专利名称：一种满足无线信号输出的多电阻测量方法及测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种满足无线信号输出的多电阻测量方 法，更涉及一种实现该方法的测量装置。
背景技术：
目前电子测量仪器广泛应用于各行各业，各种电子测量任务多种多样，要求电子 检测人员携带多种电子测量仪器重复使用来测得不同功能和应用的电子测量值，单一功能 的测量仪器因其功能单一对应造成测量过程大量使用不同仪器，因而造成检测人员测量操 作过程繁冗复杂，携带过程中不方便。当前关于电力和安规方面的测试仪器大多都是单一功能的，而实际测量中需要测 量多个功能，不是单一功能，有的测完绝缘，要测导通，要测接地，还要测回路和线路电阻， 这样每测一个功能就需要一台不同的仪器，就造成测量繁琐，携带不方便，测量成本高，测 量效率低等储多问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种满足无线信号输出的多电阻测量方法，将绝缘电阻测 量、导通低电阻测量、接地电阻测量、回路电阻测量、线路电阻测量、电压测量及频率测量集 成实现，本发明的又一目的在于提供一种实现该方法的测量装置，通过软硬件协作实现各 功能控制。为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下一种满足无线信号输出的多电阻测量方法，该方法包括以下步骤(1)设置精密模拟集成电路及数字电路分别与微处理芯片相连构建数据信号传输 通道及数字系统，另设置解码芯片并提供通讯接口与所述微处理芯片内置的数据集成模块 相连；(2)模拟信号处理通过所述微处理芯片判定测试功能并提供测量所需的模拟信 号，所述模拟信号经所述解码芯片在嵌入式系统模式下解码处理后逻辑控制输出；(3)数字信号处理将数模转换后生成的模拟信号调理成所需的模拟信号经所述 解码芯片提供的模数转换模块将模拟信号转换为数字信号并实施逻辑控制；(4)数据通讯输出所述数据集成模块接收并处理所有输出的模拟信号及数字信 号并分类，所述通讯接口识别信号种类后控制数字信号及模拟信号进入不同信号传输通 道；(5)测量数据输出通过所述步骤(4)处理测量结果可直接以数字信号形式显示 输出，连通PC终端后可引导模拟信号以通讯方式在终端设备上读取实现测量功能。所述步骤(1)还包括以下步骤设置模拟测量模块、功能选择模块、模数转换模 块、逻辑控制模块、数模转换模块、存储模块、LCD显示模块、通讯模块、按键处理模块及MPU 处理模块直接与所述微处理芯片相连，所述功能选择模块设置绝缘电阻测量、导通低电阻测量、接地电阻测量、回路和线路电阻测量、电压测量、频率测量七个功能模块，所述数字系 统另设置与所述功能选择模块直接相连的用于功能控制的智能控制、数据采集、数据存储、 数据处理模块。所述步骤( 还包括以下步骤所述模拟测量模块提供各项功能测量所需的模拟 信号，使进入数据采集模块的信号符合模数转换器要求，并传输给数字系统，数据系统负责 嵌入式操作系统运行、仪器算法、模拟信号处理、逻辑控制输出；所述逻辑控制模块将其他 数字电路控制，所述信号输出模块将内部信号输入模拟数模转换芯片的模拟后端从而产生 所需的模拟信号。所述步骤C3)还包括以下步骤所述数字信号在所述数字电路中传输时提供数据 缓存路径，当数字信号显示输出后，缓存路径中的数字信号逆向传输经数模转换电路重新 处理后生成模拟信号并直选择新的信号传输通道逻辑控制输出转入模拟信号传输通道，经 通讯接口控制直接以模拟信号的形式显示输出，通讯控制满足同一功能测量的两种结果输
出ο所述步骤(4)还包括以下步骤测量功能实现后通过功能选择开关设置，刷新IXD 显示模式和其他相应的设置，在用户启动测量后，先进行测量安全检查，如果当前条件不符 合测量安全要求，则退出测量状态，并提示用户；如果当前条件符合测量安全要求，则执行 相应的功能模块，然后对数字信号进行运算、处理、最后将测量结果送IXD显示和与上位机
ififn。一种实现上述方法的测量装置，该装置包括精密模拟集成电路、数字集成电路及 微处理芯片构建的硬件平台及软件平台；所述软件平台包括，智能控制模块、数据采集模 块、数据存储模块、数据处理模块及多个功能模块，所述硬件平台通过外部数据接口与所述 软件平台相互连接实现数据交换，所述硬件平台的所有硬件模块通过控制转换电路相互连 接，所述软件平台的所有模块通过模拟数字信号通道实现数据交互传输。所述软件平台还包括用于功能控制的智能化控制模块、数据采集模块、数据存储 模块及数据处理模块，并通过模拟数字信号通道实现数据交互传输。所述硬件平台的硬件构成包括模拟测量模块、功能选择模块、模数转换模块、逻辑 控制模块、数模转换模块、存储模块、LCD显示模块、通讯模块、按键处理模块以及MPU处理 模块。所述软件平台的功能模块包括绝缘电阻测量模块、导通低电阻测量模块、接地电 阻测量模块、回路电阻测量模块、线路电阻测量模块、电压测量模块及频率测量模块。本发明的有益效果如下本发明提供的硬件平台总体设计实现智能操作及简化测 量操作，具有智能化、集成化、软件化等特点；程序设计模块化、功能化使其易于移植、修改 和扩展；本发明所述装置多功能集成，一台仪器可用于完成多项测量任务，简化测量过程； 丰富的通讯接口可进行数据上传下载并可连接打印设备打印输出；外壳设计隔绝干扰源， 具备自动抗干扰功能，保证测量结果的准确性；仪器多项功能选择模式相当于多台仪器的 集成使用，携带方便且成本低廉，能有效进行电力系统维护和电力设备检测工作；本发明提 供的软件平台集成实现绝缘电阻测量、导通低电阻测量、接地电阻测量、回路电阻测量、线 路电阻测量、电压测量及频率测量功能，有效解决检测人员测量操作过程繁冗复杂，携带过 程中不方便。
下面结合附图对本发明进行详细说明。


图1是本发明所述装置的硬件结构示意图；图2是本发明所述方法的软件流程示意图；图3是本发明所述方法软件平台构建及功能任务调度示意图。
具体实施例方式参见图2及图3，一种满足无线信号输出的多电阻测量方法，该方法包括以下步 骤(1)设置精密模拟集成电路及数字电路分别与微处理芯片相连构建数据信号传输 通道及数字系统，另设置解码芯片并提供通讯接口与所述微处理芯片内置的数据集成模块 相连；(2)模拟信号处理通过所述微处理芯片判定测试功能并提供测量所需的模拟信 号，所述模拟信号经所述解码芯片在嵌入式系统模式下解码处理后逻辑控制输出；(3)数字信号处理将数模转换后生成的模拟信号调理成所需的模拟信号经所述 解码芯片提供的模数转换模块将模拟信号转换为数字信号并实施逻辑控制；(4)数据通讯输出所述数据集成模块接收并处理所有输出的模拟信号及数字信 号并分类，所述通讯接口识别信号种类后控制数字信号及模拟信号进入不同信号传输通 道；(5)测量数据输出通过所述步骤(4)处理测量结果可直接以数字信号形式显示 输出，连通PC终端后可引导模拟信号以通讯方式在终端设备上读取实现测量功能。所述步骤(1)还包括以下步骤设置模拟测量模块、功能选择模块、模数转换模 块、逻辑控制模块、数模转换模块、存储模块、LCD显示模块、通讯模块、按键处理模块及MPU 处理模块直接与所述微处理芯片相连，所述功能选择模块设置绝缘电阻测量、导通低电阻 测量、接地电阻测量、回路和线路电阻测量、电压测量、频率测量七个功能模块，所述数字系 统另设置与所述功能选择模块直接相连的用于功能控制的智能控制、数据采集、数据存储、 数据处理模块。所述步骤( 还包括以下步骤所述模拟测量模块提供各项功能测量所需的模拟 信号，使进入数据采集模块的信号符合模数转换器要求，并传输给数字系统，数据系统负责 嵌入式操作系统运行、仪器算法、模拟信号处理、逻辑控制输出；所述逻辑控制模块将其他 数字电路控制，所述信号输出模块将内部信号输入模拟数模转换芯片的模拟后端从而产生 所需的模拟信号。所述步骤C3)还包括以下步骤所述数字信号在所述数字电路中传输时提供数据 缓存路径，当数字信号显示输出后，缓存路径中的数字信号逆向传输经数模转换电路重新 处理后生成模拟信号并直选择新的信号传输通道逻辑控制输出转入模拟信号传输通道，经 通讯接口控制直接以模拟信号的形式显示输出，通讯控制满足同一功能测量的两种结果输
出ο所述步骤(4)还包括以下步骤测量功能实现后通过功能选择开关设置，刷新IXD显示模式和其他相应的设置，在用户启动测量后，先进行测量安全检查，如果当前条件不符 合测量安全要求，则退出测量状态，并提示用户；如果当前条件符合测量安全要求，则执行 相应的功能模块，然后对数字信号进行运算、处理、最后将测量结果送IXD显示和与上位机
ififn。本实施例中实现的多电阻测量标准参数值及测量范围如下绝缘电阻测量绝缘电阻测试中应用电压为250V/500V/1000V ；测试电流(短路 时)> 2mA;测量范围10ΚΩ 2000ΜΩ ；测量精度士(5% +5)。导通小电阻测量应用电压DC5. OV左右；测试电流在0. 00 2. 00 Ω时测试电流 大于200mA ；测量范围为0. 05 2000 Ω ；测量精度士(5% +5)。接地电阻测量测试电流3. 2mA(max)，测试范围0 2000 Ω ；测量精度士(3% +3)。回路电阻测量应用电压230V 士 10 % /45Hz 65Hz ；测试电流和测试时间 20A/20ms ；测量范围0. 05 2000 Ω ；测量精度士(5% +5)。线路电阻测量应用电压230V 士 10 % /45Hz 65Hz ；测试电流和测试时间 20A/20ms ；测量范围0. 05 2000 Ω ；测量精度士(5% +5)。交流电压测量测量范围0 600V/45 65Hz ；交流电压测量精度士(3% +3)， 直流电压测量范围0 750V ；直流电压测量精度士 +3)。频率测量测量范围45 IKHz ；频率测量精度士(1 % +2)。参见图1，一种实现上述方法的测量装置，该装置包括精密模拟集成电路、数字集 成电路及微处理芯片构建的硬件平台及软件平台；所述软件平台包括，智能控制模块、数据 采集模块、数据存储模块、数据处理模块及多个功能模块，所述硬件平台通过外部数据接口 与所述软件平台相互连接实现数据交换，所述硬件平台的所有硬件模块通过控制转换电路 相互连接，所述软件平台的所有模块通过模拟数字信号通道实现数据交互传输。所述软件平台还包括用于功能控制的智能化控制模块、数据采集模块、数据存储 模块及数据处理模块，并通过模拟数字信号通道实现数据交互传输。所述硬件平台的硬件构成包括模拟测量模块、功能选择模块、模数转换模块、逻辑 控制模块、数模转换模块、存储模块、LCD显示模块、通讯模块、按键处理模块以及MPU处理 模块。所述软件平台的功能模块包括绝缘电阻测量模块、导通低电阻测量模块、接地电 阻测量模块、回路电阻测量模块、线路电阻测量模块、电压测量模块及频率测量模块。本实施例中功能实现的技术路线如下1、采用精密模拟集成电路、数字电路和微处理芯片构建处理芯片构建硬件平台和 采用MPU前后台系统开发模式构建软件平台；2、所述硬件平台的硬件构成有模拟测量模块、功能选择模块、模数转换模块、逻辑 控制模块、数模转换模块、存储模块、LCD显示模块、通讯模块、按键处理以及MPU处理模块 等；所述软件平台按测试功能划分为绝缘电阻测量、导通低电阻测量、接地电阻测量、回路 和线路电阻测量(附加电压和频率测量模块)七个功能模块，还包括智能控制、数据采集、 数据存储、数据处理模块。所述硬件平台和软件平台协作实现对测试功能判定后，就进行模 拟信号采集、运算、数据处理，最后将测量结果通过LCD显示输出或通过通讯接口和PC通讯。3、所述模拟测量模块提供各项功能测量所需的模拟信号，使进入功能选择模块的 信号符合模数转换器要求；所述功能选择模块是MPU通过解码芯片切换到相应的功能通 道；所述模数转换模块是将模拟信号转换为数据信号，并传给MPU ；所述MPU控制&处理系 统模块是负责嵌入式操作系统运行、数字信号处理、逻辑控制输出等；所述数模转换模块是 将MPU输出的数字信号转换成模拟信号；所述模拟后端模块是将数模转换后生成的模拟信 号调理成所需的模拟信号；所述IXD显示、按键处理和通信接口模块分别控制IXD显示，按 键输入、处理和接口通讯功能控制，电源模块为其他系统硬件模块提供电源。4、各测量功能实现通过功能选择(旋钮)开关设置，刷新IXD显示模式和其他相 应的设置，在用户启动测量后，先进行测量安全检查，如果当前条件不符合测量安全要求， 则退出测量状态，并提示用户；如果当前条件符合测量安全要求，则执行相应的功能模块， 然后对数字信号进行运算、处理、最后将测量结果送IXD显示和与上位机通信。本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明 功能的所有实施方式均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种满足无线信号输出的多电阻测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)设置精密模拟集成电路及数字电路分别与微处理芯片相连构建数据信号传输通 道及数字系统，另设置解码芯片并提供通讯接口与所述微处理芯片内置的数据集成模块相 连；(2)模拟信号处理通过所述微处理芯片判定测试功能并提供测量所需的模拟信号， 所述模拟信号经所述解码芯片在嵌入式系统模式下解码处理后逻辑控制输出；(3)数字信号处理将数模转换后生成的模拟信号调理成所需的模拟信号经所述解码 芯片提供的模数转换模块将模拟信号转换为数字信号并实施逻辑控制；(4)数据通讯输出所述数据集成模块接收并处理所有输出的模拟信号及数字信号并 分类，所述通讯接口识别信号种类后控制数字信号及模拟信号进入不同信号传输通道；(5)测量数据输出通过所述步骤(4)处理测量结果可直接以数字信号形式显示输出， 连通PC终端后可引导模拟信号以通讯方式在终端设备上读取实现测量功能。
2.根据权利要求1所述的多功能集成的电子测量方法，其特征在于，所述步骤(1)还包 括以下步骤设置模拟测量模块、功能选择模块、模数转换模块、逻辑控制模块、数模转换模 块、存储模块、IXD显示模块、通讯模块、按键处理模块及MPU处理模块直接与所述微处理芯 片相连，所述功能选择模块设置绝缘电阻测量、导通低电阻测量、接地电阻测量、回路和线 路电阻测量、电压测量、频率测量七个功能模块，所述数字系统另设置与所述功能选择模块 直接相连的用于功能控制的智能控制、数据采集、数据存储、数据处理模块。
3.根据权利要求1所述的多功能集成的电子测量方法，其特征在于，所述步骤(2)还包 括以下步骤所述模拟测量模块提供各项功能测量所需的模拟信号，使进入数据采集模块 的信号符合模数转换器要求，并传输给数字系统，数据系统负责嵌入式操作系统运行、仪器 算法、模拟信号处理、逻辑控制输出；所述逻辑控制模块将其他数字电路控制，所述信号输 出模块将内部信号输入模拟数模转换芯片的模拟后端从而产生所需的模拟信号。
4.根据权利要求1所述的多功能集成的电子测量方法，其特征在于，所述步骤(3)还包 括以下步骤所述数字信号在所述数字电路中传输时提供数据缓存路径，当数字信号显示 输出后，缓存路径中的数字信号逆向传输经数模转换电路重新处理后生成模拟信号并直选 择新的信号传输通道逻辑控制输出转入模拟信号传输通道，经通讯接口控制直接以模拟信 号的形式显示输出，通讯控制满足同一功能测量的两种结果输出。
5.根据权利要求1所述的多功能集成的电子测量方法，其特征在于，所述步骤(4)还包 括以下步骤测量功能实现后通过功能选择开关设置，刷新IXD显示模式和其他相应的设 置，在用户启动测量后，先进行测量安全检查，如果当前条件不符合测量安全要求，则退出 测量状态，并提示用户；如果当前条件符合测量安全要求，则执行相应的功能模块，然后对 数字信号进行运算、处理、最后将测量结果送IXD显示和与上位机通信。
6.一种实现权利要求1所述方法的测量装置，其特征在于，该装置包括精密模拟集成 电路、数字集成电路及微处理芯片构建的硬件平台及软件平台；所述软件平台包括，智能控 制模块、数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块及多个功能模块，所述硬件平台通过 外部数据接口与所述软件平台相互连接实现数据交换，所述硬件平台的所有硬件模块通过 控制转换电路相互连接，所述软件平台的所有模块通过模拟数字信号通道实现数据交互传 输。
7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述软件平台还包括用于功能控制 的智能化控制模块、数据采集模块、数据存储模块及数据处理模块，并通过模拟数字信号通 道实现数据交互传输。
8.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述硬件平台的硬件构成包括模拟 测量模块、功能选择模块、模数转换模块、逻辑控制模块、数模转换模块、存储模块、LCD显示 模块、通讯模块、按键处理模块以及MPU处理模块。
9.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述软件平台的功能模块包括绝缘 电阻测量模块、导通低电阻测量模块、接地电阻测量模块、回路电阻测量模块、线路电阻测 量模块、电压测量模块及频率测量模块。
全文摘要
本发明公开一种满足无线信号输出的多电阻测量方法，设置精密模拟集成电路及数字电路分别与微处理芯片相连构建数据信号传输通道及数字系统，另设置解码芯片并提供通讯接口与所述微处理芯片内置的数据集成模块相连；通过微处理芯片判定测试功能并提供测量所需的模拟信号，模拟信号经所述解码芯片在嵌入式系统模式下解码处理后逻辑控制输出；将数模转换后生成的模拟信号调理成所需的模拟信号经所述解码芯片提供的模数转换模块将模拟信号转换为数字信号并实施逻辑控制；数据集成模块接收并处理所有输出的模拟信号及数字信号并分类，通讯接口识别信号种类后控制数字信号及模拟信号进入不同信号传输通道。本发明还提供一种实现该方法的测量装置。
文档编号G01R27/02GK102116800SQ201010610238
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者李毓宏, 高丽 申请人:优利德科技(中国)有限公司