一种支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法及测量装置

摘要

本发明公开了一种支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)在测量电路中设置一主控芯片，并在该主控芯片内嵌入功能软件；(2)设置一基准发生模块，输出高压基准信号；(3)设置高压逆变发生模块和精准负反馈电路模块，稳定输出高压测量信号；(4)设置高压衰减电路模块和回路电流采样模块，输出绝缘电阻测量电压信号和绝缘电阻测量电流信号；(5)设置一低通滤波器，进行滤波处理；(6)设置一精准模数转换器电路模块，进行信号的数字转换；(7)设置一显示模块，将测量结果输出显示。本发明还公开了一种实施上述支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法的测量装置。

说明书

技术领域

本发明涉及电子测量领域，具体涉及一种支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法，以及实施该方法的测量装置。

背景技术

绝缘电阻是指在衔接器的绝缘局部施加电压，然后使绝缘局部的外表内或外表上发生漏电流而出现出的电阻值。它首要受绝缘材料，温度，湿度，污损等要素的影响。衔接器样本上供应的绝缘电阻值普通都是在规范大气前提下的目标值，在某些情况前提下，绝缘电阻值会有不必水平的下降。别的要留意绝缘电阻的实验电压值。依据绝缘电阻加在绝缘体上的电压，走漏电流施加分歧的电压，就有不必的后果。

传统5个输出电压的绝缘电阻测量方式是用5个旋转盘开关，用机械的方法切换来电阻，再通过高压发生器放大后从而实现5个输出的绝缘电阻测量电压的输出。旋转开关的机械构造原理结合电路原理和线路板PCB配合来实现测量电压输出；即：当旋转开关指向五个电压(50V/100V/250V/500V/1000V)量程中的某一个电压点，相对的结构内部使其对应功能的线路板线路接通，从而实现测量电压输出功能。传统的测量仪表可选择的输出测量电压点少，不能满足各个电气绝缘测量领域的应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法，以及实施该方法的测量装置。通过增加可软件调节基准确发生模块电路和精准负反馈模块电路，并结合功能软件的辅助控制，使主控芯片能够做PWM信号输出，将PWM信号送至基准发生模块电路产生基准信号，实现软件补偿。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法，其包括以下步骤：

(1)在测量电路中设置一主控芯片，并在该主控芯片内嵌入功能软件，用户通过该功能软件，选择任意点测量电压，功能软件发出选择信号，所述主控芯片通过功能软件传输的选择信号，识别用户所需测量的绝缘电阻电压；

(2)设置一与步骤(1)所述主控芯片相连接的基准发生模块，通过主控芯片控制基准发生模块，输出高压基准信号；

(3)设置与步骤(2)所述基准发生模块相互相连接的高压逆变发生模块和精准负反馈电路模块，步骤(2)所述高压基准信号，进入该高压逆变发生模块中，高压逆变发生模块对高压基准信号，做逆变高倍放大，并输出所需的高压测量信号，高压测量信号再通过所述精准负反馈电路模块使高压测量信号稳定输出；

(4)设置一与步骤(3)所述高压逆变发生模块分别相连接的高压衰减电路模块和回路电流采样模块，通过所述高压衰减电路模块采集绝缘电阻测量电压，并输出绝缘电阻测量电压信号，通过回路电流采样模块采集绝缘电阻测量电流，并输出绝缘电阻测量电流信号；

(5)设置一与步骤(4)所述高压衰减电路模块和回路电流采样模块相连的低通滤波器，步骤(4)所述的绝缘电阻测量电压信号和绝缘电阻测量电流信号通过该低通滤波器进行滤波；

(6)设置一与步骤(5)所述低通滤波器，及步骤(1)所述主控芯片相连接的精准模数转换器电路模块，将步骤(5)经滤波处理后的绝缘电阻测量电压信号和绝缘电阻测量电流信号，传输至该精准模数转换器电路模块，进行信号的数字转换，然后传输至主控芯片，进行软件算法处理；

(7)设置一与步骤(1)所述主控芯片相连接的显示模块，通过该显示模块，将测量结果输出显示。

所述功能软件在测量过程中，依次完成如下工作：读取高压测量信号，高压测量信号经过高压衰减电路模块衰减后，输出高压衰减信号，对该高压衰减信号进行滤波后，送至模数转换器并送入主控芯片，对高压衰减信号进行采样，将采样回来的高压衰减信号进行判断，输出电压是否符合程序预设条件输出的电压信号。

当符合程序预设条件输出的电压信号时，则直接对绝缘电阻进行计算；当不符合程序预设条件输出的电压信号时，软件进行补偿，调整相应脉冲宽度调制PWM信号，最后达到所需的输出电压测量信号。

所述功能软件算法中设有欧姆定律公式：R＝V/I，功能软件根据得到的绝缘电阻测量电压和绝缘电阻测量电流，通过该欧姆定律公式运算得出绝缘电阻值。

一种实施上述支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法的测量装置，其包括一测量电路，该电路设有相互连接的主控芯片、基准发生模块、高压逆变发生模块、精准负反馈电路模块、高压衰减电路模块、同路电流采样模块、低通滤波器、精准模数转换器电路模块和显示模块。

在所述主控芯片内嵌入有功能软件，该软件包括多个内置模块。

所述功能软件在测量时，其内置模块依次实现如下功能：读取高压测量信号，高压测量信号经过高压衰减电路模块衰减后，输出高压衰减信号，对该高压衰减信号进行滤波后，送至模数转换器并送入主控芯片，对高压衰减信号进行采样，将采样回来的高压衰减信号进行判断，输出电压是否符合程序预设条件输出的电压信号。

当符合程序预设条件输出的电压信号时，则直接对绝缘电阻进行计算；当不符合程序预设条件输出的电压信号时，软件进行补偿，调整相应脉冲宽度调制PWM信号，最后达到所需的输出电压测量信号。

所述功能软件算法中设有欧姆定律公式：R＝V/I，功能软件根据得到的绝缘电阻测量电压和绝缘电阻测量电流，通过该欧姆定律公式运算得出绝缘电阻值。

本发明的有益效果是：不用机械的方法来做电压选择输出方式，而是采用硬件加软件的方法来实现；且所有的电压输出点都通过软开关对应软来实现。增加可软件调节基准确发生模块电路和精准负反馈模块电路，调节对应输出测量电压的基准信号，实现任意点电压输出，并结合功能软件的辅助控制，使主控芯片能够做PWM信号输出，将PWM信号送至基准发生模块电路产生基准信号，实现软件补偿，使得输出的测量电压更加精确。

附图说明

图1为本发明测量电路的组成模块示意图；

图2为本发明测量流程示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1及图2，本实施例提供的支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法，其包括以下步骤：

(1)在测量电路中设置一主控芯片，并在该主控芯片内嵌入功能软件，用户通过该功能软件，选择任意点测量电压，功能软件发出选择信号，所述主控芯片通过功能软件传输的选择信号，识别用户所需测量的绝缘电阻电压；

(2)进一步设置一与步骤(1)所述主控芯片相连接的基准发生模块，通过主控芯片控制基准发生模块，输出高压基准信号；

(3)进一步设置与步骤(2)所述基准发生模块相互相连接的高压逆变发生模块和精准负反馈电路模块，步骤(2)所述高压基准信号，进入该高压逆变发生模块中，高压逆变发生模块对高压基准信号，做逆变高倍放大，并输出所需的高压测量信号，高压测量信号再通过所述精准负反馈电路模块使高压测量信号稳定输出；

(4)进一步设置一与步骤(3)所述高压逆变发生模块分别相连接的高压衰减电路模块和回路电流采样模块，通过所述高压衰减电路模块采集绝缘电阻测量电压，并输出绝缘电阻测量电压信号，通过回路电流采样模块采集绝缘电阻测量电流，并输出绝缘电阻测量电流信号；

(5)再设置一与步骤(4)所述高压衰减电路模块和回路电流采样模块相连的低通滤波器，步骤(4)所述的绝缘电阻测量电压信号和绝缘电阻测量电流信号通过该低通滤波器进行滤波；

(6)再设置一与步骤(5)所述低通滤波器，及步骤(1)所述主控芯片相连接的精准模数转换器电路模块，将步骤(5)经滤波处理后的绝缘电阻测量电压信号和绝缘电阻测量电流信号，传输至该精准模数转换器电路模块，进行信号的数字转换，然后传输至主控芯片，进行软件算法处理；

(7)最后设置一与步骤(1)所述主控芯片相连接的显示模块，通过该显示模块，将测量结果输出显示。

所述功能软件在测量过程中，其内置模块依次完成如下工作：读取高压测量信号，高压测量信号经过高压衰减电路模块衰减后，输出高压衰减信号，对该高压衰减信号进行滤波后，送至模数转换器并送入主控芯片，对高压衰减信号进行采样，将采样回来的高压衰减信号进行判断，输出电压是否符合程序预设条件输出的电压信号。

当符合程序预设条件输出的电压信号时，则直接对绝缘电阻进行计算；当不符合程序预设条件输出的电压信号时，软件进行补偿，调整相应脉冲宽度调制PWM信号，最后达到所需的输出电压测量信号。

所述功能软件算法中设有欧姆定律公式：R＝V/I，功能软件根据得到的绝缘电阻测量电压和绝缘电阻测量电流，通过该欧姆定律公式运算得出绝缘电阻值。

一种实施上述支持任意点输出电压的绝缘电阻测量方法的测量装置，其包括一测量电路中，该电路中设有相互连接的主控芯片、基准发生模块、高压逆变发生模块、精准负反馈电路模块、高压衰减电路模块、回路电流采样模块、低通滤波器、精准模数转换器电路模块和显示模块。

在所述主控芯片内嵌入有功能软件，其内置有多个功能模块。

所述功能软件在测量时，其内置多个功能模块依次实现如下功能：读取高压测量信号，高压测量信号经过高压衰减电路模块衰减后，输出高压衰减信号，对该高压衰减信号进行滤波后，送至模数转换器并送入主控芯片，对高压衰减信号进行采样，将采样回来的高压衰减信号进行判断，输出电压是否符合程序预设条件输出的电压信号。

当符合程序预设条件输出的电压信号时，则直接对绝缘电阻进行计算；当不符合程序预设条件输出的电压信号时，软件进行补偿，调整相应脉冲宽度调制PWM信号，最后达到所需的输出电压测量信号。所述功能软件算法中设有欧姆定律公式：R＝V/I，功能软件根据得到的绝缘电阻测量电压和绝缘电阻测量电流，通过该欧姆定律公式运算得出绝缘电阻值。

但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。