专利名称：具有存储功能的土壤电阻率测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电阻测试装置，具体是 一种具有存储功能的土壤电阻率测试仪。
背景技术：
土壤体系中由于土壤粘粒带有电荷，并吸附一定数量的反号离子，因此通常把土 壤看作一种多价电解质。因此土壤系统在外加电场的作用下也会向电解质溶液那样发生导 电现象。表征土壤电导性能的指标常常用土壤电导率或土壤电导率的倒数即土壤电阻率来 表示。而土壤电阻率是指每立方米土壤的电阻值。土壤电阻率是接地工程技术的基础。在现代防雷工程设计、施工和验收中，防雷接 地工作是其中最主要的部分，无论是防直接雷或感应雷，最终都是要通过接地装置将雷电 引入大地。所以没有完善的接地装置是无法实现对保护对象的安全防雷，而接地电阻是直 接反应接地情况是否合符规定要求的一个重要指标。对于防雷系统接地装置而言，要求其 接地电阻越小越好，这样引入大地的雷电便散流的越快，落雷物体的高电位保持时间越短， 危险系数便大大降低。因此对土壤电阻率的测试便显得尤其重要。现有的各种土壤电阻 率测试装置不能自动储存和备份测试数据也不能查询历史数据，且操作复杂测试精准度不 高,显示信息不直观。

实用新型内容针对上述存在的不足，本实用新型提供了一种具有存储功能的土壤电阻率测试 仪，其采用控制器为核心，操作更简洁，测试的数据更准确、可靠且每测试数据都会存储到 存储器中。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是具有存储功能的土壤电阻 率测试仪包括PC机、控制器、高压开关恒流源、显示器和存储单元，高压开关恒流源单元由 电流取样比较反馈器、升压隔离变压器和恒流源驱动单元构成，高压开关恒流源单元输出 端HC极接入待测土壤或避雷带，输入端E极从待测土壤或避雷带中接出形成电流回路，电 流回路中设有电压采样器，电压采样器的ES极和SP极接在E极与HC极之间，电压采样器 输出端与控制器连接，控制器输出端分别与PC机、存储器、显示器、输入设备和实时时钟连 接。按本实用新型所提供的具有存储功能的土壤电阻率测试仪，所述的控制器是通过 RS485总线或RS232串口或GPRS或CDMA无线网络或无线传输模块与PC机连接，所述的控 制器是指MCU、ARM、DSP,所述的显示器是采用IXD显示器。本实用新型的优点是1、整个仪表的操作过程由控制器(MCU/ARM/DSP)监控，使 操作更简洁，测试的数据经过硬件处理软件滤波更稳定、准确、可靠。2、可作为土壤电阻率 的监测站，长期监测土壤的电阻率值，以便分析土壤电阻率受环境、气温等自然条件的变 化，该仪表能自动按照设定时间对数据采样存储和上传。也可手动操作。3、每测试一次数 据都会存储到存储器中一次。如果由于某种原因导致PC机数据丢失，那么仪表中保存的数据可导出，双重备份，比较安全。4、开发的PC机软件具有对历史数据存储查询、分析、统计 功能。

图1是本实用新型的工作原理框图具体实施方式
以下将结合本实用新型附图对本实用新型的技术方案做进一步说明，但本实用新 型并不仅限于这些实施例。如图1所示具有存储功能的土壤电阻率测试仪包括PC机、控制器、高压开关恒流 源、显示器和存储单元，高压开关恒流源单元由电流取样比较反馈器、升压隔离变压器和恒 流源驱动单元构成，高压开关恒流源单元输出端HC极接入待测土壤或避雷带，输入端E极 从待测土壤或避雷带中接出形成电流回路，电流回路中设有电压采样器，电压采样器的ES 极和SP极接在E极与HC极之间，电压采样器输出端与控制器连接，控制器输出端分别与PC 机、存储器、显示器、输入设备和实时时钟连接。本实用新型的工作原理是首先由控制器产生控制信号以及频率将低压直流电源 经过高压隔离变压器升压为高压脉冲电源，由HC电极流出并经过待测土壤或是避雷带回 到E极进入高压开关恒流源单元中的恒流源驱动单元中，形成一个电流回路。在电流回路 中的电压采样器的ES极和SP极会采样到一定的电压，并将该电压信息传送给MCU或ARM或 DSP，后经过控制器软件滤波处理还原后传给IXD显示器显示出来。同时电压采样器采样到 的数据由控制器存储在大容量存储器中，为方便查询也会存储数据采样的时间和序号，然 后根据实际需求决定PC机与测试仪之间采用RS232串口或RS485总线或GPRS或CDMA无 线网络或无线传输模块将数据上传给PC机。在此传输时可由多机通过有线或无线组网集 中控制与监测接地电阻与土壤电阻率。PC机会对测试仪上传的数据进行存储、分析，且PC 机上的软件可以随时查看已存储的数据，可以统计日平均、月平均的数据，也可以根据数据 绘制为曲线，数据的变动趋势便可一目了然。所述高压开关恒流源单元的工作原理是高压 开关恒流源中取样到高压器隔离变压器的反馈信号并与控制器(MCU或ARM或DSP)控制的 基准电压信号比较共同作用于恒流源驱动单元，使得电流恒定。此外为了便于操作、监测土 壤电阻率，还采用了键盘控制或PC机输入命令或数据并配合实时时钟使该仪表自动按照 设定时间对数据采样存储和上传。该设备的对外接口还可以通过无线GPRS、CDMA无线网络 或无线传输模块与中心主机相连，形成网络化联合监测，由数据处理中心和监控软件集中 控制与显示。并可以在PC机读取与修改，以确保数据保存的安全系数更高。
权利要求一种具有存储功能的土壤电阻率测试仪包括PC机、控制器、高压开关恒流源、显示器和存储单元，其特征是高压开关恒流源单元由电流取样比较反馈器、升压隔离变压器和恒流源驱动单元构成，高压开关恒流源单元输出端HC极接入待测土壤或避雷带，输入端E极从待测土壤或避雷带中接出形成电流回路，电流回路中设有电压采样器，电压采样器的ES极和SP极接在E极与HC极之间，电压采样器输出端与控制器连接，控制器输出端分别与PC机、存储器、显示器、输入设备和实时时钟连接。
2.根据权利要求1所述的土壤电阻率测试仪，其特征是所述控制器通过RS485总线 或RS232串口或GPRS或CDMA无线网络或无线传输模块与PC机连接。
3.根据权利要求1或2所述的土壤电阻率测试仪，其特征是所述的控制器是MCU或 ARM 或 DSP。
4.根据权利要求1所述的土壤电阻率测试仪，其特征是所述的显示器是LCD显示器。
专利摘要本实用新型是一种具有存储功能的土壤电阻率测试仪，其包括PC机、控制器、高压开关恒流源、显示器和存储单元，高压开关恒流源单元由电流取样比较反馈器、升压隔离变压器和恒流源驱动单元构成，高压开关恒流源单元输出端HC极接入待测土壤或避雷带，输入端E极从待测土壤或避雷带中接出形成电流回路，电流回路中设有电压采样器，电压采样器的ES极和SP极接在E极与HC极之间，电压采样器输出端与控制器连接，控制器输出端分别与PC机、存储器、显示器、输入设备和实时时钟连接。本实用新型操作更简洁，测试的数据更准确、可靠并能实现数据实时储存、随时查询。
文档编号G01N27/12GK201615895SQ20102912201
公开日2010年10月27日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者赵文治, 郭在华, 黄文良 申请人:四川雷特宁防雷科技有限公司