一种用于匝间测试仪的测试方法及测试系统技术方案

本发明专利技术属于电子测量检测技术领域，具体涉及一种用于匝间测试仪的测试方法及测试系统，通过将连接有被测件的匝间测试电路转换为

【技术实现步骤摘要】
一种用于匝间测试仪的测试方法及测试系统


[0001]本专利技术属于电子测量检测
，具体涉及一种用于匝间测试仪的测试方法及测试系统
。

技术介绍

[0002]匝间测试检测设备中绕组之间的绝缘情况，用以确保电气设备的正常运行和安全性
。
传统匝间测试通常会利用电容的储能特性与
RLC
谐振电路在被测件上产生一个阻尼震荡的波形，继而通过良品与被测件所产生的波形图像差异区分良品与不良品
。
[0003]传统方案通常基于波形形状判定被测件是否合格，主要通过面积法与面积差法联合判断
。
面积法的原理是使用波形数据求出振荡波形与横轴所围成图形的面积，而该面积的差异能够反映出波形的差异
。
面积差法的原理类似，面积差指的是标准波形与测试波形错开部分的面积，面积差的值越大越能反映出被测波形与标准波形的差异，从而得到标准件与被测件的差异
。
[0004]然而，在实际使用场景之中，面积法的测试精度并不高而面积差法容易受到电路本身系统误差从而误判，无法准确的判断被测件是否合格
。
[0005]因此，基于上述技术问题需要设计一种新的用于匝间测试仪的测试方法及测试系统
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种用于匝间测试仪的测试方法及测试系统
。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于匝间测试仪的测试方法，包括：将连接有被测件的匝间测试电路转换为
RLC
二阶谐振电路；根据
RLC
二阶谐振电路获取被测件的实际参数；根据实际参数和标准参数进行比较判断被测件是否合格
。
[0008]进一步，所述将连接有被测件的匝间测试电路转换为
RLC
二阶谐振电路包括：将被测件转换为等效电感与等效电阻的串联，获取二阶微分方程：；式中，
L
为等效串联电感；
R
为等效串联电阻；
C
为谐振电容；
Q(t)
为随时间变化的电荷量
。
[0009]进一步，所述根据
RLC
二阶谐振电路获取被测件的实际参数包括：根据电容计算公式
C=Q/V
代入二阶微分方程获取两个参数的微分方程：；在时无实数解，即产生阻尼震荡，此时：
；其中，
α
为第一待定系数；
β
为第二待定系数；为任意常数；为任意常数
。
[0010]进一步，根据辅助角公式进行转化获取匝间测试中函数，即需要拟合的函数：；式中，
λ
为阻尼系数；
ω
为角频率；
A
为振幅
。
[0011]进一步，在产生阻尼振荡时，获取与的关系：；；采用最优化方法构建目标函数
S
：；式中，
N
为波形采样点的数量，为拟合波形数据点；为实际波形数据点；为残差的平方
。
[0012]进一步，求解目标函数的最小值为凸问题求解，整个目标函数
S
在空间内有且仅有一个全局最优点
。
[0013]进一步，根据梯度下降法与高斯牛顿法解决凸优化问题，其中迭代步长为：；式中，
J
为雅克比矩阵；
τ
为迭代动态调整的系数，用于调整牛顿法与梯度下降法的比重；
I
为单位矩阵；为实际波形总体；为拟合波形总体；为
(
λ
, ω
)
组成的参数向量；
j
为向量的维度；
m
为迭代的次数
。
[0014]进一步，参数向量的计算方法为：；经过若干次迭代之后获取最终的，即求解得到，此时的即为拟合的参数，被测件的实际参数，表示了波形的衰减系数与角频率；根据获取：；
。
[0015]进一步，所述根据实际参数和标准参数进行比较判断被测件是否合格：将获取的被测件的波形的衰减系数和角频率，与标准件的标准衰减系数和标准角频率进行比较，当两者之间的误差在预设误差范围内时判断被测件合格，否则判断被测件
不合格
。
[0016]另一方面，本专利技术还提供一种采用上述用于匝间测试仪的测试方法的测试系统，包括：等效模块，将连接有被测件的匝间测试电路转换为
RLC
二阶谐振电路；参数获取模块，根据
RLC
二阶谐振电路获取被测件的实际参数；判断模块，根据实际参数和标准参数进行比较判断被测件是否合格
。
[0017]本专利技术的有益效果是，本专利技术通过将连接有被测件的匝间测试电路转换为
RLC
二阶谐振电路；根据
RLC
二阶谐振电路获取被测件的实际参数；根据实际参数和标准参数进行比较判断被测件是否合格；实现了从波形数据中提取波形参数再进行比较的方法，兼具精确度与稳定性，同时提取的参数具有明确的数学与物理意义
。
[0018]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。
本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得
。
[0019]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下
。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0021]图1是本专利技术的一种用于匝间测试仪的测试方法的流程图；图2是本专利技术的
RLC
测试电路示意图；图3是本专利技术的一个拟合函数的波形示意图；图4是本专利技术的目标函数示意图；图5是本专利技术的原始波形数据示意图；图6是本专利技术的提取并处理后的振荡波形示意图；图7是本专利技术的对真实数据的拟合波形示意图；图8是本专利技术的对面积法的灵敏度分析示意图；图9是本专利技术的不同参数变化引起的面积差示意图；图
10
是本专利技术的面积差法的灵敏度分析示意图
。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0023]实施例1，如图1至图
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于匝间测试仪的测试方法，其特征在于，包括：将连接有被测件的匝间测试电路转换为
RLC
二阶谐振电路；根据
RLC
二阶谐振电路获取被测件的实际参数；根据实际参数和标准参数进行比较判断被测件是否合格
。2.
如权利要求1所述的用于匝间测试仪的测试方法，其特征在于：所述将连接有被测件的匝间测试电路转换为
RLC
二阶谐振电路包括：将被测件转换为等效电感与等效电阻的串联，获取二阶微分方程：；式中，
L
为等效串联电感；
R
为等效串联电阻；
C
为谐振电容；
Q(t)
为随时间变化的电荷量
。3.
如权利要求2所述的用于匝间测试仪的测试方法，其特征在于：所述根据
RLC
二阶谐振电路获取被测件的实际参数包括：根据电容计算公式
C=Q/V
代入二阶微分方程获取两个参数的微分方程：；在时无实数解，即产生阻尼震荡，此时：；其中，
α
为第一待定系数；
β
为第二待定系数；
C1为任意常数；
C2为任意常数
。4.
如权利要求3所述的用于匝间测试仪的测试方法，其特征在于：根据辅助角公式进行转化获取匝间测试中函数，即需要拟合的函数：；式中，
λ
为阻尼系数；
ω
为角频率；
A
为振幅
。5.
如权利要求4所述的用于匝间测试仪的测试方法，其特征在于：在产生阻尼振荡时，获取与的关系：；；采用最优化方法构建误差函数
S
：；式中，
N
为波形采样点的数量；为拟合波形数据点；为实...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨炳，刘亚国，赵浩华，高志齐，
申请(专利权)人：常州同惠电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：