技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于發(fā)電機(jī)組檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置。

背景技術(shù)：
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在船舶電站試驗(yàn)，應(yīng)急電站，分布式電站等試驗(yàn)中均需進(jìn)行機(jī)組的性能測(cè)試，尤其是需要對(duì)機(jī)組輸出的電能進(jìn)行質(zhì)量和安全方面的檢測(cè)。在測(cè)試中電壓、電流及轉(zhuǎn)速特性測(cè)試被列為重要的考核項(xiàng)目。因此，如何能將發(fā)電機(jī)組的電壓、電流及轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量、顯示、分析、存儲(chǔ)，就顯得尤為重要。

目前國(guó)內(nèi)測(cè)試發(fā)電機(jī)組性能的設(shè)備主要有兩種：轉(zhuǎn)速檢測(cè)儀器和電壓、電流檢測(cè)儀器。轉(zhuǎn)速檢測(cè)儀器接收轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)，不接收電壓、電流信號(hào)。電壓、電流檢測(cè)儀器接收電壓、電流信號(hào)，不接收轉(zhuǎn)速傳感器輸出的信號(hào)。試驗(yàn)中需要兩種類(lèi)型的儀器配合使用以完成發(fā)電機(jī)組性能測(cè)試。故此，設(shè)計(jì)一種發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明彌補(bǔ)和改善了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置，集成了電壓、電流和轉(zhuǎn)速測(cè)試功能，可直接接收發(fā)電機(jī)出口端的電壓信號(hào)，電流互感器出口的電流信號(hào)及轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，很好的解決了上述問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置，包括機(jī)箱和觸摸顯示屏，機(jī)箱內(nèi)設(shè)有信號(hào)調(diào)理板、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)主機(jī)及電源模塊，電壓和電流通過(guò)接線(xiàn)端子首先進(jìn)入信號(hào)調(diào)理板，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后的信號(hào)輸入數(shù)據(jù)采集卡，轉(zhuǎn)速信號(hào)直接接入數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡采集的信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)主機(jī)，信號(hào)經(jīng)分析處理計(jì)算后通過(guò)觸摸顯示屏顯示及操作。

所述信號(hào)調(diào)理板能夠?qū)?~500v電壓信號(hào)和0~5a電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為0~10v信號(hào)。

所述的數(shù)據(jù)采集卡采用ni-usb數(shù)據(jù)采集卡。

本測(cè)試分析記錄裝置能夠通過(guò)同時(shí)采集發(fā)電機(jī)組輸出的電壓、電流及轉(zhuǎn)速信號(hào)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組性能全面、準(zhǔn)確測(cè)試。

本發(fā)明的有益效果：可以直接檢測(cè)發(fā)電機(jī)組電壓、電流及轉(zhuǎn)速信號(hào)，集成電壓、電流及轉(zhuǎn)速波形記錄功能，并具備數(shù)據(jù)采集、分析、處理、顯示、打印、保存及歷史數(shù)據(jù)回放等功能，單臺(tái)儀器滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)組測(cè)試要求；采用觸摸屏進(jìn)行顯示和操作，裝置通用型較強(qiáng)，且各項(xiàng)功能模塊化并集中在較小的體積內(nèi)，滿(mǎn)足便攜式測(cè)試分析系統(tǒng)的要求，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的后視圖

圖3是本發(fā)明的工作原理示意圖。

圖4是本發(fā)明中信號(hào)調(diào)理板的電路示意圖。

具體實(shí)施方式：

參照各圖，測(cè)試分析記錄裝置采用便攜式一體機(jī)設(shè)計(jì)，正視面為10寸的觸摸顯示屏2，后端為信號(hào)輸入端，電源接口等，該裝置總共設(shè)有6個(gè)模擬量數(shù)據(jù)采集通道、1個(gè)轉(zhuǎn)速通道，模擬量通道分別為3個(gè)電壓通道（量程為500v）、3個(gè)電流通道（量程5a）及1個(gè)通道轉(zhuǎn)速（2000r/min），采集通道均實(shí)時(shí)采集原始波形信號(hào)，電壓、電流的采樣率為20k；數(shù)據(jù)輸入端配備信號(hào)調(diào)理電路，電壓、電流信號(hào)通過(guò)接線(xiàn)端子首先進(jìn)入信號(hào)調(diào)理電路，經(jīng)調(diào)理后的信號(hào)輸入高速數(shù)據(jù)采集卡4，轉(zhuǎn)速信號(hào)直接接入信號(hào)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡4采集的信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)主機(jī)3，分析處理軟件進(jìn)行計(jì)算分析，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。

如圖4所示，信號(hào)調(diào)理板6的調(diào)理電路主要起著比例縮放作用，電壓信號(hào)調(diào)理電路互感器選用微型互感器hct304，微型互感器主要起到信號(hào)隔離作用；r20與r13起比例縮放作用；二極管d5與d6并聯(lián)反接以保護(hù)運(yùn)算放大器；反饋電阻r22限制輸出電壓；r19與c10根據(jù)需要起到相位補(bǔ)償作用；c16作用為去耦合濾波；運(yùn)算放大器選擇op-07。電流信號(hào)調(diào)理電路采用微型互感器hct255，其調(diào)理電路工作原理類(lèi)似于電壓信號(hào)調(diào)理電路，微型互感器hpt304精度0.1，微型互感器hct255精度0.1，電阻選用0.1級(jí)精密電阻。

本發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置的運(yùn)行軟件基于labview平臺(tái)開(kāi)發(fā)，板卡選擇ni公司的niusb-6211數(shù)據(jù)采集卡，niusb-6211數(shù)據(jù)采集卡采樣率250ks/s、分辨率16位，單張卡模擬量差分輸入8通道，開(kāi)關(guān)量輸入4通道，2個(gè)32位計(jì)數(shù)器。采集卡輸入采用硬接線(xiàn)的形式，輸出采用便于靈活安裝的usb形式，最大信號(hào)輸入范圍-10～10v，板卡由usb總線(xiàn)供電。數(shù)據(jù)采集卡4通過(guò)板卡固定孔安裝于儀器內(nèi)部背板上，連接板卡與計(jì)算機(jī)主板間的usb總線(xiàn)將通過(guò)塑膠固定，防止使用過(guò)程中出現(xiàn)接口松動(dòng)。

數(shù)據(jù)采集卡4采集的輸出信號(hào)以u(píng)sb總線(xiàn)的形式進(jìn)入計(jì)算機(jī)主機(jī)3，計(jì)算機(jī)選用i5主流配置，h81芯片組主板，硬盤(pán)容量選用500g。電源選擇12v外接供電，容量為200w。

發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置能夠檢測(cè)發(fā)電機(jī)出口端電壓值、電流互感器端電流值、轉(zhuǎn)速傳感器輸出頻率值；具備數(shù)據(jù)采集、分析、處理、顯示、打印、保存及歷史數(shù)據(jù)回放等功能，滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)要求；所述測(cè)試分析記錄裝置能夠各項(xiàng)功能模塊化并集中一臺(tái)儀器內(nèi)，適用于各種應(yīng)用場(chǎng)合。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于發(fā)電機(jī)組檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機(jī)組測(cè)試分析記錄裝置。該裝置集成電壓、電流及轉(zhuǎn)速測(cè)試功能，主要用于低壓交流發(fā)電機(jī)組或低壓電力系統(tǒng)的性能檢測(cè)。本發(fā)明的功能特點(diǎn)為可以直接檢測(cè)發(fā)電機(jī)組輸出的電壓、電流及轉(zhuǎn)速信號(hào)，集成轉(zhuǎn)速和電壓、電流波形記錄功能；具備數(shù)據(jù)采集、分析、處理、顯示、打印、保存及歷史數(shù)據(jù)回放等功能，很好的滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)組測(cè)試要求；運(yùn)行WINDOWS系統(tǒng)，采用觸摸屏進(jìn)行顯示和操作，裝置通用型較強(qiáng)，且各項(xiàng)功能模塊化并集中在較小的體積內(nèi)，滿(mǎn)足便攜式測(cè)試分析系統(tǒng)的要求，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)合。

技術(shù)研發(fā)人員：關(guān)磊;濮加佳;吳帆;張波;孫倩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0三研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.07
技術(shù)公布日：2017.09.08