便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置的制作方法

本實用新型涉及電氣試驗專用工具，具體為便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置。

背景技術：

在進行電力設備電氣試驗時，工作現場存在諸多復雜因素，當試驗環境的溫度或濕度超出規定范圍后，會對試驗數據產生不良影響，低溫和潮濕環境也可能對試驗儀器產生損傷；檢修電源箱的電能質量在接入大型工器具時可能存在波動問題，當電能質量不穩定時，可能引起試驗儀器故障或損壞，或者試驗數據不穩定、不準確、不可靠的問題，存在極大的安全隱患。目前，缺乏簡易的便攜式實時監測裝置，導致電氣試驗耗時增加，影響工作效率。為解決上述問題，設計便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置，對于提高檢修試驗效率，增加試驗儀器及數據的可靠性具有重要意義。

技術實現要素：

本實用新型為解決目前缺乏可對電氣試驗過程中溫濕度及電能質量進行監測并提供保護的專業工具的計數問題，提供一種便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：一種便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置，包括裝置本體；裝置本體內部設有其上集成有電源正常指示燈和過欠壓保護指示燈的自復式過欠壓保護模塊、集成有溫濕度警示指示燈和溫濕度傳感器的溫濕度監測模塊、整流裝置和電能質量監測模塊；還包括位于裝置本體外表面的裝置三孔插頭及試驗儀器三孔插座；所述自復式過欠壓保護模塊的輸入端與裝置三孔插頭的火線和零線端相連接；自復式過欠壓保護模塊的輸出端與整流裝置的輸入端相連接；整流裝置的輸出端與溫濕度監測模塊的輸入端相連接；自復式過欠壓保護模塊的輸出端與電能質量監測模塊的輸入端相連接；所述試驗儀器三孔插座的火線端和零線端與自復式過欠壓保護模塊的輸出端相連接；溫濕度監測模塊的信號輸出端及電能質量檢測模塊的信號輸出端共同連接有LCD顯示屏。

進一步的，還包括一個位于裝置本體外表面的蜂鳴器；溫濕度監測模塊的信號輸出端及電能質量檢測模塊的信號輸出端分別通過一個蜂鳴器回路與蜂鳴器連接，其中溫濕度監測模塊的與蜂鳴器連接的回路上設有按鈕開關。

所述自復式過欠壓保護模塊，當接入電壓超過保護裝置的設定過壓動作電壓值或低于保護器的欠電壓動作電壓值時，保護裝置能迅速、可靠地切斷電路，以達到保護試驗儀器安全。當接入電壓恢復正常時，裝置能自動延時接通電源、恢復供電，所有功能全部自動實施、無需人員操作。面板上的發光二極管能指示裝置工作狀況。指示燈綠燈（即電源正常指示燈）是工作電源指示，指示燈紅燈（即過欠壓保護指示燈）不亮時正常供電，紅燈亮時保護功能啟動切斷供電。

所述溫濕度采集模塊采用HTU21D芯片，通過接入220V交流電整流后提供傳感器電源，采集試驗現場的環境溫度和相對濕度。當環境溫度低于5℃或相對濕度大于80%時LED指示燈（即溫濕度警示指示燈）亮起，同時蜂鳴器警示提示，如有對環境參數特殊規定的情形，可通過開關將蜂鳴器關閉，繼續進行試驗。

電能質量監測模塊，采用ATT7023芯片，ATT7023是一顆計量并具備MCU的單相多功能電能表芯片，可提供電壓有效值、電流有效值、線電壓頻率等監測功能。

裝置整體工作原理為，將裝置三孔插頭插于試驗儀器用220V電源插座后，再將儀器電源線插入試驗儀器三孔插座。自復式過欠壓保護模塊首先對電壓進行一級保護，預設保護值后在過壓或欠壓后自動切斷電源，保護試驗儀器，溫濕度采集模塊監測環境溫度和相對濕度并顯示在LCD上，電能質量監測模塊實時監測電源的電壓電流和頻率，供試驗人員參考。裝置可設置電壓報警，工作人員可根據試驗儀器的具體要求，設置電壓報警值，當電壓低于最低設置值或高于最高設置值時蜂鳴器報警提示。

本實用新型集成度高，性能可靠，體積小巧，在使用過程中不會對試驗儀器的電源電能質量產生任何影響。在提高檢修試驗效率的同時，可以有效提高試驗人員和儀器的安全系數和試驗數據的準確性和可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的外觀結構示意圖一（正視圖）。

圖2為本實用新型的外觀結構示意圖二（側視圖）。

圖3為裝置電路原理圖。

圖中：1-裝置三孔插頭，2-自復式過欠壓保護模塊，3-電源正常指示燈，4-過欠壓保護指示燈，5-整流裝置，6-溫濕度監測模塊，7-溫濕度傳感器，8-電能質量監測模塊，9-LCD顯示屏，10-溫濕度警示指示燈，11-蜂鳴器，12-按鈕開關，13-試驗儀器三孔插座。

具體實施方式

一種便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置，包括裝置本體；裝置本體內部設有其上集成有電源正常指示燈3和過欠壓保護指示燈4的自復式過欠壓保護模塊2、集成有溫濕度警示指示燈10和溫濕度傳感器7的溫濕度監測模塊6、整流裝置5和電能質量監測模塊8；還包括位于裝置本體外表面的裝置三孔插頭1及試驗儀器三孔插座13；所述自復式過欠壓保護模塊2的輸入端與裝置三孔插頭1的火線和零線端相連接；自復式過欠壓保護模塊2的輸出端與整流裝置5的輸入端相連接；整流裝置5的輸出端與溫濕度監測模塊6的輸入端相連接；自復式過欠壓保護模塊2的輸出端與電能質量監測模塊8的輸入端相連接；所述試驗儀器三孔插座13的火線端和零線端與自復式過欠壓保護模塊2的輸出端相連接；溫濕度監測模塊6的信號輸出端及電能質量檢測模塊8的信號輸出端共同連接有LCD顯示屏9。

還包括一個位于裝置本體外表面的蜂鳴器11；溫濕度監測模塊6的信號輸出端及電能質量檢測模塊8的信號輸出端分別通過一個蜂鳴器回路與蜂鳴器11連接，其中溫濕度監測模塊6的與蜂鳴器連接的回路上設有按鈕開關12。

所述裝置本體采用便攜式外殼；所述自復式過欠壓保護模塊2、溫濕度監測模塊6、整流裝置5和電能質量監測模塊8均位于便攜式外殼內部；電源正常指示燈3、過欠壓保護指示燈4、溫濕度警示指示燈10、溫濕度傳感器7、LCD顯示屏蜂鳴器11和按鈕開關12、裝置三孔插頭1以及試驗儀器三孔插座13均集成于便攜式外殼的外表面。

所述電能質量監測模塊8采用ATT7023芯片。

所述自復式過欠壓保護模塊2、溫濕度監測模塊6（采用HTU21D芯片）和電能質量監測模塊8的結構以及連接方式均為現有公知的技術，本領域技術人員根據已經公開的相關技術資料以及公知常識就可以知曉上述裝置如何連接以及應用。

便攜式電氣試驗用多功能監測保護裝置裝置整體工作原理為，將裝置三孔插頭1插于試驗儀器用220V電源插座后，再將儀器電源線插入試驗儀器三孔插座13。自復式過欠壓保護模塊2首先對電壓進行測量與保護，電壓正常時“電源”指示燈（電源正常指示燈3）亮起，過壓或欠壓后自動切斷電源，“保護”指示燈（過欠壓保護指示燈4）亮起，保護試驗儀器。溫濕度傳感器7將采集到的環境溫度和相對濕度傳遞到溫濕度模塊6并顯示在LCD顯示屏9上，當溫度或濕度超出試驗允許范圍時，“溫濕度異常”指示燈（溫濕度警示指示燈10）亮起，同時蜂鳴器11警示提醒，此時如需繼續試驗可以通過常閉開關（按鈕開關12）將蜂鳴器11的提示音關閉，溫濕度模塊6的電源來自整流裝置5。電能質量監測模塊8采用ATT7023芯片，實時監測電源的電壓、電流和頻率，供試驗人員參考。裝置可設置電壓報警，工作人員可根據試驗儀器對電能質量的具體要求，設置電壓報警值，當電壓高于設置值時蜂鳴器11報警提示。