一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，包括測(cè)試線纜、多路復(fù)用開關(guān)模塊、萬(wàn)用表模塊、CPCI總線及工控計(jì)算機(jī)。多路復(fù)用開關(guān)模塊通過測(cè)試線纜與待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)接口連接，多路復(fù)用開關(guān)可以通過程序控制內(nèi)部繼電器開關(guān)使各輸入通道自動(dòng)與輸出通道斷開和導(dǎo)通，萬(wàn)用表模塊通過多路復(fù)用開關(guān)模塊自動(dòng)對(duì)待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)的電阻值進(jìn)行測(cè)量并輸出到CPCI總線中，工控計(jì)算機(jī)從CPCI總線中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和顯示。本發(fā)明能夠自動(dòng)測(cè)量待測(cè)裝置的電氣節(jié)點(diǎn)的絕緣電阻和特征電阻，解決傳統(tǒng)產(chǎn)品檢驗(yàn)過程中的復(fù)雜連接問題和手動(dòng)操作容易失誤、浪費(fèi)時(shí)間等問題，具有可靠性高和精度高、節(jié)省時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電阻測(cè)試儀，特別涉及一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，屬于電路測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于電氣裝置的接口電氣節(jié)點(diǎn)的檢驗(yàn)要求，需要對(duì)各電氣節(jié)點(diǎn)與機(jī)殼的電阻和各電氣節(jié)點(diǎn)間的電阻進(jìn)行檢測(cè)，所有電氣節(jié)點(diǎn)的電阻值應(yīng)滿足電氣裝置的電氣設(shè)計(jì)要求。現(xiàn)存的檢驗(yàn)技術(shù)中存在手動(dòng)測(cè)量大量電氣節(jié)點(diǎn)電阻的現(xiàn)象，導(dǎo)致手工測(cè)量的工作量較大、容易出錯(cuò)、測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)、智能化程度不高等缺點(diǎn)，為了滿足電氣節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)化測(cè)試要求，要求自動(dòng)化電阻檢測(cè)裝置應(yīng)該滿足測(cè)量節(jié)點(diǎn)多、測(cè)量模式可選等，此外，電氣節(jié)點(diǎn)還需要直流高壓激勵(lì)檢測(cè)電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，能夠?qū)崟r(shí)采集待測(cè)電氣裝置的電氣節(jié)點(diǎn)接口的絕緣電阻和特征電阻的阻值，實(shí)現(xiàn)絕緣電阻和特征電阻的自動(dòng)化測(cè)量。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，包括測(cè)試線纜、多路復(fù)用開關(guān)模塊、萬(wàn)用表模塊、CPCI總線和工控計(jì)算機(jī)；
[0005]多路復(fù)用開關(guān)模塊通過測(cè)試線纜與待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)接口連接，多路復(fù)用開關(guān)模塊的輸出通道接口與萬(wàn)用表模塊測(cè)量通道接口相連，萬(wàn)用表模塊通過多路復(fù)用開關(guān)模塊自動(dòng)對(duì)待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)的電阻值進(jìn)行測(cè)量并輸出到CPCI總線中，工控計(jì)算機(jī)從CPCI總線中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和顯示；
[0006]多路復(fù)用開關(guān)模塊包括模式選擇開關(guān)和64選I通道開關(guān)和32選2通道開關(guān)，多路復(fù)用開關(guān)模塊通過模式選擇開關(guān)選擇不同的通道開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同的電阻測(cè)量模式，64選I通道開關(guān)將64個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)逐個(gè)與萬(wàn)用表模塊+端相連，用于測(cè)量每個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)單獨(dú)對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻值，32選2通道開關(guān)將32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)逐對(duì)與萬(wàn)用表模塊+/_端相連，用于測(cè)量32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)中每對(duì)間的特征電阻值。
[0007]所述模式選擇開關(guān)為電子多路開關(guān)或程控繼電器模塊開關(guān)；所述64選I通道開關(guān)和32選2通道開關(guān)為繼電器模塊開關(guān)。
[0008]所述萬(wàn)用表模塊采用數(shù)字萬(wàn)用表或CPCI/PCI接口萬(wàn)用表卡，萬(wàn)用表模塊采用6.5位精度萬(wàn)用表，電阻測(cè)量范圍0-500ΜΩ。
[0009]所述多路復(fù)用開關(guān)模塊以板卡形式或電路模塊形式實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部集成兩種開關(guān)通斷模式，通過程控方式實(shí)現(xiàn)64路電氣節(jié)點(diǎn)分別與輸出通道的通斷連接，或64路電氣節(jié)點(diǎn)成對(duì)與輸出通道的通斷連接。
[0010]所述工控計(jì)算機(jī)為通用CPCI/PCI工控計(jì)算機(jī)或便攜機(jī)；多路復(fù)用開關(guān)模塊嵌入在工控計(jì)算機(jī)中。[0011 ] 所述絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀還提供電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓測(cè)試，程控直流高壓模塊為電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓測(cè)試提供直流電壓，程控直流高壓模塊直流電壓輸出范圍0-500V。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的技術(shù)效果是:
[0013](I)本發(fā)明采用的多路復(fù)用開關(guān)、萬(wàn)用表模塊、程控高壓模塊能可靠地工作，同時(shí)具有環(huán)境適應(yīng)性好、可靠性高、精度高的優(yōu)點(diǎn)，滿足高溫、振動(dòng)等惡劣條件下使用的要求。
[0014](2)本發(fā)明所述工控計(jì)算機(jī)可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)、處理大量數(shù)據(jù)，并具有圖像化顯示和分析處理功能、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
[0015](3)本發(fā)明所述多路復(fù)用開關(guān)具有模式轉(zhuǎn)換控制方便、內(nèi)部接觸可靠、壽命長(zhǎng)、接口連接方便以及可靠性高的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀的示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明中多路復(fù)用開關(guān)模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明包括測(cè)試線纜1、多路復(fù)用開關(guān)模塊2、萬(wàn)用表模塊4、CPCI總線5和工控計(jì)算機(jī)6。
[0019]多路復(fù)用開關(guān)模塊2通過測(cè)試線纜I與待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)接口連接，多路復(fù)用開關(guān)模塊2的輸出通道接口與萬(wàn)用表模塊4測(cè)量通道接口相連，萬(wàn)用表模塊4通過多路復(fù)用開關(guān)模塊2自動(dòng)對(duì)待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)的電阻值進(jìn)行測(cè)量并輸出到CPCI總線5中，工控計(jì)算機(jī)6從CPCI總線5中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和顯示。
[0020]如圖2所示，多路復(fù)用開關(guān)模塊2包括模式選擇開關(guān)201和64選I通道開關(guān)202和32選2通道開關(guān)203，多路復(fù)用開關(guān)模塊2通過模式選擇開關(guān)201選擇不同的通道開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同的電阻測(cè)量模式，64選I通道開關(guān)202將64個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)逐個(gè)與萬(wàn)用表模塊4的“ + ”端相連，測(cè)量時(shí)通過控制開關(guān)逐次導(dǎo)通sigl到sig64信號(hào)線，gnd (接殼點(diǎn))連接到萬(wàn)用表模塊4的端，用于測(cè)量每個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)單獨(dú)對(duì)機(jī)殼的電阻值，即絕緣電阻值；32選2通道開關(guān)203將32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)逐對(duì)與萬(wàn)用表模塊4 “ + ”/ 端相連，如sigl和sig2、sig3和gng等組成成對(duì)的信號(hào)通道(成對(duì)的信號(hào)通道由測(cè)試線纜決定，測(cè)試線纜確定了，32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)就確定了)，通過控制開關(guān)將每個(gè)通道“ + ”端與萬(wàn)用表模塊4的“ + ”端相連、通道
端與萬(wàn)用表模塊4的端相連，逐次對(duì)每一對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)間的特征電阻值的測(cè)量。64選I通道開關(guān)和32選2通道開關(guān)兩種模式共同實(shí)現(xiàn)待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)的電阻檢測(cè)。模式選擇開關(guān)201為電子多路開關(guān)或程控繼電器模塊開關(guān)；64選I通道開關(guān)202和32選2通道開關(guān)203為繼電器模塊開關(guān)。
[0021]絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀還提供電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓測(cè)試，程控直流高壓模塊3為電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓測(cè)試提供直流電壓。
[0022]本發(fā)明所述待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)接口應(yīng)具有通電和斷電狀態(tài)的可測(cè)試性，具有接口電氣節(jié)點(diǎn)測(cè)試的可覆蓋性。本發(fā)明測(cè)試儀工作時(shí)，首先應(yīng)明確電氣裝置電氣節(jié)點(diǎn)數(shù)量小于64路，如果高于64路，可對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化、節(jié)選出64路進(jìn)行電氣節(jié)點(diǎn)的電阻測(cè)量，測(cè)試線纜I線序可根據(jù)需要進(jìn)行改變。[0023]明確了電氣裝置的電氣節(jié)點(diǎn)后，測(cè)試線纜I應(yīng)按照待檢測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)導(dǎo)通連接，并根據(jù)模式選擇開關(guān)201進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)線序，即滿足既能對(duì)64通道進(jìn)行單獨(dú)通道與機(jī)殼之間的絕緣電阻測(cè)量，也滿足可對(duì)32對(duì)通道間的特征阻值測(cè)量。
[0024]多路復(fù)用開關(guān)模塊2主要實(shí)現(xiàn)電阻測(cè)量模式的選擇，多路復(fù)用開關(guān)2可以以板卡形式實(shí)現(xiàn)也可以以電路模塊的形式實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部集成兩種開關(guān)通斷模式(根據(jù)需要多路復(fù)用開關(guān)2內(nèi)部可以集成兩種以上開關(guān)通斷模式，以實(shí)現(xiàn)不同功能)，通過程控方式實(shí)現(xiàn)64路電氣節(jié)點(diǎn)分別與輸出通道的通斷連接，或64路電氣節(jié)點(diǎn)成對(duì)與輸出通道的通斷連接，接口采用CPCI總線形式；直流高壓模塊3主要以電路模塊形式實(shí)現(xiàn)；萬(wàn)用表模塊4可以采用常規(guī)帶通訊功能萬(wàn)用表或CPCI/PCI接口萬(wàn)用表卡，精度為6.5位，電阻測(cè)量范圍0-500ΜΩ ；工控計(jì)算機(jī)6以臺(tái)式工控機(jī)或便攜一體機(jī)實(shí)現(xiàn)；多路復(fù)用開關(guān)模塊2嵌入在工控計(jì)算機(jī)6中。其中，多路復(fù)用開關(guān)模塊2內(nèi)部應(yīng)具有多路選擇開關(guān)繼電器，同時(shí)，內(nèi)部配以邏輯控制單元，可以控制繼電器的導(dǎo)通、斷開模式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輪流導(dǎo)通斷開繼電器和輸出模塊通道的功能。
[0025]萬(wàn)用表模塊4能夠自動(dòng)對(duì)輸入通道的電阻值進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果以ASCII碼形式通過CPCI總線5或串行通訊接口與工控計(jì)算機(jī)6相連，工控計(jì)算機(jī)6能夠?qū)崟r(shí)接收萬(wàn)用表模塊4發(fā)送來的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、計(jì)算、顯示和處理。
[0026]程控高壓模塊3可以對(duì)每個(gè)通道提供高壓激勵(lì)，其內(nèi)部通電后，可以產(chǎn)生直流高壓源，范圍0-500V，持續(xù)時(shí)間可控，并且提供通訊控制模塊，可以通過編程對(duì)高壓幅值和通道序號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通、斷開、持續(xù)時(shí)間等方面的控制，并將當(dāng)前的電壓值返回到工控計(jì)算機(jī)6，便于工控計(jì)算機(jī)6狀態(tài)監(jiān)控。
[0027]絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀的軟件處理系統(tǒng)為L(zhǎng)abview語(yǔ)言開發(fā)軟件系統(tǒng)，并且可與VC，VB等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序系統(tǒng)兼容開發(fā)。該處理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)選擇電阻測(cè)量模式，并且及時(shí)在人機(jī)交互界面上顯示出來，實(shí)時(shí)在線地顯示絕緣電阻和特征電阻的阻值。通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷分析，生成測(cè)量結(jié)果報(bào)表，為電氣裝置電氣節(jié)點(diǎn)的阻值檢驗(yàn)提供參考。
[0028]最后，本發(fā)明公開的一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀經(jīng)試驗(yàn)和初步應(yīng)用，結(jié)果表明系統(tǒng)測(cè)量通道64通道，測(cè)量精度6.5位，模式可選絕緣電阻和特征電阻兩種。
[0029]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于:包括測(cè)試線纜(I)、多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)、萬(wàn)用表模塊(4)、CPCI總線(5)和工控計(jì)算機(jī)(6)； 多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)通過測(cè)試線纜(I)與待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)接口連接，多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)的輸出通道接口與萬(wàn)用表模塊(4)測(cè)量通道接口相連，萬(wàn)用表模塊(4)通過多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)自動(dòng)對(duì)待測(cè)裝置電氣節(jié)點(diǎn)的電阻值進(jìn)行測(cè)量并輸出到CPCI總線(5)中，工控計(jì)算機(jī)(6)從CPCI總線(5)中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和顯示； 多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)包括模式選擇開關(guān)(201)、64選I通道開關(guān)(202)和32選2通道開關(guān)(203 )，多路復(fù)用開關(guān)模塊(2 )通過模式選擇開關(guān)(201)選擇不同的通道開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同的電阻測(cè)量模式，64選I通道開關(guān)(202)將64個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)逐個(gè)與萬(wàn)用表模塊(4) +端相連，用于測(cè)量每個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)單獨(dú)對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻值，32選2通道開關(guān)(203)將32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)逐對(duì)與萬(wàn)用表模塊(4) +/_端相連，用于測(cè)量32對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)中每對(duì)間的特征電阻值。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于:所述模式選擇開關(guān)(201)為電子多路開關(guān)或程控繼電器模塊開關(guān)；所述64選I通道開關(guān)(202 )和32選2通道開關(guān)(203)為繼電器模塊開關(guān)。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于:所述萬(wàn)用表模塊(4)采用數(shù)字萬(wàn)用表或CPCI/PCI接口萬(wàn)用表卡，萬(wàn)用表模塊(4)采用6.5位精度萬(wàn)用表，電阻測(cè)量范圍0-500ΜΩ。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于:所述多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)以板卡形式或電路模塊形式實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部集成兩種開關(guān)通斷模式，通過程控方式實(shí)現(xiàn)64路電氣節(jié)點(diǎn)分別與輸出通道的通斷連接，或64路電氣節(jié)點(diǎn)成對(duì)與輸出通道的通斷連接。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于:所述工控計(jì)算機(jī)(6)為通用CPCI/PCI工控計(jì)算機(jī)或便攜機(jī)；多路復(fù)用開關(guān)模塊(2)嵌入在工控計(jì)算機(jī)(6)中。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于:所述絕緣電阻和特征電阻自動(dòng)測(cè)試儀還提供電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓測(cè)試，程控直流高壓模塊(3)為電氣節(jié)點(diǎn)的耐壓測(cè)試提供直流電壓，程控直流高壓模塊(3)直流電壓輸出范圍0-500V。
【文檔編號(hào)】G01R27/02GK103675458SQ201310685316
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】張東旭, 王康, 胡常青, 周斯勉 申請(qǐng)人:北京航天時(shí)代光電科技有限公司