【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气元件检测，尤其涉及一种固态继电器可靠性测试装置。
技术介绍
1、固态继电器又称为“无触点开关”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件。固态继电器具有高隔离度、无"火花"、无触点、电磁干扰小等优点应用于各种领域。
2、固态继电器的使用寿命将直接影响控制系统的运行，目前针对固态继电器的可靠性工作，通常采用mtbf（mean time between failure）作为可靠性指标，通过可靠性预计，即元器件计数法和应力法计算出产品在一定时间内的可靠性情况，作为评估产品可靠性的参考依据。但可靠性预计只是一个理论计算过程，并不能代表实际情况，仅仅进行可靠性预计是不够的。为了确保产品的可靠性，需要进行实物试验综合评估产品性能，进而可以更准确地评估产品的可靠性，并及时发现和解决潜在的问题。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种固态继电器可靠性测试装置，能够进行自动化、准确、可靠的固态继电器可靠性测试。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
3、一种固态继电器可靠性测试装置，包括输入端模块、输出端模块、核心模块，所述输入端模块包括采集控制卡及直流电源模块，采集控制卡用于控制固态继电器前端供电，直流电源模块用于为采集控制卡及固态继电器输入端供电，所述输出端模块包括交流程控电源、交流电压表和负载，交流程控电源用于为输出端供电，交流电压表测量固态继电器的通态压降，用于计算固态继电器动作次数
4、进一步地，所述采集控制卡设置为实现8路信号控制功能，分别控制继电器开启/关断，并具有8路场效应管输出；直流电源模块被具有三路直流电压输出。
5、进一步地，可靠性验证试验时负载电流为3a，上位机控制电源输出显示值为ac13.50v，实测电源输出值为ac12.74v；针对耐久性试验负载电流为5a，上位机控制电源输出显示值为ac21.8v，实测电源输出值为ac20.74v，负载采用3个12ω线绕电阻并联的方式。
6、进一步地，所述可靠性验证试验时，上位机控制继电器的开通与断开时间周期为10s，开断比为2:8；上位机控制采集控制卡输出控制信号，每个端口接通时间为2s，前一端口断开后立即对相邻端口发出控制信号。
7、进一步地，所述直流电源对固态继电器前端提供dc5v的开启电压，输出通道输出直流电压分别为dc5v，dc12v，dc24v，额定功率为136w，输入电压范围为176-264vac，输入频率范围为47-63hz。
8、进一步地，交流电压表输入信号：ac25hz/50hz 0~20v/200v/600v自动量程，显示范围：0~19.999v/199.99v/600.0v，工作电源：50hz，ac220v±10%。
9、进一步地，程控电源选为单相程控变频电源，输入电源：220v±10%，50hz±5hz，输出电压范围：1.0～300.0v，最大负载电流：8.32a，总容量：1kw。
10、一种固态继电器可靠性测试机柜，具有所述的装置。
11、所述的机柜，至少具备5个测试工位，各测试工位单独进行固态继电器测试。
12、使用所述机柜的固态继电器可靠性测试方法，包括如下步骤：
13、启动测试机柜，连接电源，合上漏电保护空气开关，按下电源开关按钮，工控机开机后，在显示屏界面内双击“固态继电器可靠性测试系统”，进入测试主界面；
14、固态继电器插入测试底座后，工位框内录入对应的固态继电器产品编号，型号下拉框内选择对应的固态继电器型号，进行可靠性试验；
15、在设置区进行可靠性试验基本参数设定，失效次数不能大于动作次数，电压值设置可选“21.5 v”对应负载电流ac 5 a（耐久性试验指标）或“13.5v”对应负载电流ac 3 a（可靠性验证试验指标），在操作区点击“开始测试”进行可靠性试验；
16、当被测固态继电器中出现失效次数到达设置值时，此工位自动停止测试，并显示测试结束时间和每次失效时刻的负载电压；
17、当所有被测固态继电器到达动作次数设置值或失效次数设置值，测试结束，否则测试将继续进行，直至全部被测固态继电器到达设定值；
18、当测试结果显示框内所有被测固态继电器显示测试结束时间，测试完成，点击操作区的“数据保存”，保存本次试验数据。
19、本专利技术的有益效果是：
20、（1）可靠性测试机柜可选择试验方案，设定最大失效次数、最大动作次数，可存储、查询测试数据；
21、（2）可靠性测试机柜可将测试结果自动保存，测试过程不需要人工干预，且测试结果较为准确，大大缩短了测试时间并提高了测试效率；
22、（3）可靠性测试机柜可通过计算机控制方式自动进行可靠性试验，实现通过基本参数设定，自动进行统计试验方案优选及试验通过指标计算；
23、（4）可靠性测试机柜可持续续监控固态继电器的工作状态及性能指标，确保设备满足可靠性鉴定试验。
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1.一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：包括输入端模块、输出端模块、核心模块，所述输入端模块包括采集控制卡及直流电源模块，采集控制卡用于控制固态继电器前端供电，直流电源模块用于为采集控制卡及固态继电器输入端供电，所述输出端模块包括交流程控电源、交流电压表和负载，交流程控电源用于为输出端供电，交流电压表测量固态继电器的通态压降，用于计算固态继电器动作次数，负载为输出端提供的阻性负载，所述核心模块由工控机及显示器构成，工控机提供上位机操作界面，对仪器仪表控制及通信信号控制，显示器提供人机接口界面显示和操作界面，上位机采集交流电压表的测量数据，根据固态继电器固有动态电阻及通态压降参数，对于可靠性验证试验、耐久性试验前端开通时电压表接收负载电压值范围，判定该次动作是否有效，若在电压值范围内记该次为成功次数，在电压值范围外则记为失败次数，动作次数是成功次数和失败次数的总和，如果达到设置的失败次数值而未达到设置的动作此数值时系统会停止测试并保存测试结果，否则直到设置的动作次数值时系统停止测试并保存测试结果；上位机首先对测试参数进行设置，实现对采集板、交流电源和交流电压表进行波特率、数据
2.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：所述采集控制卡设置为实现8路信号控制功能，分别控制继电器开启/关断，并具有8路场效应管输出；直流电源模块被具有三路直流电压输出。
3.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：可靠性验证试验时负载电流为3A，上位机控制电源输出显示值为AC13.50V，实测电源输出值为AC12.74V；针对耐久性试验负载电流为5A，上位机控制电源输出显示值为AC21.8V，实测电源输出值为AC20.74V，负载采用3个12Ω线绕电阻并联的方式。
4.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：所述可靠性验证试验时，上位机控制继电器的开通与断开时间周期为10s，开断比为2:8；上位机控制采集控制卡输出控制信号，每个端口接通时间为2s，前一端口断开后立即对相邻端口发出控制信号。
5.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：所述直流电源对固态继电器前端提供DC5V的开启电压，输出通道输出直流电压分别为DC5V，DC12V，DC24V，额定功率为136W，输入电压范围为176-264VAC，输入频率范围为47-63HZ。
6.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：交流电压表输入信号：AC25Hz/50Hz 0~20V/200V/600V自动量程，显示范围：0~19.999V/199.99V/600.0V，工作电源：50HZ，AC220V±10%。
7.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：程控电源选为单相程控变频电源，输入电源：220V±10%，50HZ±5HZ，输出电压范围：1.0～300.0V，最大负载电流：8.32A，总容量：1KW。
8.一种固态继电器可靠性测试机柜，其特征在于：具有权利要求1-7任一所述的装置。
9.根据权利要求8所述的机柜，其特征在于：至少具备5个测试工位，各测试工位单独进行固态继电器测试。
10.一种使用权利要求8所述机柜的固态继电器可靠性测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：包括输入端模块、输出端模块、核心模块，所述输入端模块包括采集控制卡及直流电源模块，采集控制卡用于控制固态继电器前端供电，直流电源模块用于为采集控制卡及固态继电器输入端供电，所述输出端模块包括交流程控电源、交流电压表和负载，交流程控电源用于为输出端供电，交流电压表测量固态继电器的通态压降，用于计算固态继电器动作次数，负载为输出端提供的阻性负载，所述核心模块由工控机及显示器构成，工控机提供上位机操作界面，对仪器仪表控制及通信信号控制，显示器提供人机接口界面显示和操作界面，上位机采集交流电压表的测量数据，根据固态继电器固有动态电阻及通态压降参数，对于可靠性验证试验、耐久性试验前端开通时电压表接收负载电压值范围，判定该次动作是否有效，若在电压值范围内记该次为成功次数，在电压值范围外则记为失败次数，动作次数是成功次数和失败次数的总和，如果达到设置的失败次数值而未达到设置的动作此数值时系统会停止测试并保存测试结果，否则直到设置的动作次数值时系统停止测试并保存测试结果；上位机首先对测试参数进行设置，实现对采集板、交流电源和交流电压表进行波特率、数据位、奇偶校验和停止位的参数设置，采用rs-485通信协议，测量前上位机对采集卡及程控交流电源进行初始化，上位机通过串口向采集卡发送命令，采集卡通过mos管开关的通断控制固态继电器前端供电，固态继电器开启时负载两端通过程控电源提供电压，断开时负载两端电压为0，用交流电压表对负载两端电压值进行测量，并将测量结果上传至上位机数据库。
2.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在于：所述采集控制卡设置为实现8路信号控制功能，分别控制继电器开启/关断，并具有8路场效应管输出；直流电源模块被具有三路直流电压输出。
3.根据权利要求1所述的一种固态继电器可靠性测试装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：国明，徐静，张冶，吕宝新，仝大永，都丽娟，白斌，
申请(专利权)人：沈阳铁路信号有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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