CN102680791B - 一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统，包括：用于控制操作流程和数据处理的计算机处理器、接受计算机指令并向被测试品加载电流的数控恒流源、用于测试试品电压的电压采集器、用于把电流电压采集器的模拟信号和计算机处理器的数字信号进行转化的A/D转换电路、用于计算机处理器和其它各设备接口的UBS控制电路。本明采用计算机处理便于连续观测，由数控恒流源控制，电流响应速度快，精度高，能长期稳定工作，不因负载变化而改变，不因环境温度变化而改变，采用大大提高测试精度。

Description

一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统

技术领域

本发明涉及降阻剂的测试设备，具体涉及一种用于降阻剂电阻率和工频电流耐受试验性能的自动测试系统。

背景技术

接地降阻剂是改善接地装置附近土壤电导性能，降低接地电阻、适应接地装置的专用产品。将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。降阻剂用途十分广泛，主要用于电力、电信、气象、建筑、广播、电视、铁路、公路、航空、水运、国防军工、冶金矿山、煤炭、石油、化工、纺织、医药卫生、文化教育等行业中的电气接地装置中。

目前，由于没有专用的测试设备，测试降阻剂的电阻率和工频电流耐受试验方法，一般是使用变压器、滑动变阻器、安培表、伏特表和金属导线，根据《接地降阻剂》（QX/T 104—2009）的相应规定，搭建线路进行手工检测。由于采用手工测试方法，主要存在以下不足：1、手工调试无法快速准确的达到规定要求的测试电流值；2、在测试过程中，如果出现负载（阻性、感性、容性）或环境的变化，会影响测试电流的稳定性；3、不同的线路会产生不同的设备误差；4、会造成人为误差。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验的专用测试系统，以方便、快速、准确地进行检测。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统，包括：用于控制操作流程和数据处理的计算机处理器、接受计算机指令并向被测试品加载电流的数控恒流源、用于测试试品电压的电压采集器、用于把电流电压采集器的模拟信号和计算机处理器的数字信号进行转化的A/D转换电路、用于计算机处理器和其它各设备接口的USB接口控制器；

所述计算机处理器通过USB接口控制器与数控恒流源相连，数控恒流源的输出端连接所述电流输出探头；电压采集电路的输入端连接所述电压检测输入探头；电压采集电路的输出端和数控恒流源内的电流采集电路输出端分别通过A/D转换电路和USB接口控制器与计算机处理器相连。

进一步，所述数控恒流源包括第一电流源10A/50Hz 和第二电流源10mA/50Hz，第一电流源10A/50Hz 和第二电流源10mA/50Hz共用一组恒流源电流探头。

进一步，所述计算机处理器按下述步骤执行测试：计算机处理器通过USB接口控制器控制数控恒流源向试品加载电流，并控制加载电流种类、加载时间和间隔时间；计算机处理器通过USB接口控制器和A/D转换电路的信号转化控制电流采集器和电压采集器进行信号采集，电流采集器和电压采集器通过A/D转换电路的信号转化和USB接口控制器向计算机处理器输出数据；计算机处理器对测试数据进行计算、分析、储存，并将结果在显示器上显示，或用表格的形式打印出来。

相比现有技术，本发明有如下有益效果：

1）采用计算机处理器对电流和电压信号进行数字化处理，精度高，便于连续观测；采用数控恒流源进行控制，电流响应速度快、精度高、能长期稳定工作，不因负载变化而改变，不因环境温度变化而改变；可对间隔时间和通流时间进行软硬件自动控制，大大提高测试精度。

2）通过软、硬件控制可自动完成整个测试过程；数据计算、分析、储存、查询等操作能进行智能化处理，提高可操作性。

3）操作简单，易于学习掌握，易于推广。

附图说明

图1是本发明原理方框图。

图2是本发明测试流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统，主要由测试台、输入键盘、显示屏、测试槽和测试控制电路构成；输入键盘、显示屏均与测试控制电路电连接，测试控制电路设于测试台的柜体中；所述测试槽设于测试台的台面上，测试槽为圆柱形状与样品模型的大小相适应；测试槽附近设有用于与测试样品模型连接的数控恒流源电流探头、电流检测探头和电压检测探头。

样品模型由待测降阻剂装入热镀锌钢管的容器构成，热镀锌钢管的上下两端设有环氧树脂的上、下端盖，热镀锌钢管中部设有内电极并伸出上下端盖，以方便连接检测探头；热镀锌钢管作外电极，外电极上有外电极接线柱。

如图1所示，所述降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统，包括：用于控制操作流程和数据处理的计算机处理器、接受计算机指令并向被测试品加载电流的数控恒流源、用于测试试品电压的电压采集器、用于把电流电压采集器的模拟信号和计算机处理器的数字信号进行转化的A/D转换电路、用于计算机处理器和其它各设备接口的USB接口控制器；所述计算机处理器通过USB接口控制器与数控恒流源相连，数控恒流源的输出端连接所述电流输出探头；电压采集电路的输入端连接所述电压检测输入探头；电压采集电路的输出端和数控恒流源内的电流采集电路输出端分别通过A/D转换电路和USB接口控制器与计算机处理器相连。

所述数控恒流源包括第一电流源10A/50Hz 和第二电流源10mA/50Hz，第一电流源10A/50Hz 和第二电流源10mA/50Hz共用一组恒流源电流探头。

所述计算机处理器按下述步骤执行测试：计算机处理器通过USB接口控制器控制数控恒流源向试品加载电流，并控制加载电流种类、加载时间和间隔时间；计算机处理器通过USB接口控制器和A/D转换电路的信号转化控制电流采集器和电压采集器进行信号采集，电流采集器和电压采集器通过A/D转换电路的信号转化和USB接口控制器向计算机处理器输出数据；计算机处理器对测试数据进行计算、分析、储存，并将结果在显示器上显示，或用表格的形式打印出来。

采用本发明进行测试的方法为：

一、降阻剂的电阻率测试：

1、将待测试的降阻剂测试样品模型放入测试槽内，选择电流源10mA/50Hz的电流探头，将电流源10mA/50Hz的电流输出探头连接降阻剂测试样品模型内、外电极，向待测试的降阻剂提供恒流电流；同时将电压检测探头连接降阻剂测试样品模型、内外电极，数控恒流源经电流输出探头向待测试的降阻剂提供电流,内部电路实时检测电流并保持电流恒定,同时将待测试的降阻剂两端的电压经电压检测探头输入到电压测量电路,经放大、自动量程转换、A/D变换，以向计算机处理器输入降阻剂的基本信息；

2、每个待测试的样品测试三次，由计算机处理器软件控制每间隔5分钟，电流采集电路和电压采集电路采集一次数据，通过A/D转换电路进行模数转换，由USB接口控制器（USB控制线路）进入计算机处理器；

3、计算机处理器进行自动计算、分析、显示及储存，形成测试报告。

二、降阻剂的工频电流耐受试验：

1、将待测试的降阻剂样品模型放入测试槽内，选择电流源10A/50Hz的电流探头，将电流源10A/50Hz的电流输出探头连接降阻剂内、外电极，并向待测试的降阻剂提供恒流电流；同时将电压检测探头样品模型内、外电极，数控恒流源经电流输出探头向待测试的降阻剂提供电流,内部电路实时检测电流并保持电流恒定,同时将待测试的降阻剂两端的电压经电压检测探头输入到电压测量电路,经放大、自动量程转换、A/D变换，以向计算机处理器输入降阻剂的基本信息；

2、每个试品自动测试5次，软件间隔时间30分钟，命令通道选择开关开启10秒，电流采集电路和电压采集电路采集一次数据，通过A/D转换电路进行模数转换，由USB控制线路进入计算机处理器；

3、计算机处理器进行自动计算、分析、显示及储存，形成测试报告。采用本发明具有快速、准确，电流响应速度快、精度高等优点，并能长期稳定工作，不因负载变化而改变，不因环境温度变化而改变；对电流和电压采用数字测量，精度高，便于连续观测；并能进行计算、分析、储存、查询。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种降阻剂电阻率和工频电流耐受试验自动测试系统，主要由测试台、输入键盘、显示屏、测试槽和测试控制电路构成；输入键盘、显示屏均与测试控制电路电连接，测试控制电路设于测试台的柜体中；所述测试槽设于测试台的台面上，测试槽为圆柱形状与样品模型的大小相适应；测试槽附近设有用于与测试样品模型连接的数控恒流源电流探头、电流检测探头和电压检测探头；

还包括：用于控制操作流程和数据处理的计算机处理器、接受计算机指令并向被测试品加载电流的数控恒流源、用于测试试品电压的电压采集器、用于把电流电压采集器的模拟信号和计算机处理器的数字信号进行转化的A/D转换电路、用于计算机处理器和其它各设备接口的USB接口控制器；

所述计算机处理器通过USB接口控制器与数控恒流源相连，数控恒流源的输出端连接电流输出探头；电压采集电路的输入端连接电压检测输入探头；电压采集电路的输出端和数控恒流源内的电流采集电路输出端分别通过A/D转换电路和USB接口控制器与计算机处理器相连；

所述数控恒流源包括第一电流源10A/50Hz 和第二电流源10mA/50Hz，第一电流源10A/50Hz 和第二电流源10mA/50Hz共用一组恒流源电流探头；

所述计算机处理器按下述步骤执行测试：计算机处理器通过USB接口控制器控制数控恒流源向试品加载电流，并控制加载电流种类、加载时间和间隔时间；计算机处理器通过USB接口控制器和A/D转换电路的信号转化控制电流采集器和电压采集器进行信号采集，电流采集器和电压采集器通过A/D转换电路的信号转化和USB接口控制器向计算机处理器输出数据；计算机处理器对测试数据进行计算、分析、储存，并将结果在显示器上显示，或用表格的形式打印出来。