CN110687442A - 一种航空继电器触点状态测试装置及其测试方法 - Google Patents

一种航空继电器触点状态测试装置及其测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种航空继电器触点状态测试装置，包括继电器、用于通讯控制的上位机电脑、为继电器供电的程控电源，还包括为继电器触点提供负载测试电流并测量触点两端压降的正向压降测试仪、与程控电源及正向压降测试仪连接且用于固定继电器的继电器夹具。本发明所涉及的测试方法及测试装置，实现了单一继电器触点性能可靠性预测，确保在航空维修测试过程中，能准确评估完成服役周期后的航空机载电子设备中的继电器可靠性情况，并进行针对性更换和维修，有效保障航空装备维修品质。

Description

一种航空继电器触点状态测试装置及其测试方法
技术领域
本发明涉及航空维修测试领域，具体为一种航空继电器触点状态测试装置及其测试方法。
背景技术
继电器是自动控制系统、遥控遥测系统和通信系统中的关键元件之一，广泛应用于航空机载电子装备中，在国家重点军事工程中占有重要的地位。航空领域中，在继电器制造过程中要求采取一系列专门的管理和测试方法，进行可靠性筛选，保证产品制造的整体可靠性。
而对于航空维修保障过程中的继电器性能检测，目前仍采用常规的触点接触电阻静态测试方式，相对国家军用标准GJB 65B-1999《有可靠性指标的电磁继电器总规范》而言，绝大部分的测试要求均已忽略，这就造成了个别继电器虽然在静态接触电阻测试下合格，但实际使用可靠性已接近临界不合格，装机使用不久就发生故障，严重影响飞行安全。
按照GJB 65B-1999要求对航空维修保障过程的继电器进行全部性能测试由于不具有工艺操作性，因此对于航空装备中使用过的继电器进行可靠性评估缺乏有效手段。
检索万方数据知识服务平台，《电工技术学报》1999年第2期发表的《继电器触头接触可靠性预测方法的研究》公开了一种接触电阻测量方法——脉冲电流(矩形脉冲宽度300μs)法来测量接触电阻。该方法对洁净触点的接触电阻测量值与常规法所测值一致，而对有膜或有污染颗粒的触点接触电阻测量又有不同影响。采用该方法可以区分触点表面污染状态，并根据接触电阻的变化规律及其变化值的大小评价触点接触可靠性。缺点一是对于实现该测量方法的测试装置，仅进行了性能指标描述，未描述具体的装置组成和装置结构。缺点二是仅定性描述了脉冲电流法测试结果与触点表面状态的关联规律，未进一步提出测试结果与继电器触点可靠性的定量分析结果。
中国专利CN201310008061.8(公开日为2014年12月10日)公开了一种电磁继电器可靠性试验装置及其运行方法，该发明涉及电路断续器的电性能的测试装置，包括硬件部分和软件部分，其中硬件部分包括计算机、总线接口、触点状态检测电路、试验试品控制电路、试验电压提供电路、负载电源和负载及切换指示电路；软件部分包括初始化模块、自动调压模块、试验参数设置模块、触点电压监测模块、试验运行控制模块、试验数据查询和打印模块，其运行方法是在计算机控制下完成电磁继电器的可靠性试验。该发明主要解决的是继电器测试过程中测试数据的保存和可靠性统计分析，缺点一是试验装置仍采用常规继电器触点压降静态测试方法，单个测试结果无法真实反映继电器可靠性；缺点二是通过对一批被测继电器的失效数据进行分析，可靠性结论仅针对该批继电器整体情况，无法确认单个继电器触点性能状态和可靠性程度。
中国专利CN201510506827.4(公开日为2017年03月01日)公开了一种脉冲恒流二极管正向压降测试仪，该测试仪组成包括电脑、MCU控制主板、电源供电电路、脉冲恒流主板、触发开关等。该测试仪可实现检测二极管、电阻等电子器件的伏安特性曲线。缺点是该发明未描述该测试仪在继电器接触电阻方面的测量可能性，进一步的，也未描述针对继电器触点状态可靠性的测试方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种航空继电器触点状态测试装置及其测试方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种航空继电器触点状态测试装置，包括继电器、用于通讯控制的上位机电脑、为继电器供电的程控电源，还包括为继电器触点提供负载测试电流并测量触点两端压降的正向压降测试仪、与程控电源及正向压降测试仪连接且用于固定继电器的继电器夹具。
进一步地，所述继电器夹具包括壳体、用于与正向压降测试仪连接的测试插孔、用于与程控电源连接的供电插孔、用于将继电器与测试插孔连接的针床。
进一步地，所述针床上设有用于与继电器引脚接触的插针、继电器安装导轨、以及用于固定继电器的固定装置。
进一步地，所述正向压降测试仪的负载测试电流范围为1A到100A,电流脉冲宽度范围为从50μs到300μs。
一种应用所述一种航空继电器触点状态测试装置的测试方法，具体步骤如下：
(1)将继电器固定至继电器夹具上，连接好测试电缆和供电电缆，在上位机电脑上进行继电器参数录入；
(2)根据继电器线圈电压要求值，在上位机电脑上设置好程控电源输出电压；
(3)根据测试继电器常开触点或常闭触点类型，在上位机电脑上控制程控电源输出；
(4)根据继电器触点检测要求，在上位机电脑上设置好正向压降测试仪的仪器参数，并执行开始扫描；
(5)上位机电脑接收正向压降测试仪的测试数据，在曲线图表上自动拟合出安伏特性曲线，并基于最小二值法计算安伏特性曲线的线性度；
(6)观察线性度值，线性度值越小，说明继电器触点状态性能越好，可靠性也越高，反之，继电器触点状态性能和可靠性越差。
进一步地，所述步骤中正向压降测试仪的仪器参数包括起始电流、终止电流、扫描次数、脉冲宽度和采集速率。
本发明的有益效果是：
本发明所涉及的测试方法及测试装置，实现了单一继电器触点性能可靠性预测，确保在航空维修测试过程中，能准确评估完成服役周期后的航空机载电子设备中的继电器可靠性情况，并进行针对性更换和维修，有效保障航空装备维修品质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明中测试装置的结构组成示意图；
图2为本发明中继电器夹具的结构示意图；
图3为本发明中上位机功能示意图；
图4为本发明中测试装置的电气连接示意图；
图5为本发明中测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1至图4所示，一种航空继电器触点状态测试装置，包括继电器8、用于通讯控制的上位机电脑、为继电器8供电的程控电源，还包括为继电器8触点提供负载测试电流并测量触点两端压降的正向压降测试仪、与程控电源及正向压降测试仪连接且用于固定继电器8的继电器夹具。
所述上位机电脑通过串口与程控电源、正向压降测试仪进行通讯控制，并实现测试结果的定量分析。
所述程控电源用于为继电器8线圈供电，以实现继电器8的通断吸合，满足常开触点和常闭触点的性能测试需求。
所述正向压降测试仪为继电器8触点所提供的负载测试电流范围为1A到100A,电流脉冲宽度范围为从50μs到300μs，所述正向压降测试仪可以实现多点范围扫描测试，输出数据可拟合成安伏特性曲线。
所述继电器夹具包括壳体2，所述壳体2上设有通过电缆与正向压降测试仪的检测端连接的测试插孔1、通过电缆与程控电源的输出端连接的供电插孔3、以及用于实现一端与继电器8触点引脚接触，另一端连接至测试插孔1上的针床4，所述针床4上设有用于与继电器8引脚接触的插针5、用于继电器8安装提供导向的继电器安装导轨6、以及用于固定继电器8的固定装置7。
如图5所示，一种应用上述航空继电器触点状态测试装置的测试方法，具体步骤如下：
(1)将继电器8固定至继电器夹具上，通过测试电缆将测试插孔1与正向压降测试仪连接，通过供电电缆将供电插孔3与程控电源连接，在上位机电脑上进行继电器参数录入。
(2)根据继电器8线圈电压要求值，在上位机电脑上设置好程控电源输出电压即继电器8线圈电压。
(3)根据测试继电器8常开触点或常闭触点类型，在上位机电脑上控制程控电源输出。
(4)根据继电器8触点检测要求，在上位机电脑上设置好正向压降测试仪的仪器参数，并执行开始扫描。其中所述正向压降测试仪的仪器参数包括起始电流、终止电流、扫描次数、脉冲宽度和采集速率。
(5)上位机电脑接收正向压降测试仪的测试数据，在曲线图表上自动拟合出安伏特性曲线，并基于最小二值法计算安伏特性曲线的线性度。
(6)观察线性度值，线性度值越小，说明继电器触点状态性能越好，可靠性也越高，反之，继电器触点状态性能和可靠性越差。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种航空继电器触点状态测试装置，包括继电器(8)、用于通讯控制的上位机电脑、为继电器(8)供电的程控电源，其特征在于：还包括为继电器(8)触点提供负载测试电流并测量触点两端压降的正向压降测试仪、与程控电源及正向压降测试仪连接且用于固定继电器(8)的继电器夹具。
2.根据权利要求1所述的一种航空继电器触点状态测试装置，其特征在于：所述继电器夹具包括壳体(2)、用于与正向压降测试仪连接的测试插孔(1)、用于与程控电源连接的供电插孔(3)、用于将继电器(8)与测试插孔(1)连接的针床(4)。
3.根据权利要求2所述的一种航空继电器触点状态测试装置，其特征在于：所述针床(4)上设有用于与继电器(8)引脚接触的插针(5)、继电器安装导轨(6)、以及用于固定继电器(8)的固定装置(7)。
4.根据权利要求1所述的一种航空继电器触点状态测试装置，其特征在于：所述正向压降测试仪的负载测试电流范围为1A到100A,电流脉冲宽度范围为从50μs到300μs。
5.一种应用权利要求1至4中任一项所述的航空继电器触点状态测试装置的测试方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)将继电器(8)固定至继电器夹具上，连接好测试电缆和供电电缆，在上位机电脑上进行继电器参数录入；
(2)根据继电器(8)线圈电压要求值，在上位机电脑上设置好程控电源输出电压；
(3)根据测试继电器(8)常开触点或常闭触点类型，在上位机电脑上控制程控电源输出；
(4)根据继电器(8)触点检测要求，在上位机电脑上设置好正向压降测试仪的仪器参数，并执行开始扫描；
(5)上位机电脑接收正向压降测试仪的测试数据，在曲线图表上自动拟合出安伏特性曲线，并基于最小二值法计算安伏特性曲线的线性度；
(6)观察线性度值，线性度值越小，说明继电器触点状态性能越好，可靠性也越高，反之，继电器触点状态性能和可靠性越差。
6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于：所述步骤(4)中正向压降测试仪的仪器参数包括起始电流、终止电流、扫描次数、脉冲宽度和采集速率。
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