一种手持式电力设备继电器在线测试仪及测试方法技术

一种手持式电力设备继电器在线测试仪及测试方法，包括继电器本体，继电器本体包括主控单元，主控单元上分别连接显示单元、数据下载单元和电池电量检测单元；所述的主控单元通过隔离单元分别连接采集单元、供电单元、按键单元、蜂鸣器等外设。本发明专利技术采用了ARM作为测试核心处理器，摒弃传统的由继电器与接触器搭成的测量电路，创新的测试方法能够动态监测和预报工作状态中的继电器的故障状态，并能够实现测试曲线的在线显示或离线分析。装置供电采用锂电池供电手持式结构，实现在线分析继电器的故障情况和原因,利于继电器故障的及时判断。

【技术实现步骤摘要】
一种手持式电力设备继电器在线测试仪及测试方法
本专利技术涉及在线测试
，特别涉及一种手持式电力设备继电器在线测试仪及测试方法。
技术介绍
电磁式继电器作为一种基础元器件广泛应用于汽车安全自动控制系统、机器生产设备、家用电器产品、轨道交通电气设备等控制领域，是电力系统中的重要执行元件,起着电路控制系统的信号切换和开关的作用。电磁继电器的质量直接影响着控制系统的精度、可靠性和安全性，因此定期对其电气特性进行检测具有重要的意义。特别是在飞机和军用设备上的继电器，继电器对整个电子系统的正常运行与安全起着至关重要的作用。因此这些对安全性高的行业部门对电磁继电器的可靠性要求相当高，出厂前的质量检测也严格。因此新设计、研制出来的新型号的电磁继电器必须按照国家的标准和指标进行验证，看性能是否达标。其中电磁继电器在出厂时对其测试试验，是检测电磁继电器可靠性的重要步骤，电磁继电器的时间参数和动作参数是继电器出厂试验的重要参数。继电器在出厂检验过程中能够测试出其是否具有缺陷，是否满足设计要求，以便改进设计方案。电磁继电器属于低压电器，它的测试和试验是保证继电器质量和可靠性的重要手段。电磁继电器的性能是由机械参数(触点开局、超程、触头压力等)和电气参数(吸合电压、释放电压、线圈电阻、触头接触电阻、动作时间和绝缘电阻等)来决定的，测试系统可以通过测试其机械参数和电气参数来确定其性能好坏。但是现在的电磁继电器不像其它低压电器一样，是可以直接测试和试验的。现在的电磁继电器多为密封电磁继电器，其机械参数在电磁继电器装配完成以后是无法测试的，传统对电磁继电器触点机械参数测试的方法必须对电磁继电器的外壳拆除，进行破坏性的试验，拆卸的电磁继电器就不能再使用了。因电磁继电器触点的时间参数是可以进行测试的，触点时间参数又能够反映出触点机械参数，而触点机械参数直接影响到触点接触是否良好。如果触点接触不良，那么电磁继电器的可靠性就差。所以触点时间参数也是保证继电器质量特性的重要参数之一。现有的继电器离线检测方法和手段是采用继电器和接触器以及电秒表等元件和设备搭成的测量电路,存在的技术缺陷有：1.传统测量装置体积大、不易搬移且人为误差较大,从而导致测量准确度低工作效率不高的结果,不适于定期批量的全面检查的问题。2.查阅资料，目前市场电磁式继电器的测试方法老旧，采用传统的离线检测，对于瞬时发生的继电器故障无法有效分析。针对现有的继电器检测方法和手段的不足，开发一种手持式继电器在线测试仪及测试方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种手持式电力设备继电器在线测试仪及测试方法，一方面能够实时动态测量和监测常用继电器的工作参数和状态参数，另一方面能够动态监测和预报工作状态中的继电器的故障状态，进一步地，新的测试方法还能实现测试曲线的在线显示或离线分析功能。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种手持式电力设备继电器在线测试仪，包括主控单元，主控单元分别连接显示单元、数据下载单元和电池电量检测单元；所述的主控单元通过隔离单元分别连接采集单元、按键单元和蜂鸣器；所述的各单元通过供电电源供电。所述的主控单元采用ARMSTM32处理器作为主控元件。所述的主控单元包括模数转换器ADC和数字信号处理芯片DSP，所述的采集单元为ACQ采集单元，其用16bit的AD来实现模拟量的采集功能，采集单元外接测试接线笔。所述的隔离单元为CPF隔离单元，CPF隔离单元用于实现采集单元信号与主控单元的隔离，将采集单元中的模拟量电信号通过隔离单元转化为数字量信号再传输给主控单元。所述的数据下载单元为ATO数据下载单元，ATO数据下载单元选择通用的USB继电器触点工作状态检测接口，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯功能。所述的按键单元用于实现菜单选择和确认功能，满足继电器在线测试仪的人机对话功能。所述的蜂鸣器由主控单元控制，结合信号灯共同实现测试结果的声光报警提示功能。所述的电池电量检测单元用于实时监测电池的电压、电流、充放电状况及剩余电量等参数状态的功能。所述的测试仪本体上部设置的显示单元，位于测试仪本体表面设置有蜂鸣器、供电单元和按键单元，位于测试仪本体两侧设置有采集单元，测试仪本体底部设置有电池电量检测单元。一种手持式电力设备继电器在线测试仪的测试方法：当第一个按键单元的按键按下时，数字信号处理芯片DSP控制16位的模数转换器ADC进行转换，这时模数转换器ADC对直流电磁继电器的触点电压通过采集单元进行采集，通过采集的触点电压能够判断出直流电磁继电器的触点是否动作，如果采集到的触点电压小于设定的阈值时，数字信号处理芯片DSP控制模数转换器ADC，使模数转换器ADC的输出电压逐渐增大，增大后的电压通过运放进行电压放大，使电路有足够的能量来驱动直流电磁继电器；当驱动电压增加到一定的数值时，直流电磁继电器开始动作，直流电磁继电器触点断开，这时把采样点的电压拉高，模数转换器ADC采集到一个高电平，此时模数转换器ADC输出后经过运放放大的电压值就为直流电磁继电器的吸合电压，该电压可以通过模数转换器ADC的输出电压求出，并在显示单元的液晶上进行。所述的模数转换器ADC型号为TLV5618。本专利技术的有益效果：1.测试结果准确。手持式继电器在线测试仪，采用STM32处理器作为ARM(主控单元)的主控元件,通过隔离单将模拟量与数字量隔离，采集单元采集数据经过ARM(主控单元)进行处理计算，构建精确的测量/测试电路，测试结果通过继电器在线测试仪上的液晶显示屏进行显示。对比传统的使用继电器和接触器以及电秒表等元件和设备搭成的测量电路的测试值，测试结果的精确度大幅提升。2.测试方法简单。手持式在线测试仪器采用了ARM(主控单元)作为测试核心处理器，替换了传统的由继电器和接触器搭成的测量电路，体积成倍缩小，不再使用传统测量电路，测试流程简化，使用测试接线笔接触继电器的线圈两端即可完成测试。3.实现在线测试。手持式在线测试仪器采用了隔离单元实现采集单元信号与主控单元的隔离作用。数字信号处理芯片DSP控制16位的数模转换器TLV5618进行转换，模数转换器ADC对直流电磁继电器的触点电压通过采集单元进行采集，采集单元中的模拟量电信号均通过隔离单元转化为数字量信号再传输给主控单元(ARM)，轻松实现继电器在线测试。4.提升继电器检测频率和检测水平。手持式在线测试仪器改变了传统测试方法中交流电源供电方式，采用锂电池供电手持式结构，简化操作流程，降低了人力成本测试难度，利于测试仪推广和测试方法的掌握，提升继电器检测频率和检测水平，保证继电器的运行质量，提升控制系统的精度、可靠性和安全性。研发的难易程度：1.改变传统测试方法，实现继电器状态测试。传统的电磁继电器触点机械参数测试的方法为破坏性的试验，不利于测试工作的推广。本专利技术从新的角度，从测试电磁继电器触点时间参数的角度重新探讨电磁继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，包括主控单元，主控单元分别连接显示单元、数据下载单元和电池电量检测单元；/n所述的主控单元通过隔离单元分别连接采集单元、按键单元和蜂鸣器；/n所述的各单元通过供电电源供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，包括主控单元，主控单元分别连接显示单元、数据下载单元和电池电量检测单元；
所述的主控单元通过隔离单元分别连接采集单元、按键单元和蜂鸣器；
所述的各单元通过供电电源供电。


2.根据权利要求1所述的一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，所述的主控单元采用ARMSTM32处理器作为主控元件。


3.根据权利要求1所述的一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，所述的主控单元包括模数转换器ADC和数字信号处理芯片DSP，所述的采集单元为ACQ采集单元，其用16bit的AD来实现模拟量的采集功能，采集单元为测试接线笔。


4.根据权利要求1所述的一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，所述的隔离单元为CPF隔离单元，CPF隔离单元用于实现采集单元信号与主控单元的隔离，将采集单元中的模拟量电信号通过隔离单元转化为数字量信号再传输给主控单元。


5.根据权利要求1所述的一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，所述的数据下载单元为ATO数据下载单元，ATO数据下载单元选择通用的USB继电器触点工作状态检测接口，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯功能。


6.根据权利要求1所述的一种手持式电力设备继电器在线测试仪，其特征在于，所述的按键单元用于实现菜单选择和确认功能，满足继电器在线测试仪的人机对话功能。


7.根据权利要求1所述的一种手持式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：党楚涵，王若溪，
申请(专利权)人：党楚涵，
类型：发明
国别省市：陕西;61