一種基于單頻信號的精密電阻測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電阻測量裝置，特別是涉及一種基于單頻信號的精密電阻測量裝置。
【背景技術】
[0002]在電力網中，電力線路的許多地方需要測量高精度的電阻，例如導線的連接處。如果通過電阻的測量來判斷電力線路的接觸狀態，對電阻的測量有非常高的精度要求。但是通常情況下電力線路中的電阻阻值較小，使電阻兩端電壓較小，因此準確測量電阻的阻值較困難。
[0003]在實際工程中，周圍地區的電磁干擾可能會造成較多噪聲，而由于被測量的電阻阻值本身就很小，噪聲的干擾產生的影響就可能非常巨大，因此無法實現高精度的電阻測量。許多電力線路架設在偏遠地區或高處地區，甚至有時線路是全封閉的，那么采用傳統的人工測量與監控的方法將會耗費巨大的財力、物力以及時間成本。當遇到惡劣的天氣時，工作人員的人身安全也會造成威脅。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，設計出一種基于單頻信號的精密電阻測量裝置，通過利用單頻信號去除噪聲干擾，實現在線測量精密電阻，提高測量的精度。
[0005]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]—種基于單頻信號的精密電阻測量裝置，包括待測電阻，用于采集待測電阻兩端微電壓和通過待測電阻電流的信號采集裝置，對所述微電壓和電流進行傅里葉分析來計算電阻值的信號處理器，將所述信號處理器處理得出的電阻值和測量點位置信息傳遞給監控終端的無線通信裝置，用于為信號采集裝置、信號處理器和無線通信裝置提供電能的電源模塊;所述信號采集裝置的信號輸出端與信號處理器的信號輸入端連接，信號處理器的信號輸出端與無線通信裝置的信號輸入端連接。
[0007]進一步地，還包括為電力線路提供單頻信號的信號發生器。
[0008]進一步地，所述信號采集裝置包括用于采集待測電阻兩端微電壓的電壓數據采集器、用于采集通過待測電阻電流的電流采集裝置。
[0009]進一步地，電流采集裝置為霍爾電流傳感器。
[0010]進一步地，所述信號處理器采用單片機、DSP、CPU、FPGA中的任一種，電池模塊采用太陽能電池或電力線路中的交變電流感應取電。
[0011]本實用新型的積極有益效果:本實用新型能夠在保證高精度的情況下，長期穩定、經濟實用的進行在線監測。本實用新型通過采用單頻信號，能夠有效減小噪聲影響，增加測量精度;通過采用霍爾電流傳感器，不用破壞原有的電力線路，可以通過絕緣的方式測量得到通過精密電阻的電流;且技術人員可以對電力線路的連接狀況進行實時準確的監測，一旦出現問題，可迅速發現，并快速定位故障發生地點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的原理框圖之一
[0013]圖2為本實用新型的原理框圖之二。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖具體說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0015]實施例一，參見圖1，圖中為本實用新型的基于單頻信號的精密電阻測量裝置，包括待測電阻，用于采集待測電阻兩端微電壓和通過待測電阻電流的信號采集裝置，對所述微電壓和電流進行傅里葉分析來計算電阻值的信號處理器，將所述信號處理器處理得出的電阻值和測量點位置信息傳遞給監控終端的無線通信裝置，用于為信號采集裝置、信號處理器和無線通信裝置提供電能的電源模塊;所述信號采集裝置的信號輸出端與信號處理器的信號輸入端連接，信號處理器的信號輸出端與無線通信裝置的信號輸入端連接。
[0016]所述信號采集裝置包括用于采集待測電阻兩端微電壓的電壓數據采集器、用于采集通過待測電阻電流的電流采集裝置。電流采集裝置采用霍爾電流傳感器，不需要破壞原有的電力線路，就能對通過精密電阻的電流進行測量。
[0017]所述信號處理器采用單片機、DSP、CPU、FPGA中的任一種，電池模塊采用太陽能電池或電力線路中的交變電流感應取電。
[0018]本實施例的信號源采用電網中的單頻信號，由于接觸點兩端的電壓很微小，即使是較小的噪聲干擾就會對精密電阻的測量造成較大的影響，所以通過采用單頻信號提取測量的方法可以有效地減小噪聲的影響，從而增加測量精度。電壓數據采集器通過一個周期的電壓采樣得出特定頻率下的電壓分量，然后根據該分量的大小自動選擇合適的放大倍數進行放大，最終向信號處理器輸出放大后的原始微電壓信號。導線中的電流會產生磁場信號，電流霍爾傳感器通過測量磁場信號，來測出通過待測電阻的電流，然后將電流信號傳輸給信號處理器。信號處理器分別對接收到的微電壓和電流進行5個周期的采樣，通過傅里葉分析計算出特定頻率下的分量U、I，去除噪聲干擾，再通過R=U/I計算出被測精密電阻的阻值。信號處理器將得到的電阻值信號傳輸給無線通信裝置，無線通信裝置將電阻值信號和該點的位置信息進行整合，將整合后的信息傳輸給監控終端，工作人員對電力線路的連接狀況進行在線監控。一旦出現問題，工作人員可以迅速發現，并且可以根據接收到的位置信息進行定位，實現了電力線路的高精度、長期穩定、經濟實用的在線監測。
[0019]參見圖2，實施例二，本實施例與實施例一的不同之處在于，本實施例還包括為電力線路提供單頻信號的信號發生器，其他實施方式與實施例一相同，具體不再贅述。
[0020]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解；依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種基于單頻信號的精密電阻測量裝置，其特征是:包括待測電阻，用于采集待測電阻兩端微電壓和通過待測電阻電流的信號采集裝置，對所述微電壓和電流進行傅里葉分析來計算電阻值的信號處理器，將所述信號處理器處理得出的電阻值和測量點位置信息傳遞給監控終端的無線通信裝置，用于為信號采集裝置、信號處理器和無線通信裝置提供電能的電源模塊;所述信號采集裝置的信號輸出端與信號處理器的信號輸入端連接，信號處理器的信號輸出端與無線通信裝置的信號輸入端連接。2.根據權利要求1所述的基于單頻信號的精密電阻測量裝置，其特征是:還包括為電力線路提供單頻信號的信號發生器。3.根據權利要求1所述的基于單頻信號的精密電阻測量裝置，其特征是:所述信號采集裝置包括用于采集待測電阻兩端微電壓的電壓數據采集器、用于采集通過待測電阻電流的電流采集裝置。4.根據權利要求3所述的基于單頻信號的精密電阻測量裝置，其特征是:電流采集裝置采用霍爾電流傳感器。5.根據權利要求1所述的基于單頻信號的精密電阻測量裝置，其特征是:所述信號處理器采用單片機、DSP、CPU、FPGA中的任一種，電池模塊采用太陽能電池或電力線路中的交變電流感應取電。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于單頻信號的精密電阻測量裝置，包括待測電阻，用于采集待測電阻兩端微電壓和通過待測電阻電流的信號采集裝置，對所述微電壓和電流進行傅里葉分析來計算電阻值的信號處理器，將所述信號處理器處理得出的電阻值和測量點位置信息傳遞給監控終端的無線通信裝置，用于為信號采集裝置、信號處理器和無線通信裝置提供電能的電源模塊。本實用新型能夠高精度、長期穩定、經濟實用的進行在線監測，一旦出現問題，技術人員可迅速發現，并快速定位故障發生地點。
【IPC分類】G01R27/08
【公開號】CN205353206
【申請號】CN201521024010
【發明人】田野, 蒲宇昕, 田琦昕, 田播
【申請人】浙江大學, 河南菁羽電子科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月11日