一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統的製作方法
2023-09-20 22:34:40
專利名稱：一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及降阻劑的測試設備，具體涉及一種用於降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗性能的自動測試系統。
背景技術：
接地降阻劑是改善接地裝置附近土壤電導性能，降低接地電阻、適應接地裝置的 專用產品。將它使用於接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面；另一方面它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻區域。降阻劑用途十分廣泛，主要用於電力、電信、氣象、建築、廣播、電視、鐵路、公路、航空、水運、國防軍工、冶金礦山、煤炭、石油、化工、紡織、醫藥衛生、文化教育等行業中的電氣接地裝置中。目前，由於沒有專用的測試設備，測試降阻劑的電阻率和工頻電流耐受試驗方法，一般是使用變壓器、滑動變阻器、安培表、伏特表和金屬導線，根據《接地降阻劑》(QX/T104-2009)的相應規定，搭建線路進行手工檢測。由於採用手工測試方法，主要存在以下不足1、手工調試無法快速準確的達到規定要求的測試電流值；2、在測試過程中，如果出現負載(阻性、感性、容性)或環境的變化，會影響測試電流的穩定性；3、不同的線路會產生不同的設備誤差；4、會造成人為誤差。
發明內容
針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在於提供一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗的專用測試系統，以方便、快速、準確地進行檢測。實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，包括用於控制操作流程和數據處理的計算機處理器、接受計算機指令並向被測試品加載電流的數控恆流源、用於測試試品電壓的電壓採集器、用於把電流電壓採集器的模擬信號和計算機處理器的數位訊號進行轉化的A/D轉換電路、用於計算機處理器和其它各設備接口的USB接口控制器；
所述計算機處理器通過USB接口控制器與數控恆流源相連，數控恆流源的輸出端連接所述電流輸出探頭；電壓採集電路的輸入端連接所述電壓檢測輸入探頭；電壓採集電路的輸出端和數控恆流源內的電流採集電路輸出端分別通過A/D轉換電路和USB接口控制器與計算機處理器相連。進一步，所述數控恆流源包括第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz，第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz共用一組恆流源電流探頭。進一步，所述計算機處理器按下述步驟執行測試計算機處理器通過USB接口控制器控制數控恆流源向試品加載電流，並控制加載電流種類、加載時間和間隔時間；計算機處理器通過USB接口控制器和A/D轉換電路的信號轉化控制電流採集器和電壓採集器進行信號採集，電流採集器和電壓採集器通過A/D轉換電路的信號轉化和USB接口控制器向計算機處理器輸出數據；計算機處理器對測試數據進行計算、分析、儲存，並將結果在顯示器上顯示，或用表格的形式列印出來。相比現有技術，本發明有如下有益效果
I)採用計算機處理器對電流和電壓信號進行數位化處理，精度高，便於連續觀測；採用數控恆流源進行控制，電流響應速度快、精度高、能長期穩定工作，不因負載變化而改變，不因環境溫度變化而改變；可對間隔時間和通流時間進行軟硬體自動控制，大大提高測試精度。2)通過軟、硬體控制可自動完成整個測試過程；數據計算、分析、儲存、查詢等操作能進行智能化處理，提高可操作性。 3)操作簡單，易於學習掌握，易於推廣。
圖I是本發明原理方框圖。圖2是本發明測試流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，主要由測試臺、輸入鍵盤、顯示屏、測試槽和測試控制電路構成；輸入鍵盤、顯示屏均與測試控制電路電連接，測試控制電路設於測試臺的櫃體中；所述測試槽設於測試臺的檯面上，測試槽為圓柱形狀與樣品模型的大小相適應；測試槽附近設有用於與測試樣品模型連接的數控恆流源電流探頭、電流檢測探頭和電壓檢測探頭。樣品模型由待測降阻劑裝入熱鍍鋅鋼管的容器構成，熱鍍鋅鋼管的上下兩端設有環氧樹脂的上、下端蓋，熱鍍鋅鋼管中部設有內電極並伸出上下端蓋，以方便連接檢測探頭；熱鍍鋅鋼管作外電極，外電極上有外電極接線柱。如圖I所示，所述降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，包括用於控制操作流程和數據處理的計算機處理器、接受計算機指令並向被測試品加載電流的數控恆流源、用於測試試品電壓的電壓採集器、用於把電流電壓採集器的模擬信號和計算機處理器的數位訊號進行轉化的A/D轉換電路、用於計算機處理器和其它各設備接口的USB接口控制器；所述計算機處理器通過USB接口控制器與數控恆流源相連，數控恆流源的輸出端連接所述電流輸出探頭；電壓採集電路的輸入端連接所述電壓檢測輸入探頭；電壓採集電路的輸出端和數控恆流源內的電流採集電路輸出端分別通過A/D轉換電路和USB接口控制器與計算機處理器相連。所述數控恆流源包括第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz，第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz共用一組恆流源電流探頭。
所述計算機處理器按下述步驟執行測試計算機處理器通過USB接口控制器控制數控恆流源向試品加載電流，並控制加載電流種類、加載時間和間隔時間；計算機處理器通過USB接口控制器和A/D轉換電路的信號轉化控制電流採集器和電壓採集器進行信號採集，電流採集器和電壓採集器通過A/D轉換電路的信號轉化和USB接口控制器向計算機處理器輸出數據；計算機處理器對測試數據進行計算、分析、儲存，並將結果在顯示器上顯示，或用表格的形式列印出來。採用本發明進行測試的方法為
一、降阻劑的電阻率測試
1、將待測試的降阻劑測試樣品模型放入測試槽內，選擇電流源10mA/50Hz的電流探頭，將電流源10mA/50Hz的電流輸出探頭連接降阻劑測試樣品模型內、外電極，向待測試的
降阻劑提供恆流電流；同時將電壓檢測探頭連接降阻劑測試樣品模型、內外電極，數控恆流源經電流輸出探頭向待測試的降阻劑提供電流，內部電路實時檢測電流並保持電流恆定，同時將待測試的降阻劑兩端的電壓經電壓檢測探頭輸入到電壓測量電路，經放大、自動量程轉換、A/D變換，以向計算機處理器輸入降阻劑的基本信息；
2、每個待測試的樣品測試三次，由計算機處理器軟體控制每間隔5分鐘，電流採集電路和電壓採集電路採集一次數據，通過A/D轉換電路進行模數轉換，由USB接口控制器(USB控制線路)進入計算機處理器；
3、計算機處理器進行自動計算、分析、顯示及儲存，形成測試報告。二、降阻劑的工頻電流耐受試驗
1、將待測試的降阻劑樣品模型放入測試槽內，選擇電流源10A/50HZ的電流探頭，將電流源10A/50HZ的電流輸出探頭連接降阻劑內、外電極，並向待測試的降阻劑提供恆流電流；同時將電壓檢測探頭樣品模型內、外電極，數控恆流源經電流輸出探頭向待測試的降阻劑提供電流，內部電路實時檢測電流並保持電流恆定，同時將待測試的降阻劑兩端的電壓經電壓檢測探頭輸入到電壓測量電路，經放大、自動量程轉換、A/D變換，以向計算機處理器輸入降阻劑的基本信息；
2、每個試品自動測試5次，軟體間隔時間30分鐘，命令通道選擇開關開啟10秒，電流採集電路和電壓採集電路採集一次數據，通過A/D轉換電路進行模數轉換，由USB控制線路進入計算機處理器；
3、計算機處理器進行自動計算、分析、顯示及儲存，形成測試報告。採用本發明具有快速、準確，電流響應速度快、精度高等優點，並能長期穩定工作，不因負載變化而改變，不因環境溫度變化而改變；對電流和電壓採用數字測量，精度高，便於連續觀測；並能進行計算、分析、儲存、查詢。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，包括用於控制操作流程和數據處理的計算機處理器、接受計算機指令並向被測試品加載電流的數控恆流源、用於測試試品電壓的電壓採集器、用於把電流電壓採集器的模擬信號和計算機處理器的數位訊號進行轉化的A/D轉換電路、用於計算機處理器和其它各設備接口的USB接口控制器； 所述計算機處理器通過USB接口控制器與數控恆流源相連，數控恆流源的輸出端連接所述電流輸出探頭；電壓採集電路的輸入端連接所述電壓檢測輸入探頭；電壓採集電路的輸出端和數控恆流源內的電流採集電路輸出端分別通過A/D轉換電路和USB接口控制器與計算機處理器相連。
2.根據權利要求I所述的降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，其特徵在於，所述數控恆流源包括第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz，第一電流源10A/50HZ和第二電流源10mA/50Hz共用一組恆流源電流探頭。
3.根據權利要求I所述降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，其特徵在於，所述計算機處理器按下述步驟執行測試計算機處理器通過USB接口控制器控制數控恆流源向試品加載電流，並控制加載電流種類、加載時間和間隔時間；計算機處理器通過USB接口控制器和A/D轉換電路的信號轉化控制電流採集器和電壓採集器進行信號採集，電流採集器和電壓採集器通過A/D轉換電路的信號轉化和USB接口控制器向計算機處理器輸出數據；計算機處理器對測試數據進行計算、分析、儲存，並將結果在顯示器上顯示，或用表格的形式列印出來。
全文摘要
本發明提供一種降阻劑電阻率和工頻電流耐受試驗自動測試系統，包括用於控制操作流程和數據處理的計算機處理器、接受計算機指令並向被測試品加載電流的數控恆流源、用於測試試品電壓的電壓採集器、用於把電流電壓採集器的模擬信號和計算機處理器的數位訊號進行轉化的A/D轉換電路、用於計算機處理器和其它各設備接口的UBS控制電路。本明採用計算機處理便於連續觀測，由數控恆流源控制，電流響應速度快，精度高，能長期穩定工作，不因負載變化而改變，不因環境溫度變化而改變，採用大大提高測試精度。
文檔編號G01R31/12GK102680791SQ20121016393
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者劉俊, 劉青松, 李良福, 李黎, 林濤, 程正學, 糜翔, 覃彬全, 陳宏 申請人:重慶市防雷中心