[發明專利]基于電磁感應原理的電子測量方法及測量萬用表

有效

• 申請號: 200910129234.5
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101526560A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 吳忠良;楊福奎;李品
• 申請（專利權）人: 優利德科技（東莞）有限公司
• 主分類號: G01R15/12
• 分類號: G01R15/12
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司
• 代理人: 王新生

1.一種基于電磁感應原理的電子測量方法，通過檢測被測對象磁通 量變化測量其交流電壓、交流電流及小電阻，其特征在于，由內置微 型處理器和電子元件連接到各種電路使該微型處理器智能控制測量 過程，其方法包括以下步驟：

(1)使用雙電流鉗檢測被測對象，雙鉗頭分別作為發射端和接收端， 發射端輸出頻率為1582Hz方波信號；

(2)由接收端接收所散射回的信號并將其轉換為電流信號完成測量 采樣；通過與設定的標準電阻比較，從而判定其測量電壓、電流和電 阻；

(3)利用內置轉換電路、控制電路、觸發整形電路和時序控制電路 連接數據處理裝置完成測量值處理過程，并通過LCD顯示器顯示輸 出；

所述步驟(2)還包括以下步驟：通過發射和接收信號的散射頻 率外差反映出其被測對象磁通量變化，設置標準電阻校對比較，利用 鉗形接地電阻儀核心算法通過分辨率處理程序計算其電壓、電流和電 阻，把所述標準電阻阻值作為不動變量計入算法中；

所述步驟(3)還包括以下步驟：通過內置高性能MPU編程嵌入 完成相應模塊構建和控制功能，采用Red?hat公司的新一代Linux操 作系統Fedora?Core?4作為嵌入式Linux操作系統內核及儀器嵌入式 軟件平臺，運用Qt/Embcddcd開發儀器操作界面，可編程邏輯器件選 用ALTERA公司的Cyclonc?II(FPGA)系列芯片于MAXII(CPLD)系列芯 片，編程實現后將其與相關電路連接到外置密封操作鍵盤和自動背光 控制功能的LCD顯示器，測量數據就能顯示輸出；

所述電阻測量范圍可達0.01-1500Ω，其最高分辨率可達0.001Ω， 準確度可達±(1％+0.01Ω)；所述電流測量范圍可達0.1mA-20.00A， 其最高分辨率可達0.01mA，準確度可達到±(1％+0.01mA)；所述電 壓測量范圍可達200mV-400V，其最高分辨率可達0.1V，準確度可達 ±(1％+0.01V)；

所述雙電流鉗包含構成雙電流互感器的一雙鉗頭，任一鉗頭都可 作為信號發射和接收之用，控制所述鉗頭上鉗口的閉合/張開控制波 形信號的發射和接收，所發射輸出的波形信號通過頻率發生器至少固 定其頻率范圍，通過鉗頭的開閉合檢測功能完成測量。

2.一種實現權利要求1所述基于電磁感應原理的電子測量方法的測 量萬用表，包括一雙電流鉗和一表身，其特征在于，所述電流鉗包含 雙電流互感器的鉗頭；所述表身外置控制鍵盤和LCD顯示器，內置高 性能MPU、多個功能電子元件和系統直流電源，通過各種控制電路和 轉換電路相互連接；

所述表身按鍵設置實現無縫防水處理，即所述LCD顯示器和控制 鍵盤內嵌于所述表身外表面，所述雙電流鉗連接線的連接點與表身自 帶連接線接點可采用即插即用模式；

所述內置高性能MPU通過軟件平臺嵌入式編程實現功能化模塊 結構，其包括一鉗口閉合/張開控制模塊、一線性檢波模塊、一自動 背光控制模塊、一1582Hz頻率發生器模塊、一鍵盤和LCD顯示控制 模塊、一精密自檢系統模塊、一自動測試換檔模塊、一自動關機控制 模塊和一傳感器精密感測模塊。

所述鉗口閉合/張開控制模塊、線性檢波模塊、自動背光控制模 塊、1582Hz頻率發生器模塊、鍵盤和LCD顯示控制模塊、精密自檢 系統模塊、自動測試換檔模塊、自動關機控制模塊和傳感器精密感測 模塊直接與系統內置MPU相互連接實現信息傳輸處理循環過程。