[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

技術領域

本發明涉及電子測量方法及測量萬用表，尤其涉及一種基于電磁感應原理 的通過測量被測產品磁通量變化來測量交流電壓、交流電流和小電阻的電子測 量方法及一種防水無損檢測的鉗形電壓、電流和電阻測量萬用表。

背景技術

在電子測量方法的領域中，已經公開了各種測量原理和方法，無論基于哪 種原理的測量方法都需通過表筆對被測對象進行接觸測量，破壞被測物表面， 形成損傷，而且不能避免干擾源的干擾性造成其測量結果的誤差，而目前大多 采用的對稱傳感器也只能盡量減少干擾源，無法根除和避免干擾性的存在，測 量環境的變化和條件的限制多會影響到電子測量的正常操作過程，如濾波過程 干擾信號掩蓋正常信號問題、雨天戶外測量安全保障問題以及精密產品要求無 損測量等等問題都直接影響其測量的安全性、準確性和操作方便快捷性，無法 全方面保障其測量達到最方便快捷且安全準確的目的。

目前的電子測量裝置都需通過表筆和表盤等按鍵裝置接觸被測產品后通 過指針指向顯示測量值，功能過于單一且可調控范圍狹窄，電子原件的安裝設 置無法解決其表身整體防水問題使其使用者不能避免觸電發生危險等問題。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明為解決上述問題提供一種基于電 磁感應原理的電子測量方法；本發明還提供了一種實現該方法的測量萬用表。

本發明為解決上述問題所采用的技術方案如下：

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，由內置微型處理器和電子元件連接到各種電路 使其智能控制其測量過程，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；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，所述發射輸出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)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；通過發射和 接收信號的散射頻率外差等反映出其被測對象磁通量變化，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。

(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；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，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。

其中，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)。

一種實現上述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，所述電流鉗包含一雙電流互感器的鉗頭；所述表身設有外置控制鍵 盤和LCD顯示器，內置固化有嵌入式軟件的高性能MPU、多個功能電子元件 和系統直流電源，其分別通過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固化有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。

所述自動測試換檔模塊、精密自檢系統模塊、鍵盤和LCD顯示控制模塊、 自動關機控制模塊和鉗口閉合/張開模塊通過控制轉換電路直接與系統內置 MPU相互連接，實現信息傳輸處理循環過程。