高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低壓電器檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]考核低壓電器開關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量合格與否是通過檢測其產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)來判定的，其斷路器、接觸器、繼電器及熔斷器產(chǎn)品的試驗(yàn)項(xiàng)目包括通斷試驗(yàn)，短路強(qiáng)度試驗(yàn)等，準(zhǔn)確地采集和監(jiān)控檢驗(yàn)過程中各種電參數(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)顯得尤為重要。
[0003]目前在低壓電器檢測行業(yè)中使用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，大部分是基于計(jì)算機(jī)的DAQ系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)內(nèi)置ISA、PC1、VX1、PXI的高速同步數(shù)據(jù)采集卡，再配上通用或?qū)I(yè)的編程軟件構(gòu)成。而低壓電器行業(yè)各檢測站普遍使用的西安創(chuàng)元電器科技有限公司開發(fā)的CY2004電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其在采集交流電流100A至100KA的波形圖時(shí)其效果還是令人滿意的，但在采集100A以下交流電流時(shí)精度較差，并且該系統(tǒng)不能用于直流信號的采集。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，其特征在于:包括工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、直流開關(guān)電源、抗擾屏蔽I/o連接擴(kuò)展板、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器、接線端子、以及顯示器；其中:
[0007]所述數(shù)據(jù)采集卡插接于工控機(jī)上；所述直流開關(guān)電源的輸出端子分別與三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接；所述工控機(jī)分別與抗擾屏蔽I/o連接擴(kuò)展板、顯示器電連接；所述接線端子分別與抗擾屏蔽I/o連接擴(kuò)展板、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還采用了如下的技術(shù)方案:
[0009]所述接線端子為德國WAGO 280型接線端子。
[0010]所述工控機(jī)的型號為:研華工控機(jī)IPC-610MB-30LC ;所述數(shù)據(jù)采集卡的型號為:NI PC1-6123 ;所述抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板的型號為:NI SCB-68A。
[0011]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型在低壓電器型式試驗(yàn)的整個(gè)過程中達(dá)到電源電壓二路，斷口電壓三路，試驗(yàn)電流三路，三種信號共8路通道，通過霍爾傳感器轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)要求的標(biāo)準(zhǔn)信號，對此信號進(jìn)行隔離、濾波等處理后，將這8路信號送到數(shù)據(jù)采集卡，再由數(shù)據(jù)采集電路對它們進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號，送入工控機(jī)中，由工控機(jī)對這些信號進(jìn)行記錄、運(yùn)算、分析，將需要的波形和數(shù)據(jù)顯示輸出。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測交直流電參數(shù)，測量準(zhǔn)確度達(dá)到1%，滿足多種電工產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測要求。本實(shí)用新型利用8個(gè)通道，可以檢測電壓和電流9個(gè)參數(shù)，并在一個(gè)界面上同時(shí)顯示9個(gè)參數(shù)的示波圖。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的電路圖；
[0013]其中:1、顯示器；2、工控機(jī)；3、直流開關(guān)電源；4、抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板；5、接線端子；6、霍爾傳感器組；7、數(shù)據(jù)采集卡。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的【實(shí)用新型內(nèi)容】、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0015]請參閱圖1，一種高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，包括柜體和安裝于柜體內(nèi)部的工控機(jī)2、直流開關(guān)電源3、抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板4、接線端子5、霍爾傳感器組6、內(nèi)置于工控機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡7、以及安裝于柜體外的顯示器I ;其中:霍爾傳感器組6包括三個(gè)霍爾電流傳感器和五個(gè)霍爾電壓傳感器；使用時(shí)，如圖1所示:三個(gè)霍爾電流傳感器和五個(gè)霍爾電壓傳感器與三相交流電源連接；所述工控機(jī)內(nèi)嵌有數(shù)據(jù)采集卡；上述各部件之間的連接關(guān)系為:直流開關(guān)電源3的輸出端子分別與三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接；所述工控機(jī)2分別與抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板4、顯示器I電連接；所述接線端子5分別與抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板4、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接、數(shù)據(jù)采集卡7插接于工控機(jī)2上；作為優(yōu)選實(shí)施例，該工控機(jī)2的型號為:研華工控機(jī)IPC-610MB-30LC ;數(shù)據(jù)采集卡的型號為:NI PC1-6123 ;抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板4的型號為:NI SCB-68A ;接線端子為德國WAGO 280型接線端子。直流開關(guān)電源3輸出± 15V的直流電源；霍爾電流傳感器的型號優(yōu)選LA-100P，霍爾電壓傳感器的型號優(yōu)選CHV-50P/800，CHV-50P/600 ；
[0016]作為優(yōu)選實(shí)施例，工控機(jī)2內(nèi)還安裝有NI LabView 2009軟件進(jìn)行高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的應(yīng)用程序開發(fā)；該系統(tǒng)用于低壓電器的接通與分?jǐn)嘣囼?yàn)，采集試品斷口的電壓與電流的數(shù)據(jù)，繪制成波形圖，并計(jì)算相關(guān)的電學(xué)參數(shù)，滿足斷路器、接觸器、繼電器及熔斷器的通斷試驗(yàn)，短路強(qiáng)度試驗(yàn)項(xiàng)目。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理為:通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型首先對數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)主要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定:a.電網(wǎng)供電電壓信號一一電源電壓。電源電壓是試驗(yàn)必不可少的重要參數(shù)，首先電源電壓要符合試驗(yàn)的要求，同時(shí)還要記錄整個(gè)試驗(yàn)過程中電源電壓的波形，只有它的波形是正確的，試驗(yàn)才有效。b.斷口電壓一一試品的斷口電壓是試驗(yàn)過程中重要的參數(shù)之一，對它的波形進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，以判斷試品是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、是否為合格試品。c.試驗(yàn)電流一一在試驗(yàn)過程中，電源輸出的電流是做試驗(yàn)不可缺少的重要指標(biāo)，要保證試驗(yàn)電流符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，同時(shí)還要記錄它的波形，對整個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0018]根據(jù)設(shè)定參數(shù)設(shè)計(jì)采集系統(tǒng)線路圖，完成在低壓電器型式試驗(yàn)的整個(gè)過程中達(dá)到電源電壓二路，斷口電壓三路，試驗(yàn)電流三路，三種信號共8路通道，通過霍爾傳感器轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)要求的標(biāo)準(zhǔn)信號，對此信號進(jìn)行隔離、濾波等處理后，將這8路信號送到數(shù)據(jù)采集卡，再由數(shù)據(jù)采集電路對它們進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號，送入工控機(jī)中，由工控機(jī)對這些信號進(jìn)行記錄、運(yùn)算、分析，將我們需要的波形和數(shù)據(jù)顯示輸出。
[0019]以上對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，其特征在于:包括工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、直流開關(guān)電源、抗擾屏蔽I/o連接擴(kuò)展板、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器、接線端子、以及顯示器；其中: 所述數(shù)據(jù)采集卡插接于工控機(jī)上；所述直流開關(guān)電源的輸出端子分別與三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接；所述工控機(jī)分別與抗擾屏蔽I/o連接擴(kuò)展板、顯示器電連接；所述接線端子分別與抗擾屏蔽I/o連接擴(kuò)展板、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，其特征在于:所述接線端子為德國WAGO 280型接線端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，其特征在于:所述工控機(jī)的型號為:研華工控機(jī)IPC-610MB-30LC ;所述數(shù)據(jù)采集卡的型號為:NIPCI_6123 ；所述抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板的型號為:NI SCB-68A。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高精度低壓電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，其特征在于：包括工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、直流開關(guān)電源、抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器、接線端子、以及顯示器；其中：所述數(shù)據(jù)采集卡插接于工控機(jī)上；所述直流開關(guān)電源的輸出端子分別與三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接；所述工控機(jī)分別與抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板、顯示器電連接；所述接線端子分別與抗擾屏蔽I/O連接擴(kuò)展板、三個(gè)霍爾電流傳感器、五個(gè)霍爾電壓傳感器電連接。本實(shí)用新型利用8個(gè)通道，可以檢測電壓和電流9個(gè)參數(shù)，并在一個(gè)界面上同時(shí)顯示9個(gè)參數(shù)的示波圖。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204557125
【申請?zhí)枴緾N201520192476
【發(fā)明人】謝丹, 魏雙亭, 劉四喜, 張進(jìn)水, 毛志強(qiáng), 呂治國, 姜淑萍
【申請人】天津市電工技術(shù)科學(xué)研究院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月1日