旋转变压器检测评估系统技术方案

本发明专利技术提供一种旋转变压器检测评估系统，包括旋转变压器检测装置、光电编码器、齿轮箱、步进电机、PCI‑1710U型数据采集卡以及上位机。所述上位机被设置用于控制旋转变压器检测评估的执行，包括：控制步进电机动作，从而驱动齿轮箱动作；接收旋转变压器检测装置以及光电编码器的检测数据并进行比较和误差分析与评估；所述上位机对步进电机发出运转指令；步进电机根据运转指令旋转并通过齿轮箱同时使光电编码器和待检测的旋转变压器运转；上位机将光电编码器、旋转变压器的位置信息进行比较，进行误差分析和评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及角度检测系统
，具体而言涉及一种旋转变压器检测评估系统。
技术介绍
对于角度的测量一般选用旋转变压器、光电编码器或者磁性编码器，对于工作环境比较恶劣的情形下，尤其是强磁、高速、重载的工作条件，上述三种角度传感器往往只有旋转变压器能胜任这种环境。在这些恶劣的工作环境下，对旋转变压器的精度和误差的要求都比较高，需要对旋转变压器的测量误差进行检测。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种旋转变压器检测评估系统，实现单、双通道旋转变压器的检测、误差评估，数据实时存储。本专利技术的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。为达成上述目的，本专利技术提出一种旋转变压器检测评估系统，包括旋转变压器检测装置、光电编码器、齿轮箱、步进电机、PCI-1710U型数据采集卡以及上位机，其中：所述上位机被设置用于控制旋转变压器检测评估的执行，包括：控制步进电机动作，从而驱动齿轮箱动作；接收旋转变压器检测装置以及光电编码器的检测数据并进行比较和误差分析与评估；所述上位机通过PCI-1710U型数据采集卡对步进电机发出运转指令；所述步进电机根据运转指令旋转，该步进电机的输出轴与齿轮箱的输入轴刚性连接并驱动齿轮箱的输入轴旋转；所述齿轮箱的输出轴的一端与光电编码器连接，另一端与待检测的旋转变压器的旋转轴通过联轴器刚性连接，并且该齿轮箱的输出轴被驱动旋转时同时使光电编码器和待检测的旋转变压器运转；所述光电编码器的位置信息通过串口传输至上位机，待检测的旋转变压器的位置信息经由所述旋转变压器检测装置处理后通过PCI-1710U型数据采集卡的I/O口传输到上位机，所述上位机将前述两个位置信息进行比较，进行误差分析和评估。进一步的实施例中，所述上位机还设置有显示模块和存储模块，用于实现对误差分析结果的显示与存储。本专利技术的旋转变压器检测评估系统，与现有技术相比，其显著优点在于：1)本专利技术的误差评估采用了一种逐点比较，且对旋转变压器的整个量程进行测试性能评估；2)高精度的位置测量，采用高精度的单圈绝对式光电编码器，具有被测量精度高，长期稳定性好的特点；3)利用本专利技术看分别对单双通道的旋转变压器进行检测评估，对正反旋转方向进行测量，旋转变压器安装完成后，可自动完成测试；4)系统具有一键存储功能，支持同一传感器多次测量的功能且同时具有查询、打印合格证的功能，操作十分方便；5)从数据采集到数据处理、存储、查询、打印，构成一整套完备的系统功能，可操作性强。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：图1为本专利技术旋转变压器检测评估系统总体示意图。图2为本专利技术位置信息的数据走向流程图。图3为系统设置流程图。图4为采集位置信号流程图。图5为文件查询流程。图6为操作总流程图。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1-图6所示，根据本专利技术的实施例，一种旋转变压器检测评估系统，包括旋转变压器检测装置、光电编码器、齿轮箱、步进电机、PCI-1710U型数据采集卡以及上位机。所述上位机被设置用于控制旋转变压器检测评估的执行，包括：控制步进电机动作，从而驱动齿轮箱动作；接收旋转变压器检测装置以及光电编码器的检测数据并进行比较和误差分析与评估。所述上位机通过PCI-1710U型数据采集卡对步进电机发出运转指令。所述步进电机，例如57系列步进电机，根据运转指令旋转，该步进电机的输出轴与齿轮箱的输入轴刚性连接并驱动齿轮箱的输入轴旋转。所述齿轮箱的输出轴的一端与光电编码器连接，另一端与待检测的旋转变压器的旋转轴通过联轴器刚性连接，并且该齿轮箱的输出轴被驱动旋转时同时使光电编码器和待检测的旋转变压器运转。所述光电编码器的位置信息通过串口传输至上位机，待检测的旋转变压器的位置信息经由所述旋转变压器检测装置处理后通过PCI-1710U型数据采集卡的I/O口传输到上位机，所述上位机将前述两个位置信息进行比较，进行误差分析和评估。在一些优选的例子中，所述上位机还设置有显示模块和存储模块，用于实现对误差分析结果的显示与存储。结合图1、图2和图6所示，在进行检测和评估时，上位机通过研华PCI-1710U型数据采集卡的I/O数据接口对步进电机驱动器发出运转指令，步进电机驱动器接受到上位机的指令后驱动步进电机开始旋转。步进电机的机械轴与旋转变压器检测专用齿轮箱的输入轴通过联轴器刚性连接，同时旋转变压器检测专用齿轮箱的输出轴一端与高精度光电编码器的旋转轴通过联轴器刚性连接，另外一端与待检测的旋转变压器的旋转轴通过联轴器刚性连接。步进电机旋转，带动旋转变压器检测专用齿轮箱运转，同时使高精度光电编码器和待检测旋转变压器运转。高精度光电编码器的位置信息串口传送到上位机，待检测旋转变压器的位置信息通过旋转变压器检测装置处理后通过数据采集卡的I/O口传输到上位机，上位机将两者的位置进行比较，进行误差分析与评估判断旋转变压器是否合格。上位机具有数据实时显示、保存、查找、打印合格证等功能。具体地，我们先将旋转变压器的整个测量过程分正转一圈，反转一圈两个过程，在测试过程中，对正转，反转都分别均匀的取4000个测试点，然后将待检测的旋转变压器和光电编码器的测量角度在上位机中解算出来，求其绝对误差，再和给定的最大误差值比较得出结论。对于旋转变压器的位置解算方式如下：单双通道的RDC解算模块中的数字输出接口，通过74LS573锁存器连接到上位机的研华数据采集卡上，通过控制74LS573锁存器的工作状态来控制传输到上位机的数据。完成旋转变压器数据的上行传输。双通道旋转变压器经过RDC模块，解算得到16位数字量直接通过数据采集卡的并行传输接口，传输到上位机中，分别为:a0,a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8，a9，a10，a11，a12，a13，a14，a15对于上述的ai取值，只有两种取值非0即1的数字量。对应的位置θa解算公式为： θ a = Σ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转变压器检测评估系统，其特征在于，包括旋转变压器检测装置、光电编码器、齿轮箱、步进电机、PCI‑1710U型数据采集卡以及上位机，其中：所述上位机被设置用于控制旋转变压器检测评估的执行，包括：控制步进电机动作，从而驱动齿轮箱动作；接收旋转变压器检测装置以及光电编码器的检测数据并进行比较和误差分析与评估；所述上位机通过PCI‑1710U型数据采集卡对步进电机发出运转指令；所述步进电机根据运转指令旋转，该步进电机的输出轴与齿轮箱的输入轴刚性连接并驱动齿轮箱的输入轴旋转；所述齿轮箱的输出轴的一端与光电编码器连接，另一端与待检测的旋转变压器的旋转轴通过联轴器刚性连接，并且该齿轮箱的输出轴被驱动旋转时同时使光电编码器和待检测的旋转变压器运转；所述光电编码器的位置信息通过串口传输至上位机，待检测的旋转变压器的位置信息经由所述旋转变压器检测装置处理后通过PCI‑1710U型数据采集卡的I/O口传输到上位机，所述上位机将前述两个位置信息进行比较，进行误差分析和评估。

【技术特征摘要】
1.一种旋转变压器检测评估系统，其特征在于，包括旋转变压器检测装置、光电编码器、齿轮箱、步进电机、PCI-1710U型数据采集卡以及上位机，其中：所述上位机被设置用于控制旋转变压器检测评估的执行，包括：控制步进电机动作，从而驱动齿轮箱动作；接收旋转变压器检测装置以及光电编码器的检测数据并进行比较和误差分析与评估；所述上位机通过PCI-1710U型数据采集卡对步进电机发出运转指令；所述步进电机根据运转指令旋转，该步进电机的输出轴与齿轮箱的输入轴刚性连接并驱动齿轮箱的输入轴旋转；所述齿轮箱的输出轴的一端与光电编码器连接，另一端与待检测的旋转变压器的旋转轴通过联轴器刚性连接，并且该齿轮箱的输出轴被驱动旋转时同时使光电编码器和待检测的旋转变压器运转；所述光电编码器的位置信息通过串口传输至上位机，待检测的旋转变压器的位置信息经由所述旋转变压器检测装置处理后通过PCI-1710U型数据采集卡的I/O口传输到上位机，所述上位机将前述两个位置信息进行比较，进行误差分析和评估。2.根据权利要求1所述的旋转变压器检测评估系统，其特征在于，所述上位机还设置有显示模块和存储模块，用于实现对误差分析结果的显示与存储。3.根据权利要求1所述的旋转变压器检测评估系统，其特征在于，所述上位机控制将待测旋转变压器的整个测量过程分正转一圈、反转一圈两个过程，在测试过程中，对正转和反转都分别均匀的取4000个测试点，然后将待检测旋转变压器和光电编码器的测量角度在上位机中解算出来以得到位置信息，求其绝对误差，再和给定的最大误差值比较得到旋转变压器的检测结果。4.根据权利要求3所述的旋转变压器检测评估系统，其特征在于，待检测旋转变压器和光电编码器的位置信息的解算包括：对于待测旋转变压器的位置解算方式如下：对于双通道的待测旋转变压器，经过RDC模块，解算得到16位数字量直接通过PCI-1710U型数据采集卡的并行传输接口，传输到上位机中，分别为:a0，a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8，a9，a10，a11，a12，a13，a14，a15对于上述的ai取值，i＝1,2,..15，具有两种取值，即0、1两个数字量；对应的位置θa解算公式为： θ a = Σ i = 0 15 a i · 3000 2 i ]]>其中：θa的单位为俄制的密位制mil，俄制的mil与通常的角度制的转换关系是360°＝6000mil，ai为双通道旋转变压器经过RDC模块结算出来的数字量，上式中的3000就相当于角度制中的180°；对于单通道旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈机林，刘超，侯远龙，王超，陈梦，余世航，侯润民，汤巧戈，孙浩，姚松坡，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32