CN111208399A - 一种高绝缘电参数通道切换测量方法及测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高绝缘电参数通道切换测量方法，包括：配置绝缘测试设备与多个待测传感器之间的通道的步骤；配置控制通道切换的控制单元的步骤；配置通道硬件保护结构的步骤；控制控制单元发送指令，驱动连接当前待测传感器与绝缘测试设备之间的通道打开的步骤；控制控制单元发送指令，驱动连接下一待测传感器与绝缘测试设备之间的通道打开的步骤，通过多个继电器连接多个待测传感器与绝缘测试设备，构成多个通道，再通过控制单元发送指令，并通过串行接口传输并解码控制通道间的切换，可以通过顺次切换与绝缘测试设备连通的通道，以实现对多个待测传感器的逐个测试，从而取代了现有技术下通过人工方法逐个测试的方式，显著提高了检测效率。

Description

一种高绝缘电参数通道切换测量方法及测量装置

技术领域

本发明属于航空发动机传感器测试技术领域，具体地说，涉及一种高绝缘电参数通道切换测量方法及测量装置。

背景技术

航空发动机中的电气附件是各控制系统的基本组成单位，其应用于各种电气参数的获取和相关控制系统的调节。航空发动机内复杂的工作环境使得电气附件的绝缘故障率极高，因此对发动机进场维修时准确的诊断出电气附件的绝缘性能，对于飞行安全有着重要的意义。

例如，对于航空发动机中的传感器的绝缘性能也有着严格的标准，则对于传感器绝缘性能参数的测量提出较高要求。然而，现有技术下，生产过程中涉及到型号、规格、外形各不相同的多种传感器，各型产品批次繁杂、数量波动大，故而，难以通过流水线式的自动化测试，实现对上述的不同规格外观的传感器进行统一测试。

为应对上述技术问题，出于设备质量和成品安全的考虑，现阶段只能通过人工方式，对不同规格、型号、外形的传感器进行逐个测试，以准确测量其绝缘性能，显然，这种测量方法虽然保证了每一传感器的绝缘参数能够符合设定规格标准，但是，同时又存在产品检验周期长，检验效率低下的技术问题。

有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术下航空发动机传感器绝缘性能测量周期长、检验效率低下的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够实现取代航空发动机传感器人工绝缘性能测量方式，显著缩短测量周期提高检验效率和质量的高绝缘电参数通道切换测量方法及测量装置。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种高绝缘电参数通道切换测量方法，所述通道切换测量方法包括以下步骤：配置绝缘测试设备与多个待测传感器之间的通道的步骤S1；配置控制所述通道切换的控制单元的步骤S2；配置通道硬件保护结构的步骤S3；控制所述控制单元发送指令，驱动连接当前待测传感器与所述绝缘测试设备之间的通道打开的步骤S4；控制所述控制单元发送指令，驱动连接下一待测传感器与所述绝缘测试设备之间的通道打开的步骤S5。

优选地，所述步骤S1中，采用多路继电器和导线连接待测传感器与所述绝缘测试设备，以构成所述通道。

进一步优选地，所述步骤S2中，还包括配置连接控制单元和多个继电器的串行接口的步骤，其中，所述控制单元通过所述串行接口发送指令驱动继电器的通断。

更进一步优选地，所述步骤S2中，还包括配置所述控制单元的驱动电路和所述通道的切换电路的步骤，其中，所述驱动电路驱动所述控制单元发出指令，所述串行接口接收指令并对所述控制单元发送的指令进行解码后通过所述串行接口传输。

又优选地，所述步骤S2中，还包括配置控制单元控制电路与所述通道切换电路的电路隔离的步骤。

优选地，所述步骤S3中，配置硬件保护结构的步骤包括：将通道的引脚与导线线芯连接的步骤；配置套设于所述导线上的双层套管的步骤，以及，于套管内填充绝缘填充物的步骤。

相应的，本发明还提供了一种基于前述的高绝缘电参数通道切换测量方法的测量装置，该装置包括控制单元，和多个由所述控制单元控制的通道，其特征在于，所述控制单元通过串行总线分别连接绝缘测试设备和通道切换装置，其中，所述通道切换装置为由多个继电器构成的切换电路。

优选地，所述继电器的引脚外设置有外层套管和内层套管，所述外层套管套设于内层套管外侧，且所述外层套管的内侧管壁与所述内层套管的外侧管壁之前形成空隙，所述内层套管内形成空腔，定义该空腔为导线腔，所述继电器的引脚设置于所述导线腔内，其中，所述导线腔内设置有导线，所述导线的线芯与所述继电器的引脚连接。

进一步优选地，所述外层套管和内层套管采用聚四氟乙烯套管，所述导线为聚四氟乙烯导线。

更进一步优选地，所述导线腔内填充有绝缘填充物。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、通过多个继电器连接多个待测传感器与绝缘测试设备，构成多个通道，再通过工控机、单片机等控制单元发送指令，并通过串行接口传输并解码控制通道间的切换，这样，可以通过顺次切换与绝缘测试设备连通的通道，以实现对多个待测传感器的逐个测试，从而取代了现有技术下通过人工方法逐个测试的方式，显著提高了检测效率；

2、为防止信号以及导线之间的干扰导致测量端的多个通道之间出现同时导通的现象，继电器的驱动电路采用硬件保护结构进行保护，采用绝缘材料制成的双层套管套设于导线外侧，并且于套管内再通过绝缘填充物进行填充，一方面对继电器驱动电路进行了硬件保护，防止导线和继电器引脚与空气接触；另一方面进一步提高了设备内的绝缘性能，从而减少信号以及导线之间的干扰，确保测量精度。

附图说明

图1为流程图，示出了本发明的一个较佳实施例中高绝缘电参数通道切换测量方法的流程；

图2为框架图，示出了本发明的该较佳实施例中高绝缘电参数通道切换测量装置的框架结构；

图3为局部剖视图，示出了本发明的该较佳实施例中继电器硬件保护结构的局部剖视结构；

其中：10、控制单元；20、待测传感器；30、绝缘测试设备；40、串行总线；50、继电器；51、引脚；52、外层套管；53、内层套管；54、导线腔；55、线芯；56、导线。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的一种高绝缘电参数通道切换测量方法及测量装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

图1为流程图，示出了本发明的一个较佳实施例中高绝缘电参数通道切换测量方法的流程。如图1所示，在本发明的该较佳实施例中所述的高绝缘电参数通道切换测量方法包括以下步骤：配置绝缘测试设备与多个待测传感器之间的通道的步骤S1；配置控制所述通道切换的控制单元的步骤S2；配置通道硬件保护结构的步骤S3；控制所述控制单元发送指令，驱动连接当前待测传感器与所述绝缘测试设备之间的通道打开的步骤S4；控制所述控制单元发送指令，驱动连接下一待测传感器与所述绝缘测试设备之间的通道打开的步骤S5。

具体地说，在本发明中，所述的通道是由多个继电器对应连接多个待测传感器与绝缘测试设备(例如绝缘电阻测试仪)以构成通道，通过控制多个所述通道的通断，从而实现多个待测继电器的顺次逐个测量。相应的，为每一继电器，也即每一通道，配置通道切换电路。应当理解，所述的通道切换电路，其切换方式可以是配置成同时与多个继电器连接，并根据指令控制某一路继电器工作的方式，也可以是配置成仅与当前待测传感器所连接的通道连通的方式。

采用工控机、单片机作为控制单元发送上位机指令。配置控制单元的控制电路，使其与通道的切换电路实现对应连接。在该实施例中，控制单元是通过串行总线，例如RS232串行总线，分别与多个通道实现连通，并同时，配置与每一通道或者每一继电器切换电路连通的串行接口。控制单元发送指令，并通过串行总线的串行接口传输指令，在该过程中，串行接口接收指令后，对控制单元发送的指令进行解码后传输。为避免防止信号串扰，进一步提高传输质量和测量精度，在本发明的其他实施例中，还可以在控制单元的控制电路与前述的通道切换电路之间设置电路隔离。

配置硬件保护的步骤包括将通道的引脚与导线线芯连接的步骤；配置套设于所述导线上的双层套管的步骤，以及，于套管内填充绝缘填充物的步骤。具体地说，是于继电器的引脚的外部套设两层采用聚四氟乙烯制备的套管，分别定义为外层套管和内层套管，外层套管套设于内层套管外侧，且外层套管的内侧管壁与内层套管的外侧管壁之前形成空隙，内层套管内形成空腔，定义该空腔为导线腔，则继电器的引脚位于所述导线腔内，将继电器的引脚与导线连接，最后再在导线腔内填充填充物，例如采用703硅橡胶填充该导线腔，从而防止继电器引脚和导线与空气接触。

相应的，本发明还提供了一种基于上述测量方法的高绝缘电参数通道切换测量装置，图2为框架图，示出了本发明的该较佳实施例中高绝缘电参数通道切换测量装置的框架结构，参看图1，在本发明的该较佳实施例中，所述的高绝缘电参数通道切换测量装置包括发送控制指令的控制单元10，和多个由控制单元控制的通道，该通道是由多路继电器通过导线连接待测传感器20与绝缘测试设备30构成。

通道之间的切换是通过继电器的切换电路实现，其切换方式可以是配置成同时与多个继电器连接，并根据指令控制某一路继电器工作的方式，也可以是配置成仅与当前待测传感器所连接的通道连通的方式。采用工控机、单片机作为控制单元10发送上位机指令，配置控制单元的控制电路，使其与通道的切换电路实现对应连接。在该实施例中，控制单元是通过串行总线40，例如RS232串行总线，分别与多个通道实现连通，并同时，配置与每一通道或者每一继电器切换电路连通的串行接口。控制单元发送指令，并通过串行总线的串行接口传输指令，在该过程中，串行接口接收指令后，对控制单元发送的指令进行解码后传输。

继电器50上设置硬件保护结构，图3为局部剖视图，示出了本发明的该较佳实施例中继电器硬件保护结构的局部剖视结构。参看图3，硬件保护结构是在继电器50的引脚51外侧设置双层套管，分别为外层套管52和内层套管53，外层套管52套设于内层套管53外侧，且外层套管52的内侧管壁与内层套管53的外侧管壁之前形成空隙，内层套管内形成空腔，定义该空腔为导线腔54，继电器50的引脚11设置于导线腔54内，并与导线的线芯55连接。

为提高装置整体绝缘性能，外层套管52、内层套管53都分别采用聚四氟乙烯套管，而导线56为聚四氟乙烯导线，并且进一步地，在导线腔54内采用例如703硅橡胶的材质进行填充，以防止继电器引脚51和导线56与空气接触。

由于以上技术方案的采用，本发明相较于现有技术具有如下有益技术效果：

1、通过多个继电器连接多个待测传感器与绝缘测试设备，构成多个通道，再通过工控机、单片机等控制单元发送指令，并通过串行接口传输并解码控制通道间的切换，这样，可以通过顺次切换与绝缘测试设备连通的通道，以实现对多个待测传感器的逐个测试，从而取代了现有技术下通过人工方法逐个测试的方式，显著提高了检测效率；

2、为防止信号以及导线之间的干扰导致测量端的多个通道之间出现同时导通的现象，继电器的驱动电路采用硬件保护结构进行保护，采用绝缘材料制成的双层套管套设于导线外侧，并且于套管内再通过绝缘填充物进行填充，一方面对继电器驱动电路进行了硬件保护，防止导线和继电器引脚与空气接触；另一方面进一步提高了设备内的绝缘性能，从而减少信号以及导线之间的干扰，确保测量精度。

以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高绝缘电参数通道切换测量方法，其特征在于，所述通道切换测量方法包括以下步骤：

配置绝缘测试设备与多个待测传感器之间的通道的步骤S1；

配置控制所述通道切换的控制单元的步骤S2；

配置通道硬件保护结构的步骤S3；

控制所述控制单元发送指令，驱动连接当前待测传感器与所述绝缘测试设备之间的通道打开的步骤S4；

控制所述控制单元发送指令，驱动连接下一待测传感器与所述绝缘测试设备之间的通道打开的步骤S5。

2.根据权利要求1所述的高绝缘电参数通道切换测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用多路继电器和导线连接待测传感器与所述绝缘测试设备，以构成所述通道。

3.根据权利要求2所述的高绝缘电参数通道切换测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括配置连接控制单元和多个继电器的串行接口的步骤，其中，

所述控制单元通过所述串行接口发送指令驱动继电器的通断。

4.根据权利要求3所述的高绝缘电参数通道切换测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括配置所述控制单元的驱动电路和所述通道的切换电路的步骤，所述驱动电路驱动所述控制单元发出指令，所述串行接口接收指令，并对所述控制单元发送的指令进行解码后通过所述串行接口传输。

5.根据权利要求4所述的高绝缘电参数通道切换测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括配置控制单元控制电路与所述通道切换电路的电路隔离的步骤。

6.根据权利要求1所述的高绝缘电参数通道切换测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，配置硬件保护结构的步骤包括：

将通道的引脚与导线线芯连接的步骤；

配置套设于所述导线上的双层套管的步骤，以及，

于套管内填充绝缘填充物的步骤。

7.一种基于权利要求1至6的高绝缘电参数通道切换测量装置，该装置包括控制单元，和多个由所述控制单元控制的通道，其特征在于，所述控制单元通过串行总线分别连接绝缘测试设备和通道切换装置，其中，

所述通道切换装置为由多个继电器构成的切换电路。

8.根据权利要求7所述的高绝缘电参数通道切换测量装置，其特征在于，所述继电器的引脚外设置有外层套管和内层套管，所述外层套管套设于内层套管外侧，且所述外层套管的内侧管壁与所述内层套管的外侧管壁之前形成空隙，所述内层套管内形成空腔，定义该空腔为导线腔，所述继电器的引脚设置于所述导线腔内，其中，

所述导线腔内设置有导线，所述导线的线芯与所述继电器的引脚连接。

9.根据权利要求8所述的高绝缘电参数通道切换测量装置，其特征在于，所述外层套管和内层套管采用聚四氟乙烯套管，所述导线为聚四氟乙烯导线。

10.根据权利要求9所述的高绝缘电参数通道切换测量装置，其特征在于，所述导线腔内填充有绝缘填充物。

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