CN107084664A - 一种继电器接点扫程的测量装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种继电器接点扫程的测量装置及其测量方法,其要点是:电脑主机的USB端口、数据采集卡和工业相机串联,电脑鼠标通过电脑主机中的图像采集处理软件控制工业相机进行图像采集。工业镜头固定在工业相机的前端,继电器按工作位置安装在齐灯装置上置于工业镜头与平行光源之间。继电器的一组接点、工业镜头、平行光源置于同一直线上。24V直流电源通过控制开关与继电器线圈连接,控制继电器吸起、释放。标定板置于继电器上方。本发明的有益效果是:为制造铁路信号继电器提供实际数值依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种继电器接点扫程的测量装置及其测量方法。
背景技术
接点扫程是继电器的一项重要参数,其作用是继电器在吸合、释放过程中,接点能够起到自清洁的作用,可以清除接点上的污染物及氧化膜,降低接点的接触电阻。目前没有继电器接点扫程的实测方法,而是通过理论计算、三维模拟的方式计算继电器接点扫程,按此方法得到的继电器接点扫程数值为理论值,非实测值。
发明内容
本发明的目的是提供一种继电器接点扫程的测量装置及其测量方法,测量继电器接点扫程是指测量继电器一组前接点与中接点的接点扫程或测量继电器一组后接点与中接点的接点扫程,也可以是指同时测量继电器一组前接点与中接点的接点扫程、后接点与中接点的接点扫程。
一种继电器接点扫程的测量装置是:电脑主机的USB端口、数据采集卡和工业相机串联,其中数据采集卡通过一根线缆与电脑主机的USB端口连接,通过两根线缆与工业相机连接;工业镜头固定在工业相机的前端,继电器按工作位置安装在齐灯装置上并置于工业镜头与平行光源之间,继电器的一组接点、工业镜头、平行光源置于同一直线上;控制继电器吸起、释放的24V直流电源通过控制开关与继电器线圈连接;标定板置于继电器上方。电脑鼠标通过电脑主机中的图像采集处理软件控制工业相机进行图像采集。
继电器一组前接点与中接点的接点扫程的测量方法是:利用CCD成像技术,选择工业相机、工业镜头与平行光源,继电器的一组接点平行于镜头与光源之间,工业相机通过平行光源投射接点组的轮廓进行取像;齐灯装置推动继电器衔铁,衔铁通过拉杆带动中接点缓慢向前接点方向移动,直至中接点与前接点刚刚接触,齐灯装置上的LED灯点亮,利用工业相机对刚刚接触的中接点和前接点采集刚接触图像;对继电器线圈通入24V额定电压,使继电器衔铁与铁芯完全闭合,此时中接点与前接点也完全闭合,利用工业相机对完全闭合的中接点、前接点采集完全闭合图像;刚接触图像与完全闭合图像两张图像中,认为前接点的相对位移量为继电器的接点扫程,利用安装于电脑主机中的图像采集处理软件对所采集的图像进行分析处理;前接点触头轮廓为长方形,利用前接点触头前端轮廓做出两条相互垂直的拟合直线,两条拟合直线的交点作为基准点;中接点触头轮廓为圆形,拟合出一个圆弧;前接点与中接点接触是直线与圆弧相切为一个交点,计算出基准点与该交点之间的距离;两张图像计算方法一致,得出单位为像素值的两条直线长度;将这两条直线长度进行相减;对1mm的标定板进行长度计算得出值为像素值,利用1mm标定板的像素值对两条直线相减得出的像素值进行换算得出实际数值,即为继电器一组前接点与中接点的接点扫程。
继电器一组后接点与中接点的接点扫程的测量方法是:利用CCD成像技术,选择工业相机、工业镜头与平行光源,继电器的一组接点平行于镜头与光源之间,工业相机通过平行光源投射接点组的轮廓进行取像;当继电器处于释放状态,利用工业相机对完全闭合的中接点、后接点进行图像采集;齐灯装置推动继电器衔铁,衔铁通过拉杆带动中接点缓慢向前接点方向移动,直至中接点即将离开后接点,即齐灯装置上的LED灯熄灭,利用工业相机对刚刚分离的中接点、后接点进行图像采集;中接点即将离开后接点与中接点与后接点完全闭合的两张图像中,中接点在后接点上有一个相对位移,认为后接点的相对位移量为继电器的接点扫程,利用安装于电脑主机中的图像采集处理软件对所采集的图像进行分析处理;后接点触头轮廓为长方形,利用后接点触头前端轮廓做出两条相互垂直的拟合直线,两条拟合直线的交点作为基准点;中接点触头轮廓为圆形,拟合出一个圆弧;后接点与中接点接触是直线与圆弧相切为一个点,计算出基准点与该点之间的距离;两张图像计算方法一致,得出单位为像素值的两条直线长度,这两条直线长度进行相减;对1mm的标定板进行长度计算得出值为像素值,利用1mm标定板的像素值对两条直线相减得出的像素值进行换算得出实际数值,即为继电器一组后接点与中接点的接点扫程。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)提高继电器质量。本发明为研发及制造铁路信号继电器提供实际数值依据。对于提高继电器的使用可靠性及质量都有很大帮助。
(2)适用范围广。本发明适用于测试各种型号铁路信号继电器的接点扫程。
(3)填补空白。填补铁路信号继电器领域关于测试接点扫程真实数值的空白。
附图说明
图1是继电器接点扫程的测量装置。
图2是继电器中接点与前接点刚刚接触时的示意图。
图3是继电器中接点与前接点完全闭合时的示意图。
图4是继电器中接点与前接点接触过程中的示意图。
图5是继电器中接点离开后接点刚刚接触时的示意图。
图6中继电器中接点与后接点完全闭合时的示意图。
具体实施方式
参见图1,电脑主机1的USB端口、数据采集卡2和工业相机3串联,其中数据采集卡2通过一根线缆与电脑主机1的USB端口连接,通过两根线缆与工业相机3连接,电脑鼠标通过电脑主机中的图像采集处理软件控制工业相机进行图像采集。工业镜头4固定在工业相机3的前端,继电器5按工作位置安装在齐灯装置8上置于工业镜头4与平行光源6之间。继电器5的一组接点、工业镜头4、平行光源6置于同一直线上。24V直流电源7通过控制开关与继电器5线圈连接,控制继电器5吸起、释放。标定板9置于继电器5上方。
参见图2,齐灯装置8推动继电器5衔铁,衔铁通过拉杆带动中接点缓慢向前接点方向移动,直至中接点与前接点刚刚接触,即齐灯装置8上的LED灯点亮,利用工业相机3对刚刚接触的中接点、前接点进行图像采集。对继电器5线圈通入24V额定电压,使继电器5衔铁与铁芯完全闭合,此时中接点52与前接点51也完全闭合(参见图3),利用工业相机对完全闭合的中接点、前接点采集完全闭合图像;刚接触图像与完全闭合图像两张图像中,认为前接点的相对位移量为继电器的接点扫程,利用安装于电脑主机中的图像采集处理软件对所采集的图像进行分析处理;前接点触头轮廓为长方形,利用前接点触头前端轮廓做出两条相互垂直的拟合直线,两条拟合直线的交点作为基准点54;中接点触头轮廓为圆形,拟合出一个圆弧;参见图4,前接点与中接点接触是直线与圆弧相切为一个交点55,计算出基准点54与该交点55之间的距离;两张图像计算方法一致,得出单位为像素值的两条直线长度;将这两条直线长度进行相减;对1mm的标定板进行长度计算得出值为像素值,利用1mm标定板的像素值对两条直线相减得出的像素值进行换算得出实际数值,即为继电器一组前接点与中接点的接点扫程。
继电器一组后接点53与中接点的接点扫程的测量方法是:利用CCD成像技术,选择工业相机、工业镜头与平行光源,继电器的一组接点平行于镜头与光源之间,工业相机通过平行光源投射接点组的轮廓进行取像;当继电器处于释放状态,利用工业相机对完全闭合的中接点、后接点进行图像采集;齐灯装置推动继电器衔铁,衔铁通过拉杆带动中接点缓慢向前接点方向移动,直至中接点即将离开后接点(参见图5),即齐灯装置上的LED灯熄灭,利用工业相机对刚刚分离的中接点、后接点进行图像采集;中接点即将离开后接点与中接点与后接点完全闭合(参见图6)的两张图像中,中接点在后接点上有一个相对位移,认为后接点的相对位移量为继电器的接点扫程,利用安装于电脑主机中的图像采集处理软件对所采集的图像进行分析处理;后接点触头轮廓为长方形,利用后接点触头前端轮廓做出两条相互垂直的拟合直线,两条拟合直线的交点作为基准点;中接点触头轮廓为圆形,拟合出一个圆弧;后接点与中接点接触是直线与圆弧相切为一个点,计算出基准点与该点之间的距离;两张图像计算方法一致,得出单位为像素值的两条直线长度,这两条直线长度进行相减;对1mm的标定板进行长度计算得出值为像素值,利用1mm标定板的像素值对两条直线相减得出的像素值进行换算得出实际数值,即为继电器一组后接点与中接点的接点扫程。
Claims (3)
1.一种继电器接点扫程的测量装置,其特征是:电脑主机的USB端口、数据采集卡和工业相机串联,其中数据采集卡通过一根线缆与电脑主机的USB端口连接,通过两根线缆与工业相机连接;工业镜头固定在工业相机的前端,继电器按工作位置安装在齐灯装置上并置于工业镜头与平行光源之间,继电器的一组接点、工业镜头、平行光源置于同一直线上;控制继电器吸起、释放的24V直流电源通过控制开关与继电器线圈连接;标定板置于继电器上方。
2.使用权利要求1所述的继电器接点扫程的测量装置测量继电器一组前接点与中接点的接点扫程的方法,其特征是:利用CCD成像技术,选择工业相机、工业镜头与平行光源,继电器的一组接点平行于镜头与光源之间,工业相机通过平行光源投射接点组的轮廓进行取像;齐灯装置推动继电器衔铁,衔铁通过拉杆带动中接点缓慢向前接点方向移动,直至中接点与前接点刚刚接触,齐灯装置上的LED灯点亮,利用工业相机对刚刚接触的中接点和前接点采集刚接触图像;对继电器线圈通入24V额定电压,使继电器衔铁与铁芯完全闭合,此时中接点与前接点也完全闭合,利用工业相机对完全闭合的中接点、前接点采集完全闭合图像;刚接触图像与完全闭合图像两张图像中,认为前接点的相对位移量为继电器的接点扫程,利用安装于电脑主机中的图像采集处理软件对所采集的图像进行分析处理;前接点触头轮廓为长方形,利用前接点触头前端轮廓做出两条相互垂直的拟合直线,两条拟合直线的交点作为基准点;中接点触头轮廓为圆形,拟合出一个圆弧;前接点与中接点接触是直线与圆弧相切为一个交点,计算出基准点与该交点之间的距离;两张图像计算方法一致,得出单位为像素值的两条直线长度;将这两条直线长度进行相减;对1mm的标定板进行长度计算得出值为像素值,利用1mm标定板的像素值对两条直线相减得出的像素值进行换算得出实际数值,为继电器一组前接点与中接点的接点扫程。
3.使用权利要求1所述的继电器接点扫程的测量装置测量继电器一组后接点与中接点的接点扫程的方法,其特征是:利用CCD成像技术,选择工业相机、工业镜头与平行光源,继电器的一组接点平行于镜头与光源之间,工业相机通过平行光源投射接点组的轮廓进行取像;当继电器处于释放状态,利用工业相机对完全闭合的中接点、后接点进行图像采集;齐灯装置推动继电器衔铁,衔铁通过拉杆带动中接点缓慢向前接点方向移动,直至中接点即将离开后接点,即齐灯装置上的LED灯熄灭,利用工业相机对刚刚分离的中接点、后接点进行图像采集;中接点即将离开后接点与中接点与后接点完全闭合的两张图像中,中接点在后接点上有一个相对位移,认为后接点的相对位移量为继电器的接点扫程,利用安装于电脑主机中的图像采集处理软件对所采集的图像进行分析处理;后接点触头轮廓为长方形,利用后接点触头前端轮廓做出两条相互垂直的拟合直线,两条拟合直线的交点作为基准点;中接点触头轮廓为圆形,拟合出一个圆弧;后接点与中接点接触是直线与圆弧相切为一个点,计算出基准点与该点之间的距离;两张图像计算方法一致,得出单位为像素值的两条直线长度,这两条直线长度进行相减;对1mm的标定板进行长度计算得出值为像素值,利用1mm标定板的像素值对两条直线相减得出的像素值进行换算得出实际数值,为继电器一组后接点与中接点的接点扫程。
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