專利名稱：一種軌道車輛電氣元件地面測試裝置及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動檢測領(lǐng)域的軌道車輛測試裝置，具體地說是一種用于動車組及地鐵車輛的軌道車輛電氣元件地面測試裝置及其測試方法。
背景技術(shù)：
動車組及地鐵車輛的繼電器、接觸器、斷路器等電氣元件在地面的測試方法有多種，主要是使用萬用表測量電阻值及通斷，對于要求較高的電氣元件則采用接觸電阻測量儀等專用儀器測量。這些測試方法多依賴于人工判定，差錯率高；而且每次只能測試一個元件，勞動生產(chǎn)率低下，并且測試參數(shù)少，不能全面反映電氣元件的質(zhì)量狀況
發(fā)明內(nèi)容
·發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種用于軌道車輛電氣元件的地面測試裝置，它能夠同時測試不少于16只繼電器、接觸器、斷路器等電氣元件；解決現(xiàn)有測試方法生產(chǎn)效率低，測試參數(shù)少的缺陷。本發(fā)明還公開上述裝置的測試方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種軌道車輛電氣元件地面測試裝置，包括機(jī)架，在所述的機(jī)架中安裝有工控機(jī)，工控機(jī)分別與顯示器、I/o板卡、D/A板卡、A/D板卡、打印機(jī)相連，所述的I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡均與矩陣式單元電路相連，矩陣式單元電路分別與程控多路恒流源、程控電壓源、電壓表、電流表和被測試實(shí)驗(yàn)平臺相連；其中，所述的矩陣式單元電路用于控制程控多路恒流源的每一路的通斷以及電流值；用于控制程控電壓源每一路的通斷以及電壓值，以及測量信號的同步切換；所述的被測試驗(yàn)平臺上設(shè)有安裝待測電氣原件的插座。利用所述的裝置測試軌道車輛電氣原件的方法，包括如下步驟(I)選擇待測元器件的型號如果系統(tǒng)中存在該型號的元器件，則系統(tǒng)自動調(diào)入其試驗(yàn)參數(shù)；若系統(tǒng)中沒有相應(yīng)型號的電氣元器件，則打開元器件添加界面進(jìn)行元器件型號、試驗(yàn)參數(shù)等的設(shè)置，系統(tǒng)自動保存新添加的電氣元器件的試驗(yàn)參數(shù)；(2)元器件的型號確定后，分別進(jìn)行線圈電阻測量、觸點(diǎn)接觸電阻測量、觸點(diǎn)動作時間及抖動波形測試、動作電壓測試；a、線圈電阻測量被測件線圈并聯(lián)，由程控電壓源供電；系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇電壓源，并設(shè)定程控電壓源的輸出電壓為被測元器件線圈的額定電壓；A/D板卡分別采集各個被測元器件的線圈電流，然后根據(jù)額定電壓、線圈電流計(jì)算出線圈電阻值；b、觸點(diǎn)接觸電阻測量系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇程控多路恒流源供電，將程控多路恒流源的輸出電流設(shè)定成待測元器件的觸點(diǎn)測試電流；分路同步切換恒流源及信號總線，分別測量各個被測元件觸點(diǎn)上的電壓降，再計(jì)算出接觸電阻值；C、觸點(diǎn)動作時間及抖動波形測試系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇程控多路恒流源、程控電壓源，通過D/A板卡設(shè)定程控電壓源的輸出為元器件線圈的額定電壓值，設(shè)定恒程控多路恒流源輸出為觸點(diǎn)測試電流；從檢測到線圈通電或斷電開始計(jì)時，到檢測到觸點(diǎn)動作執(zhí)行到位結(jié)束計(jì)時，期間的計(jì)時值即為動作時間；觸點(diǎn)動作時間包括了閉合動作時間和斷開動作時間；系統(tǒng)開始給被測元器件供電時，開始計(jì)時，然后測試元器件的觸點(diǎn)壓降，根據(jù)觸點(diǎn)壓降、觸點(diǎn)測試電流計(jì)算出觸點(diǎn)電阻；并同時記錄隨時間變化的接觸電阻，以> IOOkHz的采樣速率測量觸點(diǎn)接觸電阻并記錄，繪制時間-觸點(diǎn)接觸電阻曲線，該組數(shù)據(jù)按時間軸展開形即抖動波形曲線圖。直到觸點(diǎn)閉合，停止計(jì)時，此時的時間即為該元器件的觸點(diǎn)閉合動作時間；如果觸點(diǎn)沒有閉合，則繼續(xù)測試觸點(diǎn)壓降、計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻，繪制抖動波形曲線圖，直到觸點(diǎn)閉合，再停止計(jì)時，此為該元器件的觸點(diǎn)閉合動作時間；停止觸點(diǎn)閉合以后，停止輸出線圈電壓，即斷電，并開始計(jì)時；測試出電壓降，計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻；并同時記錄隨時間變化的接觸電阻，以> IOOkHz的采樣速率測量觸點(diǎn)接觸 電阻，并繪制時間-觸點(diǎn)接觸電阻曲線圖，該組數(shù)據(jù)按時間軸展開形即抖動波形曲線圖；直到觸點(diǎn)斷開，記錄到此時的時間，即為觸點(diǎn)斷開動作時間；如果觸點(diǎn)沒有斷開，則繼續(xù)測試觸點(diǎn)壓降、計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻，繪制抖動波形曲線圖，直到觸點(diǎn)斷開，再停止計(jì)時，此為該元器件的觸點(diǎn)斷開動作時間；d、動作電壓測試元器件的動作電壓包括吸合電壓、釋放電壓，系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇程控電壓源、程控多路恒流源，設(shè)定程控多路恒流源的輸出電流為元器件觸點(diǎn)測試電流，控制程控電壓源給出幅度逐步變化的電壓，并施加到線圈上；并不斷判被測元器件是否閉合如果沒有閉合，則一直持續(xù)的增加施加到線圈上的電壓；如果該元器件的觸點(diǎn)閉合，則記錄此時施加到該元器件線圈上的電壓，即為其吸合電壓；然后，將程控電壓源的輸出電壓設(shè)為線圈的額定電壓，如果觸點(diǎn)沒有斷開，則逐漸減小施加到線圈上的電壓，直到觸點(diǎn)斷開，記錄此時的電壓，即為該元器件斷開時的電壓，即，釋放電壓；然后停止為輸出線圈供電，完成動作電壓的數(shù)據(jù)采集；(3)上述元器件的線圈電阻、觸點(diǎn)接觸電阻、觸點(diǎn)動作時間以及抖動波形曲線、動作電壓測試完成之后，與系統(tǒng)中存儲的該元器件的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行比對；如果測試參數(shù)在試驗(yàn)參數(shù)的范圍之內(nèi)，則說明該元器件沒有問題；如果測試參數(shù)不在試驗(yàn)參數(shù)的范圍之內(nèi)，則說明該元器件有問題，由此剔除掉有問題的元器件。其中，步驟(2)檢測到的所有的檢測數(shù)據(jù)均存儲于系統(tǒng)中，可通過元器件型號、編號、試驗(yàn)日期等條件對數(shù)據(jù)庫中已有記錄進(jìn)行查詢，根據(jù)所選查詢結(jié)果，可自動生成報表通過打印機(jī)輸出。其中，所述的檢測方法還包括如下功能系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理員可通過系統(tǒng)管理功能對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。管理員可進(jìn)行用戶的添加、修改、刪除、元器件試驗(yàn)參數(shù)的修改、系統(tǒng)日志的維護(hù)等操作，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。測試過程為自動化掃描檢測，可以由計(jì)算機(jī)自動判定測試結(jié)果，對測試數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行對比并輸出結(jié)果?？梢愿鶕?jù)測試的數(shù)據(jù)繪制電氣元器件的性能曲線，所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)等信息存入數(shù)據(jù)庫形成元器件檔案，供查詢與分析。有益效果本發(fā)明的試驗(yàn)臺為琴臺式造型、可推行小車結(jié)構(gòu)，配有4種以上的被測件快速插座和特殊適配方式，因此使用靈活方便。對于大多數(shù)常用元器件的測試，只需將其插入試驗(yàn)平臺的插座上并通過軟件調(diào)出數(shù)據(jù)庫參數(shù)，即可自動完成測試。對于非標(biāo)元器件的測試，也可通過調(diào)整可調(diào)導(dǎo)軌來安裝，再通過適配電纜連接，通過軟件界面設(shè)置參數(shù)后即可自動完成測試；所設(shè)置的參數(shù)自動存入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，再次測試同類型時直接調(diào)出參數(shù)即可。本發(fā)明可同時測試多達(dá)16只以上的電氣元件，且測試過程自動化。配置的測控板卡及傳感器等為高速高精度型，測試數(shù)據(jù)可信度高，配合分析軟件可快速判定被測品的狀況，減少人為的漏判誤判。因此可大幅度提高測試質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的試驗(yàn)臺數(shù)據(jù)庫所積累的大量數(shù)據(jù)，不但是被測元器件的檔案，更可為預(yù)測元器件壽命等專家系統(tǒng)提供有力地?cái)?shù)據(jù)支持。



圖I為本發(fā)明的電路連接示意圖。圖2為本發(fā)明檢測裝置的安裝位置示意圖。圖3為本發(fā)明測試一只元器件的電原理圖。圖4為本發(fā)明的矩陣式單元電路的示意圖。圖5為本發(fā)明的流程圖。圖6為本發(fā)明的測試部分的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。如圖I所示，本發(fā)明的一種軌道車輛電氣元件地面測試裝置，包括機(jī)架1，在所述的機(jī)架I中安裝有工控機(jī)2，工控機(jī)2分別與顯示器3、I/O板卡4、D/A板卡5、A/D板卡6和打印機(jī)7相連，所述的I/O板卡4、D/A板卡5、A/D板卡6均與矩陣式單元電路8相連，矩陣式單元電路8分別與程控多路恒流源9、程控電壓源10、電壓表11、電流表12和被測試實(shí)驗(yàn)平臺13相連。此外機(jī)架I上還設(shè)有與工控機(jī)2相連的鍵盤14、指示燈15 ;在被測試試驗(yàn)平臺13上設(shè)有導(dǎo)軌16以及可調(diào)導(dǎo)軌17。其中，工控機(jī)2用于運(yùn)行上位機(jī)軟件，軟件系統(tǒng)包括用戶界面、驅(qū)動程序、測控程序、分析程序、曲線及報表系統(tǒng)等；D/A板卡5和I/O板卡4用于工控機(jī)2對下位機(jī)的數(shù)據(jù)輸出轉(zhuǎn)換；A/D板卡6用于將被測量的模擬量讀入工控機(jī)；程控多路恒流源9用于提供試驗(yàn)需要的不同等級的直流和交流電流；程控電壓源10用于提供試驗(yàn)需要的不同等級直流和交流電壓；電壓表11、電流表12用于輸出電流和輸出電壓的實(shí)時顯示；被測件試驗(yàn)平臺13包含快速插座和特殊適配插座，對于大多數(shù)常用元器件的測試，只需將其插入試驗(yàn)平臺的插座上并通過軟件調(diào)出數(shù)據(jù)庫參數(shù)，即可自動完成測試。對于非標(biāo)元器件的測試，也可通過調(diào)整可調(diào)導(dǎo)軌來安裝，再通過適配電纜連接，即可自動完成測試。如圖2所示，琴臺式的機(jī)架I為試驗(yàn)臺的承載體，其下部分別安裝有程控多路電流源9、程控電壓源10 ;中部分別安裝有工控機(jī)2和打印機(jī)7，工控機(jī)2上部裝有放置鍵盤14的抽屜，工作時可以拉出；顯示器3安裝在機(jī)架I左側(cè)顯示臺面板的正面中間，電壓表11、電流表12和開關(guān)/指示燈15分別排列在顯示器3的上下兩側(cè)；被測件試驗(yàn)平臺13上面安裝不少于兩條DIN導(dǎo)軌16及兩條可調(diào)導(dǎo)軌17，兩種導(dǎo)軌兩側(cè)都開有長條出線孔，適配電纜穿過出線孔與內(nèi)部的測控電路連接。機(jī)架I下部裝有4只腳輪，試驗(yàn)臺為可推行的小車結(jié)構(gòu)。工控機(jī)2的內(nèi)部PCI插槽上插有多塊16位16路以上(總通道數(shù)64以上)的高速高精度A/D、D/A轉(zhuǎn)換板卡及數(shù)字I/O板卡。通過D/A轉(zhuǎn)換板卡和數(shù)字I/O板卡去控制整個測試過程，并通過A/D轉(zhuǎn)換板卡采集被測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、存儲和顯示。矩陣式單元電路8用于控制恒流源切換、程控多路直流恒流源的每一路的通斷及電流值；交直流電壓源切換、程控直流電壓源和程控交流電壓源的通斷及電壓值；測量信號線的同步切換。
如圖3所示測試一個元器件的單個單元電路的連接圖。其中，Kl為被測元器件，如繼電器。其最多可有4組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。通過CVl和CV2向線圈施加測試所需要的電壓，通過CAl和CA2向觸點(diǎn)回路施加測試所需要的恒定直流電流。Jl為測試信號接口，經(jīng)過測試切換電路將信號送往A/D板卡6，供工控機(jī)2讀取數(shù)據(jù)。對每組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)是從兩個靜觸點(diǎn)施加恒定直流電流，再將4組觸點(diǎn)串聯(lián)起來，電流采樣電阻Rl串聯(lián)在觸點(diǎn)回路內(nèi)，二極管Dl D8按電流方向分別順向并聯(lián)在各個常閉和常開觸點(diǎn)之間；電流采樣傳感器TRl串聯(lián)在線圈回路。二極管Dl D8的并入保持了觸點(diǎn)回路恒流的連續(xù)性，不管是觸點(diǎn)損壞、斷開還是觸點(diǎn)不存在或者繼電器未插入都不影響測試過程。觸點(diǎn)回路的電流線和信號線按開爾文四線測試法連接。如圖4所示，CIRl CIR16為16組如圖3所示的單元電路，按4X4矩陣式排列連接，其中細(xì)實(shí)線為電源線，粗實(shí)線為測控系統(tǒng)信號總線。測控電路以工控機(jī)2為工作核心，工控機(jī)2通過D/A板卡5和I/O板卡4去控制①恒流源切換、程控多路直流恒流源的每一路的通斷及電流值，②交直流電壓源切換、程控直流電壓源和程控交流電壓源的通斷及電壓值，③測量信號線的同步切換。工控機(jī)2通過A/D板卡6將被測量的模擬量讀入。其中，程控電壓源10輸出的交流電通過交直流電壓源切換，變成測試需要的程控直流電壓源；程控多路恒流源9通過恒流源切換電路為每一路單元電路提供所需的電流。如圖5、6所示，本發(fā)明的軌道車輛電氣元件地面測試裝置主要用于測試?yán)^電器、接觸器的性能是否正常，具體采用如下方法I、選擇待測元器件的型號如果系統(tǒng)中存在該型號的元器件，則系統(tǒng)自動調(diào)入其試驗(yàn)參數(shù)；若系統(tǒng)中沒有相應(yīng)型號的電氣元器件，則打開元器件添加界面進(jìn)行元器件型號、試驗(yàn)參數(shù)等的設(shè)置，系統(tǒng)自動保存新添加的電氣元器件的試驗(yàn)參數(shù)。2、元器件的型號確定后，分別進(jìn)行線圈電阻測量、觸點(diǎn)接觸電阻測量、觸點(diǎn)動作時間及抖動波形測試、動作電壓測試。(I)線圈電阻測量同時測量多個被測元器件時，被測件線圈并聯(lián)，由程控電壓源10供電；系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號，通過I/O板卡4和D/A板卡5選擇電壓源，并設(shè)定程控電壓源10的輸出電壓為被測元器件線圈的額定電壓；A/D板卡6分別采集各個被測元器件的線圈電流，然后根據(jù)額定電壓、線圈電流計(jì)算出線圈電阻值。(2)觸點(diǎn)接觸電阻測量系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號，通過I/O板卡4和D/A板卡5選擇程控多路恒流源9供電，將程控多路恒流源9的輸出電流設(shè)定成待測元器件的觸點(diǎn)測試電流；分路同步切換恒流源及信號總線，分別測量各個被測元件觸點(diǎn)上的電壓降，再計(jì)算出接觸電阻值。
恒流測試電流一般為1A，在觸點(diǎn)上的壓降一般< O. IV，與二極管壓降O. 5V左右存在明顯區(qū)別。(3)觸點(diǎn)動作時間及抖動波形測試系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號，通過I/O板卡4選擇程控多路恒流源9、程控電壓源10，通過D/A板卡5設(shè)定程控電壓源10的輸出為元器件線圈的額定電壓值，設(shè)定恒程控多路恒流源9輸出為觸點(diǎn)測試電流。從檢測到線圈通電或斷電時開始計(jì)時，到檢測到觸點(diǎn)動作執(zhí)行到位結(jié)束計(jì)時，期間的計(jì)時值即為動作時間。觸點(diǎn)動作時間包括了閉合動作時間和斷開動作時間。如圖6所示，系統(tǒng)開始給被測元器件供電時，開始計(jì)時，然后通過A/D板卡6測試元器件的觸點(diǎn)壓降，根據(jù)觸點(diǎn)壓降、觸點(diǎn)測試電流計(jì)算出觸點(diǎn)電阻；并同時記錄隨時間變化的接觸電阻，以> IOOkHz的采樣速率測量觸點(diǎn)接觸電阻并記錄，繪制時間-觸點(diǎn)接觸電阻曲線，該組數(shù)據(jù)按時間軸展開形即抖動波形曲線圖。直到觸點(diǎn)閉合，停止計(jì)時，此時的時間即為該元器件的觸點(diǎn)閉合動作時間；如果觸點(diǎn)沒有閉合，則繼續(xù)測試觸點(diǎn)壓降、計(jì)算觸點(diǎn)接 觸電阻，繪制抖動波形曲線圖，直到觸點(diǎn)閉合，再停止計(jì)時，此為該元器件的觸點(diǎn)閉合動作時間。停止觸點(diǎn)閉合以后，停止輸出線圈電壓，即斷電，并開始計(jì)時；測試出電壓降，計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻；并同時記錄隨時間變化的接觸電阻，以> IOOkHz的采樣速率測量觸點(diǎn)接觸電阻，并繪制時間-觸點(diǎn)接觸電阻曲線圖，該組數(shù)據(jù)按時間軸展開形即抖動波形曲線圖；直到觸點(diǎn)斷開，記錄到此時的時間，即為觸點(diǎn)斷開動作時間；如果觸點(diǎn)沒有斷開，則繼續(xù)測試觸點(diǎn)壓降、計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻，繪制抖動波形曲線圖，直到觸點(diǎn)斷開，再停止計(jì)時，此為該元器件的觸點(diǎn)斷開動作時間。(4)動作電壓測試元器件，如繼電器的動作電壓包括吸合電壓、釋放電壓。，所以要同時測試其開通和斷開兩種狀態(tài)時，剛好確切動作時的電壓值即為動作電壓。系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號，通過I/O板卡4選擇程控電壓源10、程控多路恒流源9，通過D/A板卡5設(shè)定程控多路恒流源9的輸出電流為元器件觸點(diǎn)測試電流，通過D/A板卡5控制程控電壓源10給出幅度逐步變化的電壓，并施加到線圈上；并不斷判被測元器件是否閉合？如果沒有閉合，則一直持續(xù)的增加施加到線圈上的電壓；如果該元器件的觸點(diǎn)閉合，則記錄此時施加到該元器件線圈上的電壓，即為其吸合電壓。然后，將程控電壓源10的輸出電壓設(shè)為線圈的額定電壓，如果觸點(diǎn)沒有斷開，則逐漸減小施加到線圈上的電壓，直到觸點(diǎn)斷開，記錄此時的電壓，即為該元器件斷開時的電壓，即，釋放電壓；然后停止為輸出線圈供電，完成動作電壓的數(shù)據(jù)采集。3、上述元器件的線圈電阻、觸點(diǎn)接觸電阻、觸點(diǎn)動作時間以及抖動波形曲線、動作電壓測試完成之后，與系統(tǒng)中存儲的該元器件的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行比對；如果測試參數(shù)在試驗(yàn)參數(shù)的范圍之內(nèi)，則說明該元器件沒有問題；如果測試參數(shù)不在試驗(yàn)參數(shù)的范圍之內(nèi)，則說明該元器件有問題，由此剔除掉有問題的元器件。所有的檢測數(shù)據(jù)均存儲于系統(tǒng)中，可通過元器件型號、編號、試驗(yàn)日期等條件對數(shù)據(jù)庫中已有記錄進(jìn)行查詢，根據(jù)所選查詢結(jié)果，可自動生成報表通過打印機(jī)輸出。4、系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理員可通過系統(tǒng)管理功能對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。管理員可進(jìn)行用戶的添加、修改、刪除、元器件試驗(yàn)參數(shù)的修改、系統(tǒng)日志的維護(hù)等操作，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種軌道車輛電氣元件地面測試裝置，包括機(jī)架(1)，其特征在于，在所述的機(jī)架(I)中安裝有工控機(jī)(2 )，工控機(jī)(2 )分別與顯示器(3 )、I/O板卡(4)、D/A板卡(5 )、A/D板卡(6)、打印機(jī)(7)相連,所述的I/O板卡(4)、D/A板卡(5)、A/D板卡(6)均與矩陣式單元電路(8)相連，矩陣式單元電路(8)分別與程控多路恒流源(9)、程控電壓源(10)、電壓表(11 )、電流表(12)和被測試實(shí)驗(yàn)平臺(13)相連； 其中，所述的矩陣式單元電路(8)用于控制程控多路恒流源(9)的每一路的通斷以及電流值；用于控制程控電壓源(10)每一路的通斷以及電壓值，以及測量信號的同步切換；所述的被測試驗(yàn)平臺(13)上設(shè)有安裝待測電氣原件的插座。
2.利用權(quán)利要求I所述的裝置測試軌道車輛電氣元件的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)選擇待測元器件的型號如果系統(tǒng)中存在該型號的元器件，則系統(tǒng)自動調(diào)入其試驗(yàn)參數(shù)；若系統(tǒng)中沒有相應(yīng)型號的電氣元器件，則打開元器件添加界面進(jìn)行元器件型號、試驗(yàn)參數(shù)等的設(shè)置，系統(tǒng)自動保存新添加的電氣元器件的試驗(yàn)參數(shù)； (2)元器件的型號確定后，分別進(jìn)行線圈電阻測量、觸點(diǎn)接觸電阻測量、觸點(diǎn)動作時間及抖動波形測試、動作電壓測試； a、線圈電阻測量被測件線圈并聯(lián)，由程控電壓源供電；系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇電壓源，并設(shè)定程控電壓源的輸出電壓為被測元器件線圈的額定電壓；A/D板卡分別采集各個被測元器件的線圈電流，然后根據(jù)額定電壓、線圈電流計(jì)算出線圈電阻值； b、觸點(diǎn)接觸電阻測量系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇程控多路恒流源供電，將程控多路恒流源的輸出電流設(shè)定成待測元器件的觸點(diǎn)測試電流；分路同步切換恒流源及信號總線，分別測量各個被測元件觸點(diǎn)上的電壓降，再計(jì)算出接觸電阻值； C、觸點(diǎn)動作時間及抖動波形測試系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇程控多路恒流源、程控電壓源，通過D/A板卡設(shè)定程控電壓源的輸出為元器件線圈的額定電壓值，設(shè)定恒程控多路恒流源輸出為觸點(diǎn)測試電流； 從檢測到線圈通電或斷電開始計(jì)時，到檢測到觸點(diǎn)動作執(zhí)行到位結(jié)束計(jì)時，期間的計(jì)時值即為動作時間；觸點(diǎn)動作時間包括了閉合動作時間和斷開動作時間； 系統(tǒng)開始給被測元器件供電時，開始計(jì)時，然后測試元器件的觸點(diǎn)壓降，根據(jù)觸點(diǎn)壓降、觸點(diǎn)測試電流計(jì)算出觸點(diǎn)電阻；并同時記錄隨時間變化的接觸電阻，以> IOOkHz的采樣速率測量觸點(diǎn)接觸電阻并記錄，繪制時間-觸點(diǎn)接觸電阻曲線，該組數(shù)據(jù)按時間軸展開形即抖動波形曲線圖。直到觸點(diǎn)閉合，停止計(jì)時，此時的時間即為該元器件的觸點(diǎn)閉合動作時間；如果觸點(diǎn)沒有閉合，則繼續(xù)測試觸點(diǎn)壓降、計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻，繪制抖動波形曲線圖，直到觸點(diǎn)閉合，再停止計(jì)時，此為該元器件的觸點(diǎn)閉合動作時間； 停止觸點(diǎn)閉合以后，停止輸出線圈電壓，即斷電，并開始計(jì)時；測試出電壓降，計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻；并同時記錄隨時間變化的接觸電阻，以> IOOkHz的采樣速率測量觸點(diǎn)接觸電阻，并繪制時間-觸點(diǎn)接觸電阻曲線圖，該組數(shù)據(jù)按時間軸展開形即抖動波形曲線圖；直到觸點(diǎn)斷開，記錄到此時的時間，即為觸點(diǎn)斷開動作時間；如果觸點(diǎn)沒有斷開，則繼續(xù)測試觸點(diǎn)壓降、計(jì)算觸點(diǎn)接觸電阻，繪制抖動波形曲線圖，直到觸點(diǎn) 斷開，再停止計(jì)時，此為該元器件的觸點(diǎn)斷開動作時間； d、動作電壓測試元器件的動作電壓包括吸合電壓、釋放電壓，系統(tǒng)根據(jù)被測元器件型號選擇程控電壓源、程控多路恒流源，設(shè)定程控多路恒流源的輸出電流為元器件觸點(diǎn)測試電流，控制程控電壓源給出幅度逐步變化的電壓，并施加到線圈上；并不斷判被測元器件是否閉合如果沒有閉合，則一直持續(xù)的增加施加到線圈上的電壓；如果該元器件的觸點(diǎn)閉合，則記錄此時施加到該元器件線圈上的電壓，即為其吸合電壓； 然后，將程控電壓源的輸出電壓設(shè)為線圈的額定電壓，如果觸點(diǎn)沒有斷開，則逐漸減小施加到線圈上的電壓，直到觸點(diǎn)斷開，記錄此時的電壓，即為該元器件斷開時的電壓，即，釋放電壓；然后停止為輸出線圈供電，完成動作電壓的數(shù)據(jù)采集； (3)上述元器件的線圈電阻、觸點(diǎn)接觸電阻、觸點(diǎn)動作時間以及抖動波形曲線、動作電壓測試完成之后，與系統(tǒng)中存儲的該元器件的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行比對；如果測試參數(shù)在試驗(yàn)參數(shù)的范圍之內(nèi)，則說明該元器件沒有問題；如果測試參數(shù)不在試驗(yàn)參數(shù)的范圍之內(nèi)，則說明該元器件有問題，由此剔除掉有問題的元器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法，其特征在于步驟(2)檢測到的所有的檢測數(shù)據(jù)均存儲于系統(tǒng)中，可通過元器件型號、編號、試驗(yàn)日期等條件對數(shù)據(jù)庫中已有記錄進(jìn)行查詢，根據(jù)所選查詢結(jié)果，可自動生成報表通過打印機(jī)輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的檢測方法，其特征在于所述的檢測方法還包括如下功倉泛 系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理員可通過系統(tǒng)管理功能對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。管理員可進(jìn)行用戶的添力口、修改、刪除、元器件試驗(yàn)參數(shù)的修改、系統(tǒng)日志的維護(hù)等操作，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軌道車輛電氣元件地面測試裝置，包括機(jī)架，機(jī)架內(nèi)設(shè)有工控機(jī)，工控機(jī)分別與顯示器、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、打印機(jī)相連，所述的I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡均與矩陣式單元電路相連，矩陣式單元電路分別與程控多路恒流源、程控電壓源、電壓表、電流表和被測試實(shí)驗(yàn)平臺相連。本發(fā)明還公開了上述測試裝置測試電氣原件的方法。本發(fā)明可同時測試多達(dá)16只以上的電氣元件，且測試過程自動化。配置的測控板卡及傳感器等為高速高精度型，測試數(shù)據(jù)可信度高，配合分析軟件可快速判定被測品的狀況，減少人為的漏判誤判。因此可大幅度提高測試質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號G01R31/327GK102707180SQ20121022006
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者何強(qiáng), 何海峰, 馮新穎, 劉正, 姚遠(yuǎn), 曹闖, 王愛武, 賀志奎 申請人:南京南車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責(zé)任公司