电流传感器性能参数测试测试系统及测试方法技术方案

技术编号:38098591 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-06 09:15
一种电流传感器性能参数测试测试系统,包括内嵌数据处理模块的工控机、恒流源、供电电源、数据采集仪、分流器和温湿度箱,所述工控机内嵌数据处理模块,该工控机的输出端口分别与温湿度箱的信号接收端口和供电电源的接收端口连接,所述温湿度箱的信号输出端口与恒流源的输入端口连接,所述恒流源的输出端口与分流器的输入端口连接,所述分流器的输出端口分别与待测传感器和数据采集仪的输入端口连接,所述待测传感器的输出端与数据采集仪的输入端口连接,所述数据采集仪的输出端口与工控机的输入端口连接,所述工控机输出测试参数。该系统可使测试工程师能够方便快捷地采集传感器的众多数据并对其进行处理,从而获得传感器的参数指标。参数指标。参数指标。

【技术实现步骤摘要】
电流传感器性能参数测试测试系统及测试方法


[0001]本专利技术电气设备测试领域,特别涉及一种电流传感器性能参数测试测试系统及测试方法。

技术介绍

[0002]电流传感器作为电气设备中测试部件,其参数指标众多,如:电失调、磁失调、精度、线性度、增益、回差、电源误差对传感器的影响等等参数,目前去评价每一个参数时均需测量多个数据才能进行计算,并且为了测试数据的准确性,还需要对每类数据重复采样3次以上,单只产品采样数据在几百个,在进行产品对比测试时,需要采集的数据量更多,从而给测试工程师带来巨大的工作量。
[0003]传统的传感器测试系统涉及的多个仪器设备,多个设备之间相互无法通信,因此在进行测试时,需要测试工程师对每个设备进行操作,并记录每一个数据。在该测试系统中使用的设备和仪器包括:工控机、恒流源、供电电源、数据采集仪、分流器、温湿度箱等。在实际进行测试时,需要设定温湿度箱的温湿度,当温湿度达到设定值时,我们需要使用供电电源为传感器供电,使用恒流源给传感器设定相应的电流,使用数据采集仪测试产品的输出和分流器的输出,至此,我们完成一个温度下一个测试点的数据采集,重复以上过程,直至该温度下的数据全部采集完成。传感器的数据采集中,至少涉及三个温度点,有些情况下需要测试5个温度点或更多,因此,现有传感器的测试系统存在如下缺点:
[0004](1)人工采集数据,数据量大,工作耗时;
[0005](2)手动采集数据时,由于数据量大,容易出现漏采数据、数据错误等情况出现,采集后的数据可靠性低;
[0006](3)手动采集的数据,数据结构没有格式化,需将数据整理后才能进行计算,增加数据后处理的工作量;
[0007](4)手动采集数据,恒流源工作时间长,且电流大(一般为100A以上),造成电线发热严重,影响产品的测试精度。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足,而提供一种电流传感器性能参数测试测试系统,使用该系统可有效地解决电流传感器测试过程中数据量复杂和测试过程繁琐的问题,从而使测试工程师能够方便快捷的采集传感器的众多数据并对数据进行处理,因此方便快捷地获得传感器的参数指标。
[0009]本专利技术的另一目的是提供上述电流传感器性能参数测试测试系统的测试方法。
[0010]如上构思,本专利技术的技术方案是:一种电流传感器性能参数测试测试系统,包括内嵌数据处理模块的工控机、恒流源、供电电源、数据采集仪、分流器、温湿度箱,其特征在于:所述工控机内嵌数据处理模块,该工控机的输出端口分别与温湿度箱的信号接收端口和供电电源的接收端口连接进行通信控制,所述供电电源给待测试传感器供电,所述温湿度箱
的信号输出端口与恒流源的输入端口连接,所述恒流源的输出端口与分流器的输入端口连接,所述分流器的输出端口分别与待测传感器和数据采集仪的输入端口连接,所述待测传感器的输出端与数据采集仪的输入端口连接,所述数据采集仪的输出端口与工控机的输入端口连接,所述工控机将待测传感器和分流器输出的信号通过数据处理模块处理计算后直接输出测试参数,即零点输出误差、基本误差、线性度误差、回差、重复性误差、热零点漂移和热满量程输出漂移。
[0011]优选地,所述零点输出误差的数据处理计算方法是:
[0012][0013]式中:
[0014]δ
Z
——传感器的零点输出误差
[0015]——被测量为零时传感器的实际输出信号的平均值
[0016]Y0——被测量为零时传感器的理论输出信号值
[0017]Y
FS
——理论满量程输出。
[0018]优选地,所述基本误差的数据处理计算方法是:
[0019][0020]式中:
[0021]δ
i
——传感器的基本误差
[0022]——传感器在第i个校准点上的实际输出信号算术平均值
[0023]Y
ni
——对应第i个校准点的理论输出信号值
[0024]Y
FS
——理论满量程输出。
[0025]优选地,所述线性度误差的数据处理计算方法是:
[0026][0027]式中:
[0028]δ
L
——传感器的线性度误差
[0029]ΔL
max
——同一个校准点上正反行程多次测量的输出信号值的算术平均值与参比直线上相应点的最大差值的绝对值。
[0030]优选地,所述回差的数据处理计算方法是:
[0031][0032]式中:
[0033]δ
H
——传感器的回差
[0034]ΔH
max
——同一个校准点上实际输出信号值正行程算术平均值与反行程算术平均值之间的最大差值的绝对值。
[0035]优选地,所述重复性误差的数据处理计算方法是:
[0036][0037]式中:
[0038]δ
R
——传感器的重复性误差
[0039]ΔR
max
——同一行程同一校准点上多次测量的实际输出信号值之间的最大差值的绝对值。
[0040]优选地,所述热零点漂移的数据处理计算方法是:
[0041][0042]式中:
[0043]δ
t0
——热零点漂移(取绝对值较大值);
[0044]t1——参比温度;
[0045]t2——上限或下限工作温度;
[0046]y
0t1
——参比温度时传感器的实际零点输出值
[0047]y
0t2
——上限或下限工作温度时传感器的实际零点输出值。
[0048]优选地,热满量程输出漂移的数据处理计算方法是:
[0049][0050]式中:
[0051]δ
FSt
——热满量程输出漂移(取绝对值较大值);
[0052]t1——参比温度;
[0053]t2——上限或下限工作温度;
[0054]y
FSt1
——参比温度时传感器的实际零点输出值
[0055]y
FSt2
——上限或下限工作温度时传感器的实际零点输出值。
[0056]上述一种电流传感器性能参数测试测试系统的测试方法是:内嵌数据处理模块的工控机首先向温湿度箱发放指令,温湿度箱开始工作,当工控机监测到温湿度箱达到设定温度后,启动供电电源给传感器供电,同时控制恒流源打开,延时200

300ms后,控制数据采集仪采集该量程下的传感器输出和分流器输出,采集完成后,关闭恒流源,如此一个点的测试工作即可完成,重复以上内容直到所有温度点的所有测试点均完成,数据采集完成后,工控机根据输入的算法进行数据的处理,并输出测试结果。
[0057]本专利技术的有益效果为:
[0058](1)本专利技术能够实现自动化批量数据采集,降低测试本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流传感器性能参数测试测试系统,包括内嵌数据处理模块的工控机、恒流源、供电电源、数据采集仪、分流器、温湿度箱,其特征在于:所述工控机内嵌数据处理模块,该工控机的输出端口分别与温湿度箱的信号接收端口和供电电源的接收端口连接进行通信控制,所述供电电源给待测试传感器供电,所述温湿度箱的信号输出端口与恒流源的输入端口连接,所述恒流源的输出端口与分流器的输入端口连接,所述分流器的输出端口分别与待测传感器和数据采集仪的输入端口连接,所述待测传感器的输出端与数据采集仪的输入端口连接,所述数据采集仪的输出端口与工控机的输入端口连接,所述工控机将待测传感器和分流器输出的信号通过数据处理模块处理计算后直接输出测试参数,即零点输出误差、基本误差、线性度误差、回差、重复性误差、热零点漂移和热满量程输出漂移。2.根据权利要求1所述的一种电流传感器性能参数测试测试系统,其特征在于:所述零点输出误差的数据处理计算方法是:式中:δ
Z
——传感器的零点输出误差——被测量为零时传感器的实际输出信号的平均值Y0——被测量为零时传感器的理论输出信号值Y
FS
——理论满量程输出。3.根据权利要求1所述的一种电流传感器性能参数测试测试系统,其特征在于:所述基本误差的数据处理计算方法是:式中:δ
i
——传感器的基本误差——传感器在第i个校准点上的实际输出信号算术平均值Y
ni
——对应第i个校准点的理论输出信号值Y
FS
——理论满量程输出。4.根据权利要求1所述的一种电流传感器性能参数测试测试系统,其特征在于:所述线性度误差的数据处理计算方法是:式中:δ
L
——传感器的线性度误差ΔL
max
——同一个校准点上正反行程多次测量的输出信号值的算术平均值与参比直线上相应点的最大差值的绝对值。5.根据权利要求1所述的一种电流传感器性能参数测试测试系统,其特征在于:所述回差的数据处理计算方法是:

【专利技术属性】
技术研发人员:和波
申请(专利权)人:科峰航智电气科技天津有限公司
类型:发明
国别省市:

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