難以靠近時，更長的探頭使得技術人員能夠容易地夠到編號3的電池。探頭臂37上的測試按鈕開關6適于操作電池測試儀30，以對編號3的電池進行一次或多次測試。
[0021]選擇旋鈕90可以被設置到一個或多個位置91-96。在位置91，測試儀30將以毫歐級的分辨率測量電池內電阻或內部阻抗。位置92允許測量放電電壓。這個功能允許電池串在被充電時被按次序地測量。位置93、94和95分別允許測量直流電壓、交流電壓和紋波。位置96使得顯示器能夠顯示一個由方框構成的存儲串82，其中每個方框是按次序編號的方框中的一個，并且每個方框對應于具有與串82中的方框相同序號的電池的存儲。滾動板45具有用于將箭頭81定位到這些方框之上的按鍵，以存取對應于該方框編號的標記的存儲位置中的數據。
[0022]在一個實施例中，揚聲器33位于測試儀的上面板31上。在替代的實施例中，揚聲器33’位于探頭37上，并且在其他實施例中提供耳塞33’ ’，技術人員可以將耳塞33’ ’放置在其耳中，以將帶有語音提示的無線信號從收發器52接收到耳塞33’’。本領域技術人員可以理解，其他實施例可以具有放置在其他位置的揚聲器，只要該揚聲器位于探查電池的技術人員的聽力范圍內，并且該語音提示可以通過有線或無線通信傳送到揚聲器。
[0023]在本發明的一些實施例中，電池測試儀30通過無線通信與中心監控操作(CMO) 19通信。電池測試儀具有收發器52 (還可以參見圖2)，其通過天線34發送和接收無線通信。CMO19還具有收發器16，以通過天線18發送和接收無線通信。CM019中的其他技術人員可以從電池測試儀30接收測試結果，并且向電池測試儀30發送消息或控制信息。
[0024]參考圖2，電池測試儀30具有包括處理器51、無線收發器52的電子系統50，以及輸入構件40，該輸入構件包括探頭37上的測試開關6，選擇旋鈕90，功能按鍵41-44以及按鈕46-49和滾動按鍵45。收發器52可以與包括CM019在內的其他位置收發消息和數據，并且向遠程揚聲器33’ ’發送消息和數據。處理器51被耦接到一個或多個存儲器53、54，并且通過支持存儲在那些存儲器中的程序指令的執行來作為電池測試儀30的操作、控制和計算中心。存儲器53、54存儲標記為電池編號的存儲位置中的電池測試數據。存儲器53、54采用易失或非易失存儲器的形式，例如只讀存儲器(ROM)，隨機存取存儲器(RAM)，EEPR0M、快閃存儲器或者其他存儲技術。
[0025]模塊55是語音生成模塊，其將對應于數字、單詞和字母-數字字符的數據轉換成語音提示，該語音提示具有對應于該數據的音素(Phonemes)。這種模塊可以利用文字-語音轉換技術，并且包括硬件、軟件或者其結合。本領域技術人員熟知這類硬件和軟件。例如，參考美國專利第5，444，768號、7，027, 568號和8，544，753號，這些專利都通過引用方式合并于此。本領域技術人員和其他人員應當熟悉存儲數據的存儲器53、54和/或可由處理器51立即訪問和/或通常操作的程序模塊。
[0026]通常地，程序模塊可以包括例程、應用、對象、組件、數據結構等等，其進行特定任務或實現特定摘要數據類型。應當認識到，在此所述的存儲器僅為多種計算機可讀存儲介質的示例，并且它們可以是任意的易失或非易失存儲器、可移動或不可移動存儲器，這些存儲器可以通過使用任意能夠存儲信息的技術來實現。
[0027]參考圖3，示出了包括用于測試電池組方法60的操作步驟的高層級流程圖。該方法可以是由電子系統50執行的，基于硬件、軟件或其組合以及操作電池測試儀30的技術人員的輸入的自動和/或手動步驟的組合。技術人員對選擇旋鈕90進行操作，來將電池測試儀30設置為自動測試模式，并且設置到位置96以訪問并顯示顯示器32上的存儲串82。處理器51控制自動測試模式以按次序地測試一個電池，將測試結果自動地存儲到針對該電池的標記的存儲位置，并且使得測試儀前進到依序的下一個標記的位置，該位置用于存儲下一個電池的測試結果。
[0028]當測試儀處于自動測試模式時，測試儀以電池的編號順序來記錄每個電池測試，并且將測試結果以及測試日期和時間存儲在帶有與受測電池相同序號的標記的存儲位置。在一個實施例中，測試結果被自動地存儲在由該電池的序號表示的標記的存儲位置，并且可聽聞的語音提示播報測試結果所存儲在的位置。該編號應當對應于探頭所接觸的電池上的編號。在一個替換的實施例中，可聽聞的提示播報下一個測試的電池以及標記的存儲位置。
[0029]正如上述，單獨的技術人員可以進行對電池組的測試。測試儀30裝備有挽帶，該挽帶用于在技術人員前方懸掛該測試儀，以使得他或她能夠向下看并且看到顯示器32。技術人員將探頭36、37放置在編號3的電池的端子4、5上。測試可以在測試儀30確定電壓穩定到預定容限內的一個值后自動進行。作為替代方案，技術人員可以按壓按鈕6，以進行電池的測量或測試，該測試或測量例如包括直流電壓或內阻測試。結果也可以被顯示在附接到技術人員手上的遠程小顯示器上，該顯示器例如美國專利第7，304，618中所顯示和描述的，該專利的全部內容被通過引用方式合并于此。測量或測試結果將會呈現在顯示器上，并且會被存儲在箭頭81下方的標記的存儲位置(“3”)中。然而，如果來自揚聲器33的語音提示不對應于電池“3”，則技術人員重置(步驟65)測試儀，以將箭頭81定位在標記的存儲位置“3”上方，并且重新進行測量或測試。如果語音提示和被測電池上的標記相同，則技術人員移到次序中的下一個電池，即電池“4”，并測試該電池。在步驟64，語音生成模塊55產生一個語音提示，該語音提示對應于結果所存儲在的標記的存儲位置。剩下的電池被按照它們被編號的順序進行測試(步驟68)，直到沒有其他的電池需要測試，于是測試在步驟70處結束。
[0030]電池測試儀30的實施例的特性是播報信息，用戶可以理解該信息以確定受測電池的測試結果是否被正確地存儲在一個標記的存儲位置，該標記的存儲位置具有與受測電池相同的序號。陣列、矩陣或串中的電池能以對應于這些電池和/或它們位置的編號序列的順序被按次序地測試。例如，假設電池被按編號順序進行測試，并且技術人員已經完成了編號3的電池的測試。在存儲結果后，測試儀30上的揚聲器33將會把“三”讀出聲來，以使得探查電池的技術人員能夠在移至編號4的電池之前確認探頭位于正確的電池上。作為替代方式，語音生成器55可以產生下一個將要測試的電池的可聽聞提示，或者這兩者的組合，例如“三已完成，移至電池四”。如果語音提示讀出剛測試的電池的存儲位置，或者將要測試的下一電池的編號，用戶就有足夠的信息來確定剛測試的電池的信息是否正確。
[0031]圖4A示出了電池矩陣。電池被支撐在擺放在地面28上的框架20中。電池被按次序地用數字標號，這些數字起始于左上角的電池編號101，并且結束于右下角的電池編號200。框架20中的每個電池都被擺放在架子22上。架子22被在相對的架子之間延伸的豎直端支撐構件21和中間支撐構件23支撐。頂部和底部交叉構件24、25連接到端構件21。框架20的組件可以由包括木材、鋼鐵、鋁、塑料或其他適于支撐電池矩陣重量的其他材料在內的多種材料制成。
[0032]參考圖4B，其示出了電池矩陣的一個替換實施例。框架(未示出)與圖4A的框架20相同。每個電池具有字母-數字名稱，其包括一個字母以及其后的兩位數字，其中第一位數字表示電池所在的行而第二位表示電池所在的列。例如，在左上角處的電池被標號為BI，I，而在右上角的電池被標號為Bx, I，在左下角處的電池被標號為By, I，在右下角處的電池被標號為Bx，y。因此，電池的名稱對應于其在矩陣中的坐標(x，y)位置。盡管并不要求電池的名稱對應于其位置，但是這種安排具有有助于維護技術人員識別受測電池的優勢。
[0033]其他的標識系統也是可行的。人們可以用隨機的單詞、隨機數字、隨機字母或其組合來標識電池，只要不論使用什么標號，存儲位置都可以由對應的相同的隨機單詞、數字、隨機字母或其組合來標識。其他的實施例包括一些電池陣列或矩陣，在這些電池陣列或矩陣中，每個電池可以由一組一個或多個特有音素標識、標號或指定，并且對應的存儲位置具有相同的一組特有音素。
[0034]在實施例中，語音提示包括與被用來標號電池的音素相對應的音素。在使用字母字符和數字的語言中，顯示器上的圖像包括與電池上所標記的相同的字母字符和數字。例如中文和日文的其他語言，其使用象形或表意文字的書寫。在這些情況下，顯示器上的圖像可以包括對應于存儲位置的象形或表意文字的圖像，并且語音提示將對應于與該象形或表意文字相關聯的語言表達。
[0035]雖然展示并描述了本發明的優選實施例，但是本領域技術人員在不偏離本發明精神和范圍的情況下可對這些優選實施例進行修改和變化。此外，應當理解，各種實施例的方面可以部分或整體交換。另外，本領域技術人員將認識到前述說明僅為示例，而非意圖限制本發明，除了在所附的權利要求中所描述的方案。本領域技術人員應當理解，其他的或等同部件和步驟可以被用來以與所描述和要求的方案基本相同的方法來實現基本相同的結果。
【權利要求】
1.一種用于測試多個電池的方法，包括: 將儀器連接到受測電池的端子，其中所述受測電池是一定數量的電池中的一個，并且所述一定數量的電池中的每個電池與代表音素的圖像相關聯，所述音素是一組特有的、按次序的音素中的一個； 提供對應數量的標記的存儲位置，其用于保存測試結果，其中每個標記的存儲位置由一個圖像進行標記，所述圖像對應于和所述電池相關聯的圖像中的一個； 在顯示器上顯示對應于所述受測電池的標記的存儲位置的圖形表示； 測試所述電池，并且將測試結果記錄在被顯示在所述顯示器上的標記的存儲位置；以及 生成可聽聞的語音提示，其用于提供用戶能夠理解以確定所述受測電池的測試結果是否被正確存儲的信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聽聞的語音提示表達代表所述顯示器上的標記的存儲位置的音素，所述標記的存儲位置存儲有所述受測電池的測試結果。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聽聞的語音提示表達依序的下一個待測電池的音素。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述音素是編號序列。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述儀器包括控制器以及具有標記的存儲位置的存儲器，所述標記的存儲位置由對應于所述音素的字符來標識，其中所述控制器將所述測試結果存儲在對應于所述受測電池的音素的標記的存儲位置中。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述音素包括由字母、單詞、數字和其組合構成的組中的一個或多個。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:如果所述標記的存儲位置的所述可聽聞的語音提示與對應于所述受測電池的音素不同，則重置對應于所述受測電池的標記的存儲位置，并且重新測試所述電池。
8.一種用于測試電池組的方法，包括: 將測試儀器連接到電池組中的電池,其中所述電池組中的每個電池與一組序號中的一個序號相關聯； 提供對應數量的標記的存儲位置，其用于保存測試結果，其中每個標記的存儲位置用序號進行標記，所述序號對應于所述電池組中的一個電池的序號； 顯示對應于所述受測電池的標記的存儲位置的圖形表示； 測試所述電池，并且將測試結果記錄在被顯示在顯示器上的標記的存儲位置；以及 生成可聽聞的語音提示，其用于提供用戶能夠理解以確定所述受測電池的測試結果是否被正確存儲的信息。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述可聽聞的語音提示表達所述顯示器上的標記的存儲位置的編號，所述標記的存儲位置存儲有所述受測電池的測試結果。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述可聽聞的語音提示表達針對依序的下一個待測電池的下一個序號。
11.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述儀器包括控制器和包含有所述標記的存儲位置的存儲器，其中所述控制器將所述測試結果存儲在對應于所述受測電池的所述序號的標記的存儲位置中。
12.根據權利要求8至11中任一項所述的方法，其特征在于，還包括:如果所述標記的存儲位置的所述可聽聞的語音提示與對應于所述受測電池的序號不同，則重置對應于所述受測電池的標記的存儲位置，并且重新測試所述電池。
13.一種用于測試電池的儀器，包括: 控制器，用于對電池進行一個或多個測試； 存儲器，其耦接到所述控制器，所述存儲器具有多個標記的存儲位置，其中每個存儲位置對應于被特有音素標識的電池； 顯示器，用于顯示對應于受測電池的音素的圖像； 模塊，用于生成代表可聽聞的語音提示的信號，從而可聽聞地標識所述顯示器上的標記的存儲位置，所述標記的存儲位置對應于所述受測電池，并存儲所述受測電池的測試結果；以及 揚聲器，其耦接到用于生成可聽聞的語音提示的所述模塊。
14.根據權利要求13所述的儀器，其特征在于，所述音素是編號序列。
15.根據權利要求13或14所述的儀器，其特征在于，還包括控制器和具有由對應于所述音素的字符標識的存儲位置的存儲器，其中所述控制器被配置來將所述測試結果存儲在對應于所述受測電池的所 述音素的存儲位置中。
16.根據權利要求13至15中任一項所述的儀器，其特征在于，所述音素包括由字母、單詞、數字和其組合構成的組中的一個或多個。
17.根據權利要求15或16所述的儀器，其特征在于，所述控制器組合有軟件程序與輸入構件，以適于在所述標記的存儲位置的所述可聽聞的語音提示的音素不同于顯示在所述儀器的顯示器上的與所述受測電池的音素相對應的圖像時，重置所述存儲位置并且重新測試所述受測電池。
18.根據權利要求13至17中任一項所述的儀器，其特征在于，所述揚聲器被安裝在所述儀器的主體上。
19.根據權利要求13至17中任一項所述的儀器，其特征在于，所述揚聲器被安裝在耦接到所述儀器的探頭上。
20.根據權利要求13至17中任一項所述的儀器，其特征在于，所述揚聲器被安裝在耳機或耳塞上。
【文檔編號】G01R31/36GK103792496SQ201410060094
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】斯蒂夫·奇科 申請人:丹納赫（上海）工業儀器技術研發有限公司