一种时间继电器校准装置及校准方法技术领域
本发明涉及时间继电器的校准装置，特别涉及一种时间继电器的校准装置及校准
方法。
背景技术
时间继电器是指当继电器获得动作信号后，其输出电路经过规定的准确时间触点
动作的一种继电器，时间继电器的种类很多，有空气阻尼型、电磁式、电动型和电子型等，通
常使用在较低电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流电路。
时间继电器按延时种类可分为通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器，
时间继电器的触点动作方式又可分为瞬时动作和延时动作。通电延时型时间继电器通电
后，立即开始延时，到达设定的延时时间后，控制单元输出控制信号，继电器的触点状态进
行切换，继电器断电后触点状态立即恢复。断电延时型时间继电器通电后，继电器的触点状
态立即进行切换，继电器断电后立即开始延时，到达设定的延时时间后，控制单元输出控制
信号，继电器触点状态恢复。
时间继电器的测试和校准主要包括延时时间和触点通断状态的测试和校准。根据
我国2011年4月12日发布的《电子式时间继电器校准规范》，时间继电器的测试校准仪器需
要采用数字式电秒表或数字式毫秒表来搭建复杂的测试设备。整个设备搭建过程复杂、容
易出错，因此搭建出来的测试设备存在安全隐患，而且该测试设备只能对时间继电器的时
间进行校准，无法对时间继电器的触点状态进行实时的监控，目前，国内没有生产对时间继
电器延时时间和触点状态同时进行测试和校准的相关仪器设备。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供了一种时间继电器的校准装置及校
准方法，该时间继电器的校准装置能够提供12V、24V、36V、48V、110V、220V一共6种工作电
压，实现了通电型时间继电器和断电型时间继电器共用一个插座，且可对被测时间继电器
的延时时间和触点状态同时进行校准。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种时间继电器校准装置，包括降压
模块、交流电压输出模块、直流电压输出模块、控制显示模块、电压选择开关、交直流切换开
关和功能选择开关，
所述降压模块用于将输入的220V交流电压进行降压成不同等级的交流电压，
所述交流电压输出模块用于输出不同电压等级的交流电压，所述直流电压输出模块用
于输出不同电压等级的直流电压，
所述控制显示模块包括电源回路、延时精度设定电路、延时时间显示电路和触点状态
显示电路，
电压选择开关用于根据被测时间继电器的额定电压来选择相对应的工作电压，
交直流切换开关用于根据被测时间继电器的电压要求来选择交流或直流工作电压，
功能选择开关根据被测时间继电器的类型来选择通电型时间继电器或断电型时间继
电器。
优选的，所述控制显示模块的电源回路包括依次连接的降压电路、整流电路、滤波
电路和稳压电路。
优选的，所述控制显示模块的延时精度设定电路包括拨码开关KY1，芯片IC1、电阻
R11和二极管D9、D10、D11和D12，所述二极管D9、D10、D11和D12作为所述单片机的电平输出
单元与拨码开关KY1的输入端口相接，所述拨码开关KY1的输出端口与所述电阻R11相连，所
述芯片IC1的第10脚为延时精度设定电路的数据输入端口。
优选的，所述延时时间显示电路包括电阻R7~R14、二极管D17~D20、数码管DS1，所
述芯片IC1的阴极位扫描显示驱动端第1、2、3、4脚分别经过二极管D17~D20与数码管DS1相
连，所述芯片IC1的1、2、3、4脚由内部逻辑电路产生的脉冲直接驱动数码管DS1的阴极来点
亮4位数字，所述芯片IC1的阳极段扫描显示驱动端第6~13脚分别与电阻R7~R14相连后与所
述数码管DS1的阳极相连，所述芯片IC1的第6~13脚根据当前时间值来驱动数码管DS1的阳
极，显示具体延时时间。
优选的，所述触点状态显示电路包括电阻R3~R6、发光二极管D13~D16、第一触点开
关和第二触点开关，所述6V电源接一上拉电阻R3后，再与发光二极管D13相接后与第一触点
开关的触点6相接，对应地，所述6V电源接一上拉电阻R4后，再与发光二极管D14相接后与第
一触点开关的触点5相接，所述6V电源接一上拉电阻R5后，再与发光二极管D15相接后与第
二触点开关的触点4相接，所述6V电源接一上拉电阻R6后，再与发光二极管D16相接后与第
二触点开关的触点3相接，所述第一触点开关的触点8与第二触点开关的触点1连接所述控
制显示模块的电源地。
优选的，所述降压模块输出的工作电压共分为12V、24V、36V、48V、110V和220V六种
等级。
优选的，所述时间继电器校准装置还包括控制面板和设置在所述控制面板上的电
压选择开关、交直流切换开关、功能选择开关、触点指示灯和延时时间显示，所述电压选择
开关分为12V、24V、36V、48V、110V和220V六种等级的电压输出接口对应连接，所述交直流切
换开关分别与所述交流电压输出模块或直流电压输出模块的输出端对应连接，并且与所述
的被测时间继电器的电源输入端口相连。
所述功能选择开关包括电源开关和测试开关，所述电源开关与所述降压模块的输
入端和所述控制显示模块的电源输入端口相连，所述测试开关与所述降压模块的输入端和
所述控制显示模块的电源输入端口相连。
所述触点指示灯3、4、5、6分别与第一触点开关的触点3和触点4、第二触点开关的
触点5和触点6的输出端口相连接，当第一触点开关的触点3和触点1或触点4和触点1、第二
触点开关的触点5和触点8或触点6和触点8导通时，相应的触点指示灯3、4、5、6点亮。
所述延时时间显示的为数码管DS1中的延时时间。
优选的，通过所述拨码开关KY1的电平状态来实现不同延时精度的设定，所述拨码
KY1开关用0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000一共9种电平组合来实现延
时精度0.01S、0.1S、1S、0.1M、1M、0.1H、1H、MS、HM九种。
通电型时间继电器校准装置校准方法，该方法利用权利要求1-8 中任意一项所述
的时间继电器校准装置，包括以下步骤：
步骤一：根据被测时间继电器的额定电压和电压规格，将控制面板上的电压选择所需
要的电压值，将交直流选择开关切换到需要的交流电压或直流电压，将功能选择开关切换
至位置1；
步骤二：打开电源开关，打开测试开关，被测时间继电器开始延时，控制面板上的触点
指示灯实时显示被测时间继电器的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分实时显示计
时状态；
步骤三：被测时间继电器延时到达设定值，控制面板上的触点指示灯显示被测时间继
电器转换后的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分显示被测时间继电器停止计时后
的实际延时时间，通过将被测时间继电器的实际延时时间和设定延时时间作比较运算，得
出整定误差；
步骤四：对被测时间继电器作多次测试获取实际延时时间，将被测时间继电器的多次
实际延时时间作比较得出重复误差，若误差超过规范所规定的范围则对被测时间继电器进
行校准。
断电型时间继电器校准装置校准方法，该方法利用权利要求1-8 中任意一项所述
的时间继电器校准装置，包括以下步骤：
步骤一：根据被测时间继电器的额定电压和电压规格，将控制面板上的电压选择所需
要的电压值，将交直流选择开关切换到需要的交流电压或直流电压，将功能选择开关切换
到位置2；
步骤二：打开电源开关，打开测试开关2s以上，关闭测试开关，被测时间继电器开始延
时，控制面板上的触点指示灯实时显示被测时间继电器的触点状态，控制面板上的延时时
间显示部分实时显示计时状态；
步骤三：被测时间继电器延时到达设定值，控制面板上的触点指示灯显示被测时间继
电器恢复后的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分显示被测时间继电器停止计时后
的实际延时时间；通过将被测时间继电器的实际延时时间和设定延时时间作比较运算，得
出整定误差；
步骤四：对被测时间继电器作多次测试获取实际延时时间，将被测时间继电器的多次
实际延时时间作比较得出重复误差，若误差超过规范所规定的范围则对被测时间继电器进
行校准。
本发明达到的有益效果是：
1、本发明能够为被测时间继电器提供包括12V、24V、36V、48V、110V、220V一共6种工作
电压，且6中工作电压均可与交流电压输出模块或直流电压输出模块相接。
2、本发明通过功能选择开关能够实现通电型时间继电器和断电型时间继电器共
用同一个插座，而不要另外接线，测试方便。
3、本发明实现了对被测时间继电器的延时时间和触点状态同时进行测试和校准。
4、本发明结构简单，功能全面，易于扩展，特别适用于工厂进行时间继电器的出厂
批量测试和校准。
附图说明
图1是本发明的整体模块示意图；
图2是本发明的控制显示模块电路原理图；
图3是本发明的控制面板示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种时间继电器校准装置，包括降压模块、交流电压输出模块、
直流电压输出模块、控制显示模块、电压选择开关、交直流切换开关和功能选择开关，
所述降压模块用于将输入的220V交流电压进行降压成不同等级的交流电压，所述交流
电压输出模块用于输出不同电压等级的交流电压，所述直流电压输出模块用于输出不同电
压等级的直流电压，所述控制显示模块包括电源回路、延时精度设定电路、延时时间显示电
路和触点状态显示电路，电压选择开关用于根据被测时间继电器的额定电压来选择相对应
的工作电压，交直流切换开关用于根据被测时间继电器的电压要求来选择交流或直流工作
电压，功能选择开关根据被测时间继电器的类型来选择通电型时间继电器或断电型时间继
电器。
优选的方案是，所述控制显示模块的电源回路包括依次连接的降压电路、整流电
路、滤波电路和稳压电路，所述电源回路用于将输入的交流220V电压进行降压整流为直流
6V电压后为其它回路供电，所述电源回路采用交流220V输入，经过降压电路中的变压器T1
将交流220V电压降为交流15V电压，所述整流电路采用整流桥B1对交流15V电压进行桥式全
波整流，电容C1和C2对整流后的电压滤波，再经三端稳压器Q1作二次降压，再经过电容C3和
C4滤波后输出6V直流电压，为控制显示模块进行供电。
优选的方案是，所述控制显示模块的延时精度设定电路包括拨码开关KY1，芯片
IC1、电阻R11和二极管D9、D10、D11和D12，所述二极管D9、D10、D11和D12作为所述单片机的
电平输出单元与拨码开关KY1的输入端口相接，所述拨码开关KY1的输出端口与所述电阻
R11相连，所述芯片IC1的第10脚延时精度设定电路的数据输入端口。
电阻R11、8421拨码开关KY1和二极管D9、D10、D11和D12作为延时精度输入单元，芯
片IC1的第10脚通过读取拨码开关KY1的电平状态来实现不同延时精度的设定。测试人员可
以根据被测时间继电器的具体延时要求来选择需要的延时精度，以便更精确的测试和校准
被测时间继电器的延时时间。
优选的方案是，所述延时时间显示电路包括电阻R7~R14、二极管D17~D20、数码管
DS1，所述芯片IC1的阴极位扫描显示驱动端第1、2、3、4脚分别经过二极管D17~D20与数码管
DS1相连，所述芯片IC1的1、2、3、4脚内部逻辑电路产生的脉冲直接驱动数码管DS1的阴极来
点亮4位数字，所述芯片IC1的阳极段扫描显示驱动端第6~13脚分别与电阻R7~R14相连后与
所述数码管DS1的阳极相连，所述芯片IC1的第6~13脚根据当前时间值来驱动数码管DS1的
阳极，显示具体延时时间。
当电路通电，测试开始后，芯片IC1从内部存储器读取当前的时间值和延时精度
值，芯片IC1的阴极位扫描显示驱动端第1、2、3、4脚由芯片IC1的内部逻辑电路产生的脉冲
直接驱动数码管DS1的阴极来点亮4位数字；芯片IC1的阳极段扫描显示驱动端第6~13脚根
据当前时间值来驱动数码管DS1的阳极，显示具体延时时间，该延时时间在测试过程中按设
定的延时精度值为频率不断变化，直到被测时间继电器延时到达设定值后停止，此时显示
的时间值为被测时间继电器的实际延时时间。
延时时间显示电路通过控制面板的延时时间显示部分将被测时间继电器的实际
延时时间显示给测试人员，将测试校准装置上显示的实际延时时间和被测时间继电器的设
定时间进行比较运算得到被测时间继电器的整定误差，若误差超过规定范围则进行相应校
准。将多次测试得到的实际延时时间进行比较运算得出被测时间继电器的重复误差，若误
差超过规定范围则进行相应校准。
优选的方案是，所述触点状态显示电路包括电阻R3~R6、发光二极管D13~D16、第一
触点开关和第二触点开关，所述6V电源接一上拉电阻R3后，再与发光二极管D13相接后与第
一触点开关的触点6相接，对应地，所述6V电源接一上拉电阻R4后，再与发光二极管D14相接
后与第一触点开关的触点5相接，所述6V电源接一上拉电阻R5后，再与发光二极管D15相接
后与第二触点开关的触点4相接，所述6V电源接一上拉电阻R6后，再与发光二极管D16相接
后与第二触点开关的触点3相接，所述第一触点开关的触点8与第二触点开关的触点1连接
所述控制显示模块的电源地。
触点指示电路通过控制面板的触点指示灯将被测时间继电器的触点状态实时地
显示给测试人员，方便测试人员判断被测时间继电器的触点好坏和转换状态是否正常。
以通电延时型时间继电器为例：当被测时间继电器开始工作时，此时被测时间继
电器的触点8和5导通、1和4导通，触点指示发光二极管D14、D15接地，直流电压6V通过电阻
R4和R5驱动触点指示发光二极管D14、D15点亮，此时被测时间继电器的触点8和6断开、1和3
断开，触点指示发光二极管D13、D16因为没有通过触点接地，所以是熄灭状态，；当被测时间
继电器到达设定延时时间后，此时被测时间继电器的触点8和6导通、1和3导通，触点指示发
光二极管D13、D16接地，直流电压6V通过电阻R3和R6驱动触点指示发光二极管D13、D16点
亮，此时被测时间继电器的触点8和5断开、1和4断开，触点指示发光二极管D14、D15因为没
有通过触点接地，所以是熄灭状态。
优选的方案是，所述降压模块输出的工作电压共分为12V、24V、36V、48V、110V和
220V六种等级。降压模块主要将外部输入的220V电压通过降压变压器进行降压，降压后的
电压分为12V、24V、36V、48V、110V、220V六种电压。
所述控制显示模块还包括与单片机15脚相连的电容C4，与单片机16脚相连的电容
C3，以及并联设置于单片机15脚与16脚之间的晶振Y1，所述电容C3与C4中间接地。
优选的方案是，所述时间继电器校准装置还包括控制面板和设置在所述控制面板
上的电压选择开关、交直流切换开关、功能选择开关、触点指示灯和延时时间显示，所述电
压选择开关分为12V、24V、36V、48V、110V和220V六种等级的电压输出接口对应连接，所述交
直流切换开关分别与所述交流电压输出模块或直流电压输出模块的输出端对应连接，并且
与所述的被测时间继电器的电源输入端口相连，所述交流电压输出模块或直流电压输出模
块均可选择12V、24V、36V、48V、110V和220V这六种等级的工作电压。
所述功能选择开关包括电源开关和测试开关，所述电源开关与所述降压模块的输
入端和所述控制显示模块的电源输入端口相连，所述测试开关与所述降压模块的输入端和
所述控制显示模块的电源输入端口相连。
所述触点指示灯3、4、5、6分别与第一触点开关的触点3和触点4、第二触点开关的
触点5和触点6的输出端口相连接，当第一触点开关的触点3和触点1或触点4和触点1、第二
触点开关的触点5和触点8或触点6和触点8导通时，相应的触点指示灯3、4、5、6点亮。
所述延时时间显示的为数码管DS1中的延时时间。
优选的方案是，通过所述拨码开关KY1的电平状态来实现不同延时精度的设定，所
述拨码KY1开关用0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000一共9种电平组合来
实现延时精度0.01S、0.1S、1S、0.1M、1M、0.1H、1H、MS、HM九种。
通电型时间继电器校准装置校准方法，该方法利用权利要求1-8 中任意一项所述
的时间继电器校准装置，包括以下步骤：
步骤一：根据被测时间继电器的额定电压和电压规格，将控制面板上的电压选择所需
要的电压值，将交直流选择开关切换到需要的交流电压或直流电压，将功能选择开关切换
至位置1；
步骤二：打开电源开关，打开测试开关，被测时间继电器开始延时，控制面板上的触点
指示灯实时显示被测时间继电器的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分实时显示计
时状态；
步骤三：被测时间继电器延时到达设定值，控制面板上的触点指示灯显示被测时间继
电器转换后的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分显示被测时间继电器停止计时后
的实际延时时间，通过将被测时间继电器的实际延时时间和设定延时时间作比较运算，得
出整定误差；
步骤四：对被测时间继电器作多次测试获取实际延时时间，将被测时间继电器的多次
实际延时时间作比较得出重复误差，若误差超过规范所规定的范围则对被测时间继电器进
行校准。
断电型时间继电器校准装置校准方法，该方法利用权利要求1-8 中任意一项所述
的时间继电器校准装置，包括以下步骤：
步骤一：根据被测时间继电器的额定电压和电压规格，将控制面板上的电压选择所需
要的电压值，将交直流选择开关切换到需要的交流电压或直流电压，将功能选择开关切换
到位置2；
步骤二：打开电源开关，打开测试开关2s以上，关闭测试开关，被测时间继电器开始延
时，控制面板上的触点指示灯实时显示被测时间继电器的触点状态，控制面板上的延时时
间显示部分实时显示计时状态；
步骤三：被测时间继电器延时到达设定值，控制面板上的触点指示灯显示被测时间继
电器恢复后的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分显示被测时间继电器停止计时后
的实际延时时间；通过将被测时间继电器的实际延时时间和设定延时时间作比较运算，得
出整定误差；
步骤四：对被测时间继电器作多次测试获取实际延时时间，将被测时间继电器的多次
实际延时时间作比较得出重复误差，若误差超过规范所规定的范围则对被测时间继电器进
行校准。
本发明的工作过程为，
通电型时间继电器的校准，先根据被测时间继电器的额定电压和电压规格，将控制面
板上的电压选择开关切换到具体需要的电压值，将交直流选择开关切换到具体需要的交流
电压或直流电压，将功能选择开关切换到位置1。打开电源开关，打开测试开关，被测时间继
电器开始延时，控制面板上的触点指示灯实时显示被测时间继电器的触点状态，控制面板
上的延时时间显示部分实时显示计时状态。被测时间继电器延时到达设定值，控制面板上
的触点指示灯显示被测时间继电器转换后的触点状态，控制面板上的延时时间显示部分显
示被测时间继电器停止计时后的实际延时时间。通过将被测时间继电器的实际延时时间和
设定延时时间作比较运算，得出整定误差；对被测时间继电器作多次测试获取实际延时时
间，将被测时间继电器的多次实际延时时间作比较得出重复误差，若误差超过规范所规定
的范围则对被测时间继电器进行校准。
断电型时间继电器的校准，先根据被测时间继电器的额定电压和电压规格，将控
制面板上的电压选择开关切换到具体需要的电压值，将交直流选择开关切换到具体需要的
交流电压或直流电压，将功能选择开关切换到位置2。打开电源开关，打开测试开关2S以上，
然后关闭测试开关，被测时间继电器开始延时，控制面板上的触点指示灯实时显示被测时
间继电器的转换后触点状态，控制面板上的延时时间显示部分实时显示计时状态。被测时
间继电器延时到达设定值，控制面板上的触点指示灯显示被测时间继电器恢复后的触点状
态，控制面板上的延时时间显示部分显示被测时间继电器停止计时后的实际延时时间。通
过将被测时间继电器的实际延时时间和设定延时时间作比较运算，得出整定误差；对被测
时间继电器作多次测试获取实际延时时间，将被测时间继电器的多次实际延时时间作比较
得出重复误差，若误差超过规范所规定的范围则对被测时间继电器进行校准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和
原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。