CN107037267A - 一种电感检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电感检测装置，包括控制器、上位机和与控制器相接的比较电路，所述比较电路的输入端接有LC振荡电路和基准电压电路，所述控制器的输出端接有显示电路、报警电路和用于实现控制器与上位机通信的通信模块，所述控制器的输入端接有电源模块和输入电路，所述LC振荡电路中的电感为待测电感。本发明还公开了一种电感检测方法。本发明检测装置结构简单、设计合理，利用两种测量方法对待测电感的电感量进行测量并比较，以确定待测电感的电感量，以避免出厂电感的实际电感量与额定值存在较大误差，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种电感检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于测量装置技术领域，具体涉及一种电感检测装置及检测方法。

背景技术

在电路设计的场合下，科研人员对各种电路建模、仿真、计算，都需要精确了解电感的电感量，传统的测量方法是对电感器的交流参数进行测量，测量电感时需要特定的测量仪器，这些测量仪器结构较为复杂，成本较高。然后利用交流参数利用推导出的近似公式进行计算。基于这种测量方法设计的测量仪不仅电路结构复杂、使用元件多、生产成本高，而且测量误差也较大，造成出厂的电感的实际电感量与额定值存在较大误差，不利用电感的实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电感检测装置及检测方法，其结构简单、设计合理，利用两种测量方法对待测电感的电感量进行测量并比较，以确定待测电感的电感量，以此避免出厂电感的实际电感量与额定值存在较大误差，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电感检测装置，其特征在于：包括控制器、上位机和与控制器相接的比较电路，所述比较电路的输入端接有LC振荡电路和基准电压电路，所述控制器的输出端接有显示电路、报警电路和用于实现控制器与上位机通信的通信模块，所述控制器的输入端接有电源模块和输入电路，所述LC振荡电路包括电池BT、电容C1、待测电感L1和电阻R1，电池BT的正极分三路，一路与电容C1的一端相接，另一路与待测电感L1的一端相接，第三路与比较电路相接，待测电感L1的另一端与电阻R1的一端相接，电阻R1的另一端、电容C1的另一端和电池BT的负极均接地。

上述的一种电感检测装置，其特征在于：所述电源模块与控制器之间接有掉电保护电路。

上述的一种电感检测装置，其特征在于：所述基准电压电路包括稳压管D1，稳压管D1的阴极分三路，一路与电阻R2的一端相接，另一路与电阻R3的一端相接，第三路与比较电路相接，电阻R2的另一端接VCC电压源，电阻R3的另一端与稳压管D1的阳极的连接端接地。

利用上述的电感检测装置对待测电感进行检测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装电感：将待测电感L1安装到LC振荡电路中，通过输入电路输入测量误差值ε的大小；

步骤二、一次测量：电源模块开始供电，控制器打开计时器，LC振荡电路产生阶段信号，将LC振荡电路产生的电压和基准电压电路产生的电压都送入比较电路，进行电压数值比较，并将比较电路的输出值送入控制器，控制器接收到的比较值为高电平时，控制器内的计时器保持计时，否则计时器计时停止，记录计时器的计时时长为ts，根据公式L'＝Rt计算待测电感L1的电感量L'，其中R表示电阻R1的阻值；

步骤三、二次测量：根据公式计算待测电感L1的电感量L”，其中f表示LC振荡电路产生的阶段信号的频率，C表示电容C1的容值，

步骤四、测量结果比较：控制器计算|L”-L'|，若|L”-L'|≤ε，则检测通过，设待测电感L1的实际电感量为L，若|L”-L'|>ε，控制器驱动显示电路和报警电路，显示电路显示测量结果，报警电路发出警报信息。

上所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：ε的取值范围为10mH～100mH。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计合理，实现及使用操作方便。

2、本发明利用两种测量方法对待测电感的电感量进行测量，并进行比较，以确定待测电感的电感量，提高了测量精度，以此避免出厂电感的实际电感量与额定值存在较大误差，使用效果好。

3、本发明还设置有显示电路和报警电路，当两种测量结果的差值大于测量误差值时，通过显示电路和报警电路提醒工作人员，进一步避免劣质电感通过检测，使用操作方便，实用性强。

综上所述，本发明结构简单、设计合理，利用两种测量方法对待测电感的电感量进行测量并比较，以确定待测电感的电感量，以此避免出厂电感的实际电感量与额定值存在较大误差，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明LC振荡电路、基准电压电路和比较电路的电路连接关系图。

图3为本发明的方法流程图。

附图标记说明:

1—控制器； 2—比较电路； 3—基准电压电路；

4—LC振荡电路； 5—电源模块； 6—显示电路；

7—报警电路； 8—通信模块； 9—上位机；

10—掉电保护电路； 11—输入电路。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括控制器1、上位机9和与控制器1相接的比较电路2，所述比较电路2的输入端接有LC振荡电路4和基准电压电路3，所述控制器1的输出端接有显示电路6、报警电路7和用于实现控制器1与上位机9通信的通信模块8，所述控制器1的输入端接有电源模块5和输入电路11，所述LC振荡电路4包括电池BT、电容C1、待测电感L1和电阻R1，电池BT的正极分三路，一路与电容C1的一端相接，另一路与待测电感L1的一端相接，第三路与比较电路2相接，待测电感L1的另一端与电阻R1的一端相接，电阻R1的另一端、电容C1的另一端和电池BT的负极均接地。

如图1所示，本实施例中，所述电源模块5与控制器1之间接有掉电保护电路10。

如图2所示，本实施例中，所述基准电压电路3包括稳压管D1，稳压管D1的阴极分三路，一路与电阻R2的一端相接，另一路与电阻R3的一端相接，第三路与比较电路2相接，电阻R2的另一端接VCC电压源，电阻R3的另一端与稳压管D1的阳极的连接端接地。

如图3所示的一种电感检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装电感：将待测电感L1安装到LC振荡电路4中，通过输入电路11输入测量误差值ε的大小；

步骤二、一次测量：电源模块5开始供电，控制器1打开计时器，LC振荡电路4产生阶段信号，将LC振荡电路4产生的电压和基准电压电路3产生的电压都送入比较电路2，进行电压数值比较，并将比较电路2的输出值送入控制器1，控制器1接收到的比较值为高电平时，控制器1内的计时器保持计时，否则计时器计时停止，1记录计时器的计时时长为ts，根据公式L'＝Rt计算待测电感L1的电感量L'，其中R表示电阻R1的阻值；

步骤三、二次测量：根据公式计算待测电感L1的电感量L”，其中f表示LC振荡电路4产生的阶段信号的频率，C表示电容C1的容值，

步骤四、测量结果比较：控制器1计算|L”-L'|，若|L”-L'|≤ε，则检测通过，设待测电感L1的实际电感量为L，若|L”-L'|>ε，控制器1驱动显示电路6和报警电路7，显示电路6显示测量结果，报警电路7发出警报信息。

本实施例中，ε的取值范围为10mH～100mH。

具体实施时，本方法提供两种电感检测方法，方法一，利用公式L'＝Rt待测电感L1的电感量L'；方法二，利用公式计算待测电感L1的电感量L”，由于误差的存在，不同的测量方法测得的电感量均与待测电感L1的额定值存在差距，采用两种测量方式进行测量，在比较两种测量方式的测量差值与设定的测量误差值的大小，将测量差值大于测量误差值的待测电感L1视为劣质电感，当检测出劣质电感时，通过显示电路6和报警电路7提醒工作人员，进一步避免劣质电感通过检测，使用操作方便，实用性强。将测量差值不大于测量误差值的待测电感L1视为合格电感，以此避免出厂电感的实际电感量与额定值存在较大误差。同时，根据公式确定待测电感L1的实际电感量，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。同时本方法的检测装置中设置有掉电保护电路10，当电源模块5失电时，采用备份电源继续工作，避免系统瘫痪造成检测结果换乱。

以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电感检测装置，其特征在于：包括控制器(1)、上位机(9)和与控制器(1)相接的比较电路(2)，所述比较电路(2)的输入端接有LC振荡电路(4)和基准电压电路(3)，所述控制器(1)的输出端接有显示电路(6)、报警电路(7)和用于实现控制器(1)与上位机(9)通信的通信模块(8)，所述控制器(1)的输入端接有电源模块(5)和输入电路(11)，所述LC振荡电路(4)包括电池BT、电容C1、待测电感L1和电阻R1，电池BT的正极分三路，一路与电容C1的一端相接，另一路与待测电感L1的一端相接，第三路与比较电路(2)相接，待测电感L1的另一端与电阻R1的一端相接，电阻R1的另一端、电容C1的另一端和电池BT的负极均接地。

2.按照权利要求1所述的一种电感检测装置，其特征在于：所述电源模块(5)与控制器(1)之间接有掉电保护电路(10)。

3.按照权利要求1所述的一种电感检测装置，其特征在于：所述基准电压电路(3)包括稳压管D1，稳压管D1的阴极分三路，一路与电阻R2的一端相接，另一路与电阻R3的一端相接，第三路与比较电路(2)相接，电阻R2的另一端接VCC电压源，电阻R3的另一端与稳压管D1的阳极的连接端接地。

4.一种利用权利要求1所述的电感检测装置对待测电感进行检测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装电感：将待测电感L1安装到LC振荡电路(4)中，通过输入电路(11)输入测量误差值ε的大小；

步骤二、一次测量：电源模块(5)开始供电，控制器(1)打开计时器，LC振荡电路(4)产生阶段信号，将LC振荡电路(4)产生的电压和基准电压电路(3)产生的电压都送入比较电路(2)，进行电压数值比较，并将比较电路(2)的输出值送入控制器(1)，控制器(1)接收到的比较值为高电平时，控制器(1)内的计时器保持计时，否则计时器计时停止，(1)记录计时器的计时时长为ts，根据公式L'＝Rt计算待测电感L1的电感量L'，其中R表示电阻R1的阻值；

步骤三、二次测量：根据公式计算待测电感L1的电感量L”，其中f表示LC振荡电路(4)产生的阶段信号的频率，C表示电容C1的容值，

步骤四、测量结果比较：控制器(1)计算|L”-L'|，若|L”-L'|≤ε，则检测通过，设待测电感L1的实际电感量为L，若|L”-L'|>ε，控制器(1)驱动显示电路(6)和报警电路(7)，显示电路(6)显示测量结果，报警电路(7)发出警报信息。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：所述ε的取值范围为10mH～100mH。