[发明专利]电量记录分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，具体而言，涉及电量记录分析仪。

背景技术

电量（波形）记录分析仪是一种综合信号处理采集分析仪器，它将被测电信号进行隔离、信号变换、经A/D转换成数字信号、按照一定的采样间隔存储转换后的数字信号，并将存储的数字信号以图形曲线的方式显示于屏幕上，最后对显示的图形曲线数据进行各种分析处理。

如图1所示的电量（波形）记录分析仪的结构示意图，该电量（波形）记录分析仪包括：信号变换模块、信号放大模块、多路模拟开关、A/D变换器、内存RAM、嵌入式工控机及逻辑控制器件、以太网接口、上位笔记本电脑等。具体工作方式如下：

（1）外部信号的接入：各通道具有1对输入端子，外部信号经输入端子直接引入到各通道的信号变换模块（每个通道的信号变换关系各自固定不变）；

（2）信号进行（隔离）变换：信号变换模块对信号进行隔离、分压、变流等处理，将输入信号变换成一般模拟电路能处理的小信号（一般在10V以下）。

（3）信号放大：信号放大模块将信号变换成标定统一的、A/D变换器可以接受的标准信号。

（4）信号多路切换：经放大处理后的各标准信号经多路模拟开关按控制要求依次切换后送给A/D变换器。

（5）模数转换：将送入A/D变换器的模拟信号转换成数字信号。

（6）数据暂存：将模数转换后得到的数字信号送入内存RAM，并暂时保存。

（7）数据的转发：将内存中的数字信号嵌入式工控机及逻辑控制器件后，再经以太网接口上送给上位笔记本电脑。

（8）数据的工程化及显示：上位笔记本电脑将收到的数据按一定转换关系转换成能真实反映外部信号的工程量，并同时以波形曲线或数值的方式显示在屏幕上。

（9）数据的分析处理。

（10）数据的保存。

上述电量（波形）记录分析仪中，信号变换模块、信号放大模块、多路模拟开关、A/D变换器、内存RAM、嵌入式工控机及逻辑控制器件可以统称为前置采集器，而上位笔记本电脑也可以称为上位控制分析机，由图1可知，该记录分析仪的前置采集器与上位控制分析机为分离式结构，前置采集器与上位控制分析机之间需要采用以太网线或USB线连接，这样在工业现场的可靠性得不到保障，比如接口松动造成通讯中断、现场电气干扰太大造成通讯出错、接口驱动不兼容造成通讯异常等问题。对于某些需要长时间记录数据的工况（如电能质量监测、风电场功率调节能力测试等工作都需要几天时间），一般商用电脑的持续工作稳定性无法保证，对信号的测量带来不确定性，并且将可移动的民用笔记本电脑长期放置在无人看管的工业现场，对设备的安全性也是极大的考验。

针对上述分离式结构的电量（波形）记录分析仪存在的通讯稳定性较差，使用不方便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电量记录分析仪，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了电量记录分析仪，前置采集器与上位控制分析机为一体结构，其中，前置采集器和上位控制分析机的主机设置在全铝镁合金机箱内，上位控制分析机的液晶显示器与机箱呈外翻式结构设置在机箱外，该液晶显示器通过转轴与机箱的顶盖的侧棱连接，该液晶显示器通过转轴内的数据线与主机相连；机箱的顶盖的外表面设置有与主机相连接的键盘和鼠标触摸板，液晶显示器的显示屏内凹的深度大于键盘的高度；上述机箱的后侧壁设置有前置采集器对应的信号采集接口，机箱的侧壁上设置有前置采集器与主机的供电接口，以及对应主机的外联接口。

本发明实施例提供的电量记录分析仪采用将前置采集器与上位控制分析机一体化设计，同时采用全铝镁合金机箱，显示器采用上翻盖式，并机箱内设置有上位控制分析机的主机和前置采集器，从而将信号处理及采集部分与图形显示、数据处理及存储部分有机的整合为一个整体，取消了可能引起接触不良的外接网线或USB连线，解决了分离式结构的电量（波形）记录分析仪存在的通讯稳定性较差，使用不方便的问题，提升了设备的性能。

附图说明

图1示出了相关技术中的电量（波形）记录分析仪的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的电量记录分析仪的主视图；

图3a示出了本发明实施例提供的电量记录分析仪的结构示意图；

图3b示出了本发明实施例提供的档位控制回路的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的档位控制回路中继电器组驱动若干分压电阻的电路原理图；