CN110673007A - 一种电位器质量测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电位器质量测试系统包括主控PLC、功率调节器、阻值调节装置、加热装置、电位器固定腔、固定腔加热丝和温度传感器；主控PLC控制功率调节器的输出功率，阻值调节装置用于调节电位器的输出阻值，主控PLC通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热，温度传感器用于获取电位器的实时温度。在使用过程中，用户通过主控PLC的对外接口输入电位器的技术参数指标和测试指令；主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据。该方案不但能对电位器综合质量指标进行全面测试，而且具有测试效率高，测试结果数据准确的特点。

Description

一种电位器质量测试系统

技术领域

本发明涉及电位器测试技术领域，尤其涉及一种电位器质量测试系统。

背景技术

电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器的稳定性以及准确性直接决定了相关应用产品的性能。因此，电位器的质量测试至关重要。

现有技术中，通常是通过人工先对电位器进行外观检查，然后使用专用夹具、专用测量仪器进行引脚测试，或者针对不同的性能参数使用相应的设备对电位器进行测试。但是，现有技术的电位器质量测试方法存在测试结果不准确，测试效率低的问题，且不能对电位器的综合质量指标进行全面测试。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种电位器质量测试系统。

本发明提供的电位器质量测试系统包括：主控PLC、功率调节器、阻值调节装置、加热装置、电位器固定腔、固定腔加热丝和温度传感器；电位器固定于电位器固定腔中；功率调节器与主控PLC、电位器连接，主控PLC控制功率调节器的输出功率；阻值调节装置与主控PLC、电位器连接，主控PLC通过阻值调节装置调节电位器的输出阻值；固定腔加热丝用于对电位器固定腔进行加热，加热装置连接在主控PLC和固定腔加热丝之间，主控PLC通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热；温度传感器连接在固定腔加热丝和主控PLC之间，主控PLC通过温度传感器获取电位器的实时温度数据；

用户通过主控PLC的对外接口输入电位器的技术参数指标和测试指令；所述技术参数指标包括：额定功率、额定电流、阻值范围、阻值变化规律、额定操作使用周期、使用温度范围；所述测试指令为动态测试指令或静态测试指令；所述阻值变化规律指阻值与滑动片触点旋转角度或滑动行程之间的变化关系；

主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据。

如上所述的系统，优选地，所述主控PLC还设置有操作按键和界面显示组态屏；用户通过主控PLC的操作按键输入电位器的技术参数指标和测试指令，并显示在主控PLC的界面显示组态屏上。

如上所述的系统，其中，电位器贴合与其相匹配的连接套后置于电位器固定腔中，所述电位器固定腔为多排固定腔；功率调节器的连接线与电位器引脚连接，通过功率调节器调节电位器两端的加载电压和加载电流。

如上所述的系统，优选地，所述阻值调节装置包括伺服电机控制器和伺服电机，伺服电机控制器连接主控PLC，伺服电机连接电位器；主控PLC通过伺服电机控制器控制伺服电机旋转，伺服电机旋转过程中带动电位器的阻值调节机构对电位器的输出阻值进行调节。

如上所述的系统中，若所述测试指令为动态测试指令，则所述主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据，具体为：

主控PLC根据测试速度和测试周期，通过伺服电机控制器控制伺服电机持续调节电位器，通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热，并实时记录测试过程中电位器的电压、电流、温度、输出阻值；所述测试速度和测试周期由用户设置或者由主控PLC根据电位器的技术参数指标生成。

如上所述的系统中，若所述测试指令为静态测试指令，则所述主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据，具体为：

主控PLC根据阻值测试点和测试周期，通过伺服电机控制器控制伺服电机调节电位器，通过调节功率调节器的输出功率改变电位器两端的加载电压和加载电流，并记录不同的阻值测试点对应的电位器的电压、电流数据；所述阻值测试点和测试周期由用户设置或者由主控PLC根据电位器的技术参数指标生成。

如上所述的系统，进一步地，在动态测试完成之后，还包括：

主控PLC对记录的测试过程中电位器的电压、电流、温度、输出阻值数据进行处理，生成电位器的动态测试报告，并将电位器的动态测试报告显示在界面显示组态屏中；所述动态测试报告中包括测试过程中电位器的温度曲线、阻值曲线、电压曲线、电流曲线信息，以及电位器的机械故障、高温失效、阻值断带、阻值老化衰减率信息。

如上所述的系统，进一步地，在静态测试完成之后，还包括：

主控PLC对记录的测试过程中不同的阻值测试点对应的电位器的电压、电流数据进行处理，生成电位器的静态测试报告，并将电位器的静态测试报告显示在界面显示组态屏中；所述静态测试报告中包括电位器的功率性磨损信息。

本发明提供的电位器质量测试系统包括：主控PLC、功率调节器、阻值调节装置、加热装置、电位器固定腔、固定腔加热丝和温度传感器；电位器固定于电位器固定腔中；功率调节器与主控PLC、电位器连接，主控PLC控制功率调节器的输出功率；阻值调节装置与主控PLC、电位器连接，主控PLC通过阻值调节装置调节电位器的输出阻值；固定腔加热丝用于对电位器固定腔进行加热，加热装置连接在主控PLC和固定腔加热丝之间，主控PLC通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热；温度传感器连接在固定腔加热丝和主控PLC之间，主控PLC通过温度传感器获取电位器的实时温度数据。在使用过程中，用户通过主控PLC的对外接口输入电位器的技术参数指标和测试指令；主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据。本发明提供的技术方案，不但能对电位器综合质量指标进行全面测试，而且具有测试效率高，测试结果数据准确的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的电位器质量测试系统的结构示意图；

图2为本发明提供的电位器质量测试方法的流程图；

图3为本发明提供的电位器质量测试系统的应用实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的电位器质量测试系统的结构示意图。参考图1所示，本发明提供的电位器质量测试系统，包括：主控PLC、功率调节器、阻值调节装置、加热装置、电位器固定腔、固定腔加热丝和温度传感器；电位器固定于电位器固定腔中；功率调节器与主控PLC、电位器连接，主控PLC控制功率调节器的输出功率；阻值调节装置与主控PLC、电位器连接，主控PLC通过阻值调节装置调节电位器的输出阻值；固定腔加热丝用于对电位器固定腔进行加热，加热装置连接在主控PLC和固定腔加热丝之间，主控PLC通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热；温度传感器连接在固定腔加热丝和主控PLC之间，主控PLC通过温度传感器获取电位器的实时温度数据。优选地，主控PLC还可以设置有操作按键和界面显示组态屏；用户通过主控PLC的操作按键输入电位器的技术参数指标和测试指令，并显示在主控PLC的界面显示组态屏上。

如上所述的系统，在具体应用中，可以将电位器贴合与其相匹配的连接套后置于电位器固定腔中，电位器固定腔为多排固定腔；功率调节器的连接线与电位器引脚连接，通过功率调节器调节电位器两端的加载电压和加载电流。

如上所述的系统，优选地，阻值调节装置包括伺服电机控制器和伺服电机，伺服电机控制器连接主控PLC，伺服电机连接电位器；主控PLC通过伺服电机控制器控制伺服电机旋转，伺服电机旋转过程中带动电位器的阻值调节机构对电位器的输出阻值进行调节。

图2为本发明提供的电位器质量测试方法的流程图。参考图1和图2所示，本实施例的方法可以包括以下内容。

S1、用户通过主控PLC的对外接口输入电位器的技术参数指标和测试指令；技术参数指标包括：额定功率、额定电流、阻值范围、阻值变化规律、额定操作使用周期、使用温度范围；测试指令为动态测试指令或静态测试指令。

额定功率指电位器的两个固定端上允许耗散的最大功率。阻值变化规律指阻值与滑动片触点旋转角度或滑动行程之间的变化关系，这种变化关系可以是任何函数形式，常用的有直线式、对数式和反转对数式(指数式)。

S2、主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据。

在具体应用中，若所述测试指令为动态测试指令，则则S2中所述的主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据，具体可以为：

主控PLC根据测试速度和测试周期，通过伺服电机控制器控制伺服电机持续调节电位器，通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热，并实时记录测试过程中电位器的电压、电流、温度、输出阻值；所述测试速度和测试周期由用户设置或者由主控PLC根据电位器的技术参数指标生成。

本发明提供的电位器质量测试系统，其动态测试功能主要用于测试电位器的以下四项质量性能指标。

一、机械故障：通常指旋钮式或直线式电位器等电位操作时存在的机械故障。

二、高温失效：一般指电位器在较高温度环境中工作时，高温对电位器性能的影响。

三、阻值断带：指的是由于阻值带材料不均匀或摩擦力较大导致组织带磨掉或接触点面积小进而无法满足通电功率造成的烧焦断点等阻值不能连续可调的问题。

四、阻值老化衰减率：指的是达到额定使用操作周期阻值与额定阻值的差异率。

进一步地，在动态测试完成之后，还可以包括：主控PLC对记录的测试过程中电位器的电压、电流、温度、输出阻值数据进行处理，生成电位器的动态测试报告，并将电位器的动态测试报告显示在界面显示组态屏中；所述动态测试报告中包括测试过程中电位器的温度曲线、阻值曲线、电压曲线、电流曲线信息，以及电位器的机械故障、高温失效、阻值断带、阻值老化衰减率信息。

在具体应用中，若所述测试指令为静态测试指令，则S2中所述的主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据，具体可以为：

主控PLC根据阻值测试点和测试周期，通过伺服电机控制器控制伺服电机调节电位器，通过调节功率调节器的输出功率改变电位器两端的加载电压和加载电流，并记录不同的阻值测试点对应的电位器的电压、电流数据；所述阻值测试点和测试周期由用户设置或者由主控PLC根据电位器的技术参数指标生成。

本发明提供的电位器质量测试系统，其静态测试功能主要用于测试电位器的功率性磨损。所述功率性磨损一般指在通电情况下电位器的磨损情况。

进一步地，在静态测试完成之后，还可以包括：主控PLC对记录的测试过程中不同的阻值测试点对应的电位器的电压、电流数据进行处理，生成电位器的静态测试报告，并将电位器的静态测试报告显示在界面显示组态屏中；所述静态测试报告中包括电位器的功率性磨损信息。

综上所述，本发明提供的技术方案，不但能对电位器的机械故障、高温失效、阻值断带、功率性磨损、阻值老化衰减率等各种质量指标进行全面测试，而且具有测试效率高，测试结果数据准确的特点。

下面给出的是本发明实施例提供的技术方案的一个应用实施例。

图3为本发明提供的电位器质量测试系统的应用实施例示意图。参考图3所示，本系统由PLC作为主控逻辑单元，组态屏作为信息交互单元，首先将电位器配合相应的连接套，并将安装好的电位器与连接套放入多排固定腔中，将功率调节器中的引线接入电位器引脚。盖好固定腔盖。

硬件操作安装好电位器后，开机进入显示屏操作界面中的新建测试项目，此时按照屏幕指示操作首先进行电位器机械自动辨识程序，本程序将对电位器行程进行自动判别，并不会损坏电位器。而后按照提示输入电位器的额定阻值、功率、电流、极限温度，使用周期等参数，点击保存按钮后。点击动态测试按钮，输入测试速度与极限周期后，此时PCL将控制伺服电机不停调节电位器，固定腔中的加热丝开始工作。PLC将实时记录电位器在调节过程中的阻值变化，并在显示屏中实时记录测试的温度曲线、阻值曲线、电压电流变化曲线等信息。当达到测试的极限周期后，系统将自动打印动态测试报告。当使用静态测试时，伺服电机将控制电位器周期性的停在阻值带固定几处测试点(可设置)。对于不同的测试点，PLC将控制功率调节器输出不同的功率值(电压电流可设置)。当达到测试时间后，系统将自动打印测试报告。

本发明提供的电位器质量测试系统，其动态测试功能能够测试电位器的机械故障(调节时超程将报告)、高温阻值异常跳跃捕捉、调节过程中的阻值磨损断带记录、调节周期完成后计算阻值衰减率。系统的静态测试功能能够解决功率性阻值损失、断电等问题的检测，并生成测试报告。本发明提供的技术方案，利用多种方法途径对现有电位器的各类易发故障进行测试，可以满足电位器出厂测试或企业要求质检抽检的电位器测试需求，具有测试效率高，测试结果数据准确的特点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电位器质量测试系统，其特征在于，包括：主控PLC、功率调节器、阻值调节装置、加热装置、电位器固定腔、固定腔加热丝和温度传感器；电位器固定于电位器固定腔中；功率调节器与主控PLC、电位器连接，主控PLC控制功率调节器的输出功率；阻值调节装置与主控PLC、电位器连接，主控PLC通过阻值调节装置调节电位器的输出阻值；固定腔加热丝用于对电位器固定腔进行加热，加热装置连接在主控PLC和固定腔加热丝之间，主控PLC通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热；温度传感器连接在固定腔加热丝和主控PLC之间，主控PLC通过温度传感器获取电位器的实时温度数据；

用户通过主控PLC的对外接口输入电位器的技术参数指标和测试指令；所述技术参数指标包括：额定功率、额定电流、阻值范围、阻值变化规律、额定操作使用周期、使用温度范围；所述测试指令为动态测试指令或静态测试指令；所述阻值变化规律指阻值与滑动片触点旋转角度或滑动行程之间的变化关系；

主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控PLC还设置有操作按键和界面显示组态屏；用户通过主控PLC的操作按键输入电位器的技术参数指标和测试指令，并显示在主控PLC的界面显示组态屏上。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，电位器贴合与其相匹配的连接套后置于电位器固定腔中，所述电位器固定腔为多排固定腔；功率调节器的连接线与电位器引脚连接，通过功率调节器调节电位器两端的加载电压和加载电流。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述阻值调节装置包括伺服电机控制器和伺服电机，伺服电机控制器连接主控PLC，伺服电机连接电位器；主控PLC通过伺服电机控制器控制伺服电机旋转，伺服电机旋转过程中带动电位器的阻值调节机构对电位器的输出阻值进行调节。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，若所述测试指令为动态测试指令，则所述主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据，具体为：

主控PLC根据测试速度和测试周期，通过伺服电机控制器控制伺服电机持续调节电位器，通过加热装置控制固定腔加热丝对电位器固定腔进行加热，并实时记录测试过程中电位器的电压、电流、温度、输出阻值；所述测试速度和测试周期由用户设置或者由主控PLC根据电位器的技术参数指标生成。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，若所述测试指令为静态测试指令，则所述主控PLC根据用户输入的电位器的技术参数指标和测试指令，通过调控功率调节器、阻值调节装置和加热装置对电位器执行质量测试，并记录测试数据，具体为：

主控PLC根据阻值测试点和测试周期，通过伺服电机控制器控制伺服电机调节电位器，通过调节功率调节器的输出功率改变电位器两端的加载电压和加载电流，并记录不同的阻值测试点对应的电位器的电压、电流数据；所述阻值测试点和测试周期由用户设置或者由主控PLC根据电位器的技术参数指标生成。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在动态测试完成之后，还包括：

主控PLC对记录的测试过程中电位器的电压、电流、温度、输出阻值数据进行处理，生成电位器的动态测试报告，并将电位器的动态测试报告显示在界面显示组态屏中；所述动态测试报告中包括测试过程中电位器的温度曲线、阻值曲线、电压曲线、电流曲线信息，以及电位器的机械故障、高温失效、阻值断带、阻值老化衰减率信息。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在静态测试完成之后，还包括：

主控PLC对记录的测试过程中不同的阻值测试点对应的电位器的电压、电流数据进行处理，生成电位器的静态测试报告，并将电位器的静态测试报告显示在界面显示组态屏中；所述静态测试报告中包括电位器的功率性磨损信息。

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