CN104698339B - 一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其采用内置可充电蓄电池供电；信号探测器与主机连接，信号探测器由强电场信号探头和弱电场信号探头组成，强电场信号探头和弱电场信号探头分别与调谐选频电路相连，调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路、音频放大电路及扬声器依次相连的设置在主机外壳内，主机外壳设置开关按钮、充电插口、调谐旋钮、天线***口、内屏蔽手触金属钮及音量调节钮。该查找仪体积小，便于携带，造价低廉，整体外形手持式；使用时可看电平数值显示，也可听声音大小，提高了现场查找墙壁内电源线路定位和故障排除的效率，使用安全可靠，适于各种隐蔽线路供电场所。

Description

一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪

技术领域

本发明涉及电子仪器设备领域，是一种可用于交流***低压(1000伏及以下)工频50±10Hz墙壁内电源线路走向定位及各种隐性故障点查找定位的装置，具体为一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪。

背景技术

厂、矿、企事业、特别是家用、商场、办公室等场所低压供电线路一般都采用隐蔽式的墙壁内敷设，这种方式虽然美观但是线路隐蔽的位置及走向难以确定，当墙壁内线路发生故障时更难以查找故障点。传统的查找故障靠经验，采取人工查找的方法，不能直接定位，需要将电线封盒全部拆开或逐级逐个解开分支连线，或损坏墙壁，工作效率太低下；市面上存在的线路故障查找装置主要是针对高压单一的电力电缆，需要两个仪器配合使用，大都价格昂贵不能普及，且使用时需要将线路全部停用，用发射器(源)在线路一端上加载低频信号，再用接收器寻找，使用复杂，携带不便，且对于墙壁内电源因施工损伤、电源线老化、潮湿天气等接触墙壁漏电，即轻度性接地故障难以查找准确到位。因而查找这类故障是电工师傅最头痛的工作，而本发明只需要一个接收仪器，且不用接触线路，确保了安全，实用，解决了上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用广、大众化、体积小，造价低，便于携带，适用于低电磁场环境，更适用于居民住户场所的手持式墙壁内电源线路故障查找仪以解决背景技术中提出的问题。特别是对于墙内电源线路因某种原因造成的绝缘皮损伤，金属导线裸露部分接触墙壁形成轻度漏电接地时造成漏电保安器会无规律的瞬间跳闸停电，难以判断故障点的情况下，该查找仪可快速探测墙皮层漏电的范围，确定故障点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，包括信号探测器和主机，该故障查找仪采用内置可充电蓄电池供电；所述信号探测器与主机连接，所述的信号探测器由强电场信号探头和弱电场信号探头组成，强电场信号探头和弱电场信号探头均与调谐选频电路相连，所述的主机包括调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路、音频放大电路、扬声器及主机外壳，所述的调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路、音频放大电路及扬声器依次相连的设置在主机外壳内，所述的主机外壳设置开关按钮、充电插口、调谐旋钮、天线***口、内屏蔽手触金属钮及音量调节钮。

作为本发明进一步的方案，所述调谐选频电路由可调电感、电阻及可调电容器组成。

作为本发明进一步的方案，所述的收信电平显示电路由分离式元件及DS-dBB数字峰值检波电平集成电路模块或电磁式OVU电平指示器组成。

作为本发明进一步的方案，所述的音频放大电路由分离式电子元件及LM运算放大器集成电路模块组成。

作为本发明进一步的方案，所述的强电场信号探头为电感螺旋天线，电感螺旋天线通过天线***口与调谐选频电路相连。

作为本发明进一步的方案，所述的弱电场信号探头由外置的环形雷达内磁性天线及内置的磁棒、感应线圈组成，环形雷达内磁性天线通过旋转插口与感应线圈连接。

作为本发明进一步的方案，所述弱电场信号探头设置可拆卸的金属屏蔽罩。

作为本发明进一步的方案，所述的主机外壳前端设置金属屏蔽层。

作为本发明进一步的方案，所述扬声器外部设置扬声器网孔。

作为本发明进一步的方案，所述主机外壳设置收信电平显示屏。

与现有技术相比本发明的有益效果是：手持式墙壁内电源线路故障查找仪，应用广，大众化，体积小，便于携带，价格低廉；功耗低无需发射源，利用被查找故障电源本身交流电磁辐射微电场特性，可实现便捷查找低压线路的各种故障点位置及墙内电源线路分布情况，特别适用于查找墙内线漏电故障点位置；对于非故障墙壁内电源，亦可使用本查找仪确定墙壁内电源的位置及走向，在户内装修、墙壁打孔时，可用于确定打孔洞位置是否有墙内隐藏电源；既可通过观察收信电平显示屏的数值显示，又可以通过扬声器听声音大小，既使噪杂声大的环境下也不影响使用，提高了现场查找墙内电源线路定位和故障排除的效率，使用安全可靠，适于各种隐蔽线路供电场所。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的工作原理框图；

图3是本发明电路工作原理示意图；

图4是电磁式OVU电平指示器电路图。

图中：1、环形雷达内磁性天线，2、旋转插口，3、感应线圈，4、磁棒，5、开关按钮，6、充电插口，7、可充电蓄电池，8、主机外壳，9、电感螺旋天线，10、天线***口，11、调谐选频电路，12、内屏蔽手触金属钮，13、调谐旋钮，14、电场信号接收放大电路，15、音量调节钮，16、超再生检波电路，17、收信电平显示电路，18、音频放大电路，19、扬声器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，包括信号探测器和主机，该故障查找仪采用内置可充电蓄电池7供电；信号探测器与主机连接，信号探测器由强电场信号探头和弱电场信号探头组成，强电场信号探头为电感螺旋天线9，电感螺旋天线9通过天线***口10与调谐选频电路11相连；弱电场信号探头由外置的环形雷达内磁性天线1及内置的磁棒4、感应线圈3组成，环形雷达内磁性天线1通过旋转插口2与感应线圈3连接，弱电场信号探头设置可拆卸的金属屏蔽罩；强电场信号探头和弱电场信号探头均与调谐选频电路11相连；

主机包括调谐选频电路11、电场信号接收放大电路14、超再生检波电路16、收信电平显示电路17、音频放大电路18、扬声器19及主机外壳8，调谐选频电路11、电场信号接收放大电路14、超再生检波电路16、收信电平显示电路17、音频放大电路18及扬声器19依次相连的设置在主机外壳8内，调谐选频电路11由可调电感、电阻及可调电容器组成；收信电平显示电路由分离式元件及DS-dBB数字峰值检波电平集成电路模块组成；音频放大电路18由分离式电子元件及LM运算放大器集成电路模块组成；主机外壳8设置开关按钮5、充电插口6、调谐旋钮13、天线***口10、内屏蔽手触金属钮12及音量调节钮15；主机外壳8前端设置金属屏蔽层，扬声器外部设置扬声器网孔，主机外壳8设置收信电平显示屏。

如图4所示，一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其收信电平显示电路由分离式元件及电磁式OVU电平指示器组成，与使用的DS-dBB数字峰值检波电平集成电路模块相比，使用电磁式OVU电平指示器，造价更低廉，可通过外接电阻、电容实现测量量程的扩大。

本发明的工作原理及使用方法：(1)弱电场信号接收原理：电源线路带电时其周围空间会产生与其工作频率相同的微电场信号，该查找仪利用墙内电源线路自身的电磁场辐射特性，感应相应频率的微电场信号经接收转换为查找仪的信号源实现故障定位功能。通过设置调节查找仪的元件参数，可接收电线近处的电场频率为50±10Hz，即无金属屏蔽的空间范围在20cm以内电磁辐射的微电场电平信号，为抗干扰，调谐选频电路可调频率范围为40Hz～60Hz。(2)强电场信号接收原理：该查找仪强电场信号探头适用于周围无强电磁干扰的环境场合，采用螺旋电感敞开式无屏蔽接收信号；弱电场信号探头内置磁性感应线圈，在外部有强干扰磁场时使用，采取屏蔽定位提高抗干扰能力。采集供电线路附近的相应频率电场信号送至调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路，由于所采集信号强度较弱不能直接驱动扬声器，利用主机中的音频放大电路将所采集信号进行放大，输出至音频元件，实现频率声音输出，使用者可耳听相应频率声音及眼看收信电平显示屏输出的变化大小判断故障点位置，便可定位。

使用该查找仪进行故障查找时，应将故障线路上的所有用电设备断开，或停用取下插头，若遇短路故障应先将故障线路零线从电源开关处解开，然后合上开关，利用单一火线在短路点扩散电场的现象查线路自身固有的50Hz工频电场信号。此时将该查找仪信号探测器靠近墙壁电源开关处，经手动旋钮调谐频率为40～60Hz，使强电场信号探头或弱电场信号探头探测40～60Hz的电场信号，查找仪将所得信号后送入调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路、音频放大电路进行信号处理，经扬声器输出音频。若需要绘制线路布线图纸，则直接沿着线路走向查找，查找面积覆盖线路走向两侧各10cm左右。探头扫过正常线路部分时查找仪的扬声器会发出相应频率的音频输出，扫向线路两侧约20cm以外后无音频输出，或声音逐渐变小。若查找故障沿线路走向音频输出会发生中断或微弱，据此可判定线路发生断线故障，故障点位于音频中断附近。若扬声器音频输出发生扩散，即查至某处时扫向线路两侧大于25cm范围仍有音频输出并呈圆形辐射扩散现象，而沿线路布线正方向音频输出正常，可判定为附近处发生电源线路与墙壁接地漏电现象。若沿火线查找至末端仍未出现异常，则故障在零线处，可在电源开关处单一将线路零线转接至电源火线接口上，原线路火线空置不接，合上电源开关后按照上述方法即可查找零线故障。若查找故障时不知线路布线走向，可利用本查找仪从电源开关附近处开始搜索式查找，有音频输出的方向即为线路布线走向，即利用本查找仪可边搜索线路走向边查找故障点位置。若在强电磁环境较复杂的场所(如在变电站、电动机、电抗器、变压器或较多工频用电设备的厂房)查找故障时，可使用金属屏蔽罩罩在弱电场信号探头上，按住内屏蔽手触金属钮查找，用弱电场信号探头的环形雷达内磁性天线寻找故障，反之使用电感螺旋天线查找，根据耳听相应频率声音及通过收信电平显示屏查看接收电平显示输出的变化大小判断信号强弱，寻找目标。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，包括信号探测器和主机，该故障查找仪采用内置可充电蓄电池供电；所述信号探测器与主机连接，所述的信号探测器由强电场信号探头和弱电场信号探头组成，强电场信号探头和弱电场信号探头均与调谐选频电路相连，所述的主机包括调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路、音频放大电路、扬声器及主机外壳，所述的调谐选频电路、电场信号接收放大电路、超再生检波电路、收信电平显示电路、音频放大电路及扬声器依次相连的设置在主机外壳内，所述的主机外壳设置开关按钮、充电插口、调谐旋钮、天线***口、内屏蔽手触金属钮及音量调节钮；所述的强电场信号探头为电感螺旋天线，电感螺旋天线通过天线***口与调谐选频电路相连，所述的弱电场信号探头由外置的环形雷达内磁性天线及内置的磁棒、感应线圈组成，环形雷达内磁性天线通过旋转插口与感应线圈连接。

2.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述调谐选频电路由可调电感、电阻及可调电容器组成。

3.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述的收信电平显示电路由分离式元件及DS-dBB数字峰值检波电平集成电路模块或电磁式OVU电平指示器组成。

4.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述的音频放大电路由分离式电子元件及LM运算放大器集成电路模块组成。

5.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述弱电场信号探头设置可拆卸的金属屏蔽罩。

6.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述的主机外壳前端设置金属屏蔽层。

7.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述扬声器外部设置扬声器网孔。

8.根据权利要求1所述的一种手持式墙壁内电源线路故障查找仪，其特征在于，所述主机外壳设置收信电平显示屏。