[發明專利]測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201811478850.7
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109557476A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王國平;陳燚平
• 申請（專利權）人: 珠海朗爾電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 陳慧華

本發明涉及一種測量裝置及測量方法，包括微處理器，微處理器用于產生脈沖寬度調制信號；信號發生單元，信號發生單元用于將微處理器產生的脈沖寬度調制信號解調為正弦信號；以及分別與信號發生單元連接的標準信號檢測單元和實際信號檢測單元，實際信號檢測單元還與待測對象電性連接，標準信號檢測單元用于獲取標準信號，實際信號檢測單元用于獲取實際信號；同步采樣ADC單元，同步采樣ADC單元對標準信號和實際信號進行同步采樣，并將采樣信號送入微處理器進行處理。本發明利用調制解調法提取信號并進行巧妙的放大，避免了在放大信號的同時對噪聲也進行放大，測量結果穩定、準確。

技術領域

本發明涉及蓄電池檢測的技術領域，尤其是一種用于蓄電池內阻檢測的測量裝置及測量方法。

背景技術

在蓄電池領域中，蓄電池內阻是表征蓄電池健康的一個非常關鍵的參數。蓄電池內阻非常小，都是幾毫歐，甚至不到一毫歐，蓄電池內阻的變化范圍也非常小，例如堿性電池，其內阻變化范圍僅有零點幾毫歐。使用中的蓄電池連接著充電機和其他電力設備，測量時不能停電或者斷開其他設備，這就使得測量只能是在線測量。

測量蓄電池內阻時，要求既不影響其他設備運行，又不能對蓄電池造成損傷，在線測量蓄電池內阻時只能使用小信號，這就使得測量時在蓄電池內阻上的信號非常小，且蓄電池母線上有諸多設備，每個設備都有噪聲，當用小信號測量時，如果信號處理不當，信號將受到噪聲干擾，無法測量出準確的內阻值。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用調制解調法處理噪聲，測量結果穩定、準確的測量裝置及測量方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種測量裝置，包括微處理器，所述微處理器用于產生脈沖寬度調制信號；信號發生單元，所述信號發生單元用于將微處理器產生的脈沖寬度調制信號解調為正弦信號；以及分別與信號發生單元連接的標準信號檢測單元和實際信號檢測單元，所述實際信號檢測單元還與待測對象電性連接，所述標準信號檢測單元用于獲取標準信號，所述實際信號檢測單元用于獲取實際信號；同步采樣ADC單元，所述同步采樣ADC單元對標準信號和實際信號進行同步采樣，并將采樣信號送入微處理器進行處理。

進一步，所述信號發生單元包括帶通濾波器和壓控恒流源，所述帶通濾波器的輸入端與微處理器連接，所述帶通濾波器的輸出端與壓控恒流源的輸入端連接，所述壓控恒流源的輸出端分別與標準信號檢測單元和實際信號檢測單元連接。

進一步，所述標準信號檢測單元包括峰值檢測電路，所述峰值檢測電路的輸入端與壓控恒流源的輸出端連接，所述峰值檢測電路的輸出端與同步采樣ADC單元連接。

進一步，所述實際信號檢測單元包括減法器、高通濾波器、乘法器、低通濾波器和直流放大器，所述壓控恒流源的輸出端分別與待測對象的輸入端、減法器的正極輸入端和乘法器的第一輸入端連接，所述待測對象的輸出端與減法器的負極輸入端連接，所述減法器的輸出端與乘法器的第二輸入端連接，所述乘法器的輸出端經低通濾波器、直流放大器與同步采樣ADC單元連接。

一種測量方法，所述測量方法包括以下步驟：

步驟1：微處理器輸出脈沖寬度調制信號至信號發生單元；

步驟2：信號發生單元將脈沖寬度調制信號解調為驅動信號A；

步驟3：驅動信號A流經標準信號檢測單元后，輸出直流信號D；驅動信號A流經實際信號檢測單元后，輸出直流信號G；

步驟4：同步采樣ADC單元對直流信號D和直流信號G進行同步采樣，并將采樣數據上傳給微處理器；

步驟5：微處理器對同步采樣ADC單元上傳的采樣數據進行處理，并計算出待測對象的電阻值。