高壓漆膜連續性檢測裝置的製作方法

2023-10-26 23:21:32 1

本實用新型涉及漆包線檢測試驗儀領域，具體而言，涉及一種高壓漆膜連續性檢測裝置。

背景技術：

漆包線作為電學行業的基礎原材料，隨著對漆包線性能要求的日益提高，漆包線的檢測要求也越來越高。漆膜連續性是反映漆包線質量的一項重要性能，直接影響到成品漆包線的質量，間接影響到繞組線圈匝間電壓等性能。目前通用的測試方法是利用高壓漆膜連續性試驗儀進行檢測，這種測試儀通常由放線裝置、過線導輪、高壓測試頭、收線裝置、直流高壓發生器、信號檢測電路、處理電路和計數儀表組成，高壓測試頭一般由一對導輪以及位於該對導輪中間的壓線輪組成，高壓發生器產生的高達3000KV(具體設定值根據客戶要求設定) 的直流電施加在壓線輪上，信號檢測電路一端與收線輪電連接。測試時，當漆包線漆膜缺陷處經過壓線輪時，信號檢測電路即可發出檢測信號，經處理由計數儀表計數。

然而目前市場上的高壓漆膜連續性檢測試驗儀，由於具有高壓存在，容易產生高壓電弧的強幹擾源，對數字電路的運行帶來幹擾，如高壓漆膜連續性檢測試驗儀裝置本身就是一種產生高壓電弧的強幹擾源；目前解決幹擾採取的措施是使用半模擬半數字的結構，這種結構導致生產調試程序變得複雜，生產成本高，機器的穩定性差等問題。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型目的在於提供一種能夠減少高壓電弧幹擾數字電路運行的高壓漆膜連續性檢測裝置。

本實用新型提供一種高壓漆膜連續性檢測裝置，包括控制櫃，所述控制櫃內安裝有多個控制箱，所述控制箱內設置有單片機控制模塊、DA轉換晶片、雙路基準電壓輸出模塊、迴路電流檢測模塊，以及高壓閉環可控升壓模塊，所述控制箱的控制面板上設置有電源開關、工作指示燈，以及用於連接高壓檢測頭的高壓引出線接線柱，所述電源開關、工作指示燈分別與所述單片機控制模塊電連接；所述單片機控制模塊與所述DA轉換晶片電連接，所述DA轉換晶片與所述雙路基準電壓輸出模塊電連接；所述迴路電流檢測模塊包括I/V變換電路、電壓跟隨器、電平檢測電路、光電耦合器，所述I/V變換電路、電壓跟隨器、電平檢測電路、光電耦合器依次電連接，所述光電耦合器與所述單片機控制模塊電連接；所述高壓閉環可控升壓模塊包括高壓採樣電路、誤差放大電路、脈衝寬度調製電路、多諧振蕩器、升壓電路，以及高壓整流電路，所述高壓採樣電路與所述單片機控制模塊電連接，所述高壓採樣電路、誤差放大電路、脈衝寬度調製電路、升壓電路、以及高壓整流電路依次電連接，所述多諧振蕩器與所述脈衝寬度調製電路電連接，所述高壓整流電路分兩路輸出，其中一路輸出經由所述高壓引出線接線柱連接高壓檢測頭，另外一路輸出連接高壓採樣電路；所述雙路基準電壓輸出模塊分兩路輸出，其中一路基準電壓連接所述電壓跟隨器與所述電平檢測電路之間的電路，另外一路基準電壓連接所述高壓採樣電路與所述誤差放大電路之間的電路。

進一步地，所述單片機控制模塊包括電源變壓電路和升壓變壓電路。

進一步地，還包括磁電耦合器，所述單片機控制模塊通過磁電耦合器控制所述DA轉換晶片。

進一步地，還包括處理計算機，所述單片機控制模塊通過磁電隔離器件連接所述處理計算機的RS232接口。

進一步地，所述處理計算機包括主機、顯示器、滑鼠以及鍵盤。

進一步地，所述單片機控制模塊包括計數檢測接口、缺陷性質檢測接口，所述光電耦合器分別與所述計數檢測接口、缺陷性質檢測接口電連接。

進一步地，所述高壓檢測頭的外殼由高絕緣材料製成，高壓電極被密封在裡面。

進一步地，所述高壓檢測頭及密封在裡面的高壓電極的中間設有帶缺口的圓形孔。

本實用新型的高壓漆膜連續性檢測裝置，完全顛覆了以往的設計，採用當前領先的單片機技術結合純數字控制電路，簡化了系統結構，提高了系統穩定性，獨特的電路設置也克服了電弧幹擾，具體的，通過隔離的數控技術將單片機和高壓電路進行隔離，克服了高壓電弧的強幹擾源對數字電路運行的幹擾，裝置的生產變得簡單且容易調試，相應的降低了生產成本，電路變得更簡單的同時性能卻比原來更高。

附圖說明

圖1為本實用新型的高壓漆膜連續性檢測裝置具體實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型的迴路電流檢測模塊的結構示意圖；

圖3為本實用新型的高壓閉環可控升壓模塊的結構示意圖。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下文將結合說明書附圖和較佳實施例對本實用新型做更全面、細緻地描述，但本實用新型的保護範圍並不限於以下具體實施例。

如圖1至圖3所示，一種高壓漆膜連續性檢測裝置，該高壓漆膜連續性檢測裝置包括控制櫃，控制櫃內安裝有多個控制箱，控制箱內設置有單片機控制模塊、DA轉換晶片、雙路基準電壓輸出模塊、迴路電流檢測模塊，以及高壓閉環可控升壓模塊，控制箱的控制面板上設置有用於開啟或關閉電源的電源開關、用於指示工作狀態的工作指示燈，以及用於連接高壓檢測頭的高壓引出線接線柱，電源開關、工作指示燈分別與單片機控制模塊電連接。

其中，單片機控制模塊與DA轉換晶片電連接，DA轉換晶片與雙路基準電壓輸出模塊電連接。迴路電流檢測模塊包括I/V變換電路、電壓跟隨器、電平檢測電路、光電耦合器，I/V變換電路、電壓跟隨器、電平檢測電路、光電耦合器依次電連接，光電耦合器與單片機控制模塊電連接。高壓閉環可控升壓模塊包括高壓採樣電路、誤差放大電路、脈衝寬度調製電路、多諧振蕩器、升壓電路，以及高壓整流電路，高壓採樣電路與單片機控制模塊電連接，高壓採樣電路、誤差放大電路、脈衝寬度調製電路、升壓電路、以及高壓整流電路依次電連接，多諧振蕩器與脈衝寬度調製電路電連接，高壓整流電路分兩路輸出，其中一路輸出經由高壓引出線接線柱連接高壓檢測頭，另外一路輸出連接或者反饋至高壓採樣電路。雙路基準電壓輸出模塊分兩路輸出，其中一路基準電壓連接電壓跟隨器與電平檢測電路之間的電路，另外一路基準電壓連接高壓採樣電路與誤差放大電路之間的電路。

上述實施例中，單片機控制模塊與DA轉換晶片電連接，DA轉換晶片與雙路基準電壓輸出模塊電連接。雙路基準電壓輸出模塊的基準電壓來自於DA轉換晶片，並直接受控於單片機控制模塊，而目前市場現有的老舊機型該信號取自電阻分壓網絡，相比於老舊的設計，新的設計方案能避免溫度漂移和電阻老化失效等給儀器精度帶來的測量誤差。

上述實施例中，高壓閉環可控升壓模塊包括高壓採樣電路、誤差放大電路、脈衝寬度調製電路、多諧振蕩器、升壓電路，以及高壓整流電路等，由高壓整流管向高壓檢測頭輸出高壓，所述高壓採樣電路與所述單片機控制模塊電連接，所述高壓採樣電路、誤差放大電路、脈衝寬度調製電路、升壓電路、以及高壓整流電路依次電連接，所述多諧振蕩器與所述脈衝寬度調製電路電連接，所述高壓整流電路分兩路輸出，其中一路輸出經由所述高壓引出線接線柱連接高壓檢測頭，另外一路輸出連接高壓採樣電路，雙路基準電壓輸出模塊的另外一路基準電壓連接所述高壓採樣電路與所述誤差放大電路之間的電路。該實例中，若高壓採樣電路的採樣電壓和雙路基準電壓輸出模塊的另外一路基準電壓的設置電壓相等但方向相反時，誤差放大電路輸出為0；當檢測高壓偏離設定值時，高壓採樣電路的採樣電壓與雙路基準電壓輸出模塊的另外一路基準電壓的電壓值不相等，誤差放大電路對兩者的差值進行放大，放大後的誤差電壓輸送至脈衝寬度調製電路，致使脈衝寬度調製電路對多諧振蕩器輸入的振蕩脈衝寬度進行調製，調製的振蕩脈衝使升壓電路和高壓整流電路輸出的檢測高壓穩定在設定值，此穩定的直流高壓從控制箱上高壓引出線接線柱引出，用能耐50kv高壓的引出線接到高壓檢測頭。直流高壓的輸出大小始終由基準信號決定，全程閉環可調，此電路相比老舊裝置的最大改進在於引入了連續可調的基準信號，此舉極大的簡化了高壓閉環可控升壓模塊的結構，完全解決了老款裝置對應部分故障高發的問題。

本實用新型的高壓漆膜連續性檢測裝置，完全顛覆了以往的設計，採用當前領先的單片機技術結合純數字控制電路，簡化了系統結構，提高了系統穩定性，獨特的電路設置也克服了電弧幹擾，裝置的生產變得簡單且容易調試，相應的降低了生產成本，電路變得更簡單的同時性能卻比原來更高。

在一種優選實施例中，還包括磁電耦合器，單片機控制模塊通過磁電耦合器控制DA轉換晶片，優選的，單片機控制模塊與迴路電流檢測模塊和高壓閉環可控升壓模塊之間均設置有磁電耦合器。由此設置，單片機控制模塊通過磁電耦合器控制DA轉換晶片，使之輸出精準的兩個基準信號，一路用來控制高壓電流採樣閾值，另一路用來控制高壓升壓的電壓調控，磁電耦合器在這裡的作用是隔離核心的控制部分(單片機)和高壓部分，以防止高壓部分工作時產生的巨大幹擾，此電路結構簡單性能優異，相比老款機型的複雜電阻網絡分壓基準無論精確度還是使用壽命都有質的提升。

在一種優選實施例中，還包括處理計算機，單片機控制模塊通過磁電隔離器件連接處理計算機的RS232接口。處理計算機包括主機、顯示器、滑鼠以及鍵盤。該部分的作用是採集實驗數據通過磁電隔離器件發送至電腦端的RS232 接口，通過電腦終端來實現數據的自動採集和共享，這是老舊裝置所不配置的拓展功能。

具體的，單片機控制模塊包括計數檢測接口、缺陷性質檢測接口，光電耦合器分別與計數檢測接口、缺陷性質檢測接口電連接，單片機控制模塊還包括電源變壓電路和升壓變壓電路，其中，電源變壓電路與電源模塊連接，由此設置，當被檢測繞組線通過高壓檢測頭時，繞組線缺陷部位表面的電暈雲發生變化，使高壓電極對地的洩漏電流增大，I/V變換電路將其轉變為相應的電壓，經電壓跟隨器輸出至電平檢測電路，與雙路基準電壓輸出模塊的其中一路基準電壓比較後，電平檢測電路翻轉輸出，經光電耦合器的輸出送到計數檢測接口和缺陷性質檢測接口。具體的，高壓檢測頭的外殼由高絕緣材料製成，高壓電極被密封在裡面，因高壓檢測頭的外殼由高絕緣材料製成，在其裡面密封高壓電極，被測繞組線和操作人員均不與高壓電極接觸，保證了操作人員的安全。更為具體的，高壓檢測頭及密封在裡面的高壓電極的中間設有帶缺口的圓形孔，該圓形孔通過該缺口與外部連通，對繞組線進行檢測時，不需要改變繞組線的穿線路線和次數，方便操作。上述設置均屬於或者可以參考現有技術或者現有設計，在此不再贅述。

本實用新型提供的檢測系統中，通過單片機和純數字控制電路對檢測系統進行控制，並通過隔離的數控技術將單片機和高壓電路進行隔離，克服了高壓電弧的強幹擾源對數字電路運行的幹擾，裝置的結構簡單且容易調試。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。