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《中国计量学院》 2016年
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防雷装置特征参数检测技术研究

赵春焕  
【摘要】:建筑物的防雷设计是建筑物安全渡过雷电灾害的重要保障,建筑物的防雷检测与验收包含多个测量参数,传统的测量仪功能单一、体积大、不便于携带,降低了测量人员工作效率。因此,开发一种适用于现场检测的防雷装置特征参数测量仪有十分重要的意义。通过大量阅读文献与资料,并对相关参数的测量方法进行分析比较,选定了异频法对接地电阻和土壤电阻率进行测量,并结合接地电压及浪涌保护器特征参数的测量,设计了具有接地电阻、接地电压、土壤电阻率、浪涌保护器压敏电压与泄漏电流等多个参数测量功能的防雷装置特征参数测量仪。测量仪以STM32单片机为核心,结合外围测量处理电路,实现防雷装置特征参数检测功能。其中,浪涌保护器的测量电路包括用于产生高压测试信号的直流高压电源模块,用于测量压敏电压的两级差分放大电路,以及用于测量泄漏电流的程控放大器电路。接地电阻及土壤电阻率的测量电路包括异频电流源电路,多级分压电路,以及程控放大电路和双重带通滤波电路,通过以上硬件电路进行信号调理,滤除工频及谐波分量,提高了接地电阻的测量精度。测量仪根据测量参数自动切换功能电路并共用ADC及DAC等功能模块完成相关参数的测量,且设计了通讯电路模块实现与上位机通讯。测量仪的软件部分利用STM32丰富的中断资源处理事件,包括按键响应、串口收发、信号采样以及液晶读写,极大的提高了系统的实时性。为减少工频干扰,软件对ADC采样信号进行数字滤波,采用FFT算法提取特征频率分量,计算待测结果,提高了仪器的抗干扰能力。最后通过实验分析了各项参数测量的准确性,实验结果表明测量仪可以快速准确地测量各项参数,为建筑物的防雷验收工作提供了一种高效的测量仪器。
【学位授予单位】:中国计量学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU895

【参考文献】
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7 郑彦刚;基于B/S模式的防雷装置档案管理子系统的设计[D];吉林大学;2010年
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