CN111650503A - 磁保持继电器电寿命检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能检测的技术领域,公开了一种磁保持继电器电寿命检测系统及其检测方法,该磁保持继电器电寿命检测系统包括电源模块、主控制器模块、USB转换模块、脉冲信号输出模块、脉冲信号输入模块、显示模块；被测设备的磁保持继电器的负载段和电源模块均与外部电源连接、USB转换模块与PC端连接，主控制器模块用于判断磁保持继电器的工作状态是否正常，显示模块显示磁保持继电器的通断次数，磁保持继电器工作状态不同则显示模块的显示不同，可通过显示模块的显示来检测磁保持继电器的电寿命；这种方式可精准地测试磁保持继电器的电寿命，且方便快捷、提高了检测效率。

Description

磁保持继电器电寿命检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及智能检测的技术领域，尤其是涉及一种磁保持继电器电寿命检测系统及其检测方法。

背景技术

智能电表作为智能电网的终端计量单元，是电力公司与用户之间的计费桥梁，若电表出现计量错误、功能故障等严重缺陷会给供电和用电双方带来巨大的损失；而近年来智能电表大多采用磁保持继电器作为核心控制部件，因此磁保持继电器的寿命直接关系到由该继电器制成的设备及产品的安全性和稳定性。

而磁保持继电器的寿命参数主要有两个，即机械寿命与电寿命；机械寿命是指继电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作循环次数；电寿命则是在规定的正常工作条件下，继电器不需要修理或更换零件前所能通断负载的次数；一般来说继电器的机械寿命要比其电寿命长的多，因此对继电器寿命的检测主要以电寿命为主。

现有技术中，一般通过人工抽样检测并且进行大量的试验获取继电器的电寿命，但该方法得到的电寿命也仅是该批产品电寿命的中位数或平均值，无法准确获得单个继电器的电寿命数据；传统的磁保持继电器电寿命检测装置不仅精度难于保证，当针对大批量产品进行寿命检测时，会浪费大量人力物力，效率低下。

发明内容

本发明提供了一种磁保持继电器电寿命检测系统，上述磁保持继电器电寿命检测系统检测精准、且节省了大量的人力物力、提高了检测的效率。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种磁保持继电器电寿命检测系统，包括电源模块、主控制器模块、USB转换模块、脉冲信号输出模块、脉冲信号输入模块以及显示模块；其中，电源模块用于对主控制模块、USB转换模块、脉冲信号输出模块、脉冲信号输入模块以及显示模块提供电源；主控制器模块用于控制脉冲信号输出模块输出正负脉冲信号，主控制器模块分别与电源模块、USB转换模块以及脉冲信号输出模块连接，且主控制器模块能够检测被测设备的磁保持继电器是否处于正常工作状态；脉冲信号输入模块用于接收由被测设备的磁保持继电器反馈的脉冲信号，脉冲信号输入模块与显示模块连接；显示模块用于显示被测设备的磁保持继电器的通断次数；电源模块具有用于与外部电源连接的接口，USB转换模块具有用于与PC端连接的接口。

本发明提供的磁保持继电器电寿命检测系统，将被测设备的磁保持继电器的负载段和电源模块均与外部电源连接，同时将USB转换模块与PC端连接，开启外部电源后，即可开始检测，具体检测流程如下：

首先，主控制器模块控制脉冲信号输出模块反复施加周期和宽度一定的正负脉冲，然后检测磁保持继电器负载段是否正常通断，以判断磁保持继电器是否处于正常工作状态；

若工作状态正常，则脉冲信号输出模块继续输出脉冲信号，磁保持继电器的脉冲接收端接收到该脉冲信号后，再通过磁保持继电器的脉冲输出端将脉冲信号反馈给磁保持继电器电寿命检测系统的脉冲信号输入模块，然后通过显示模块读取磁保持继电器的通断次数；

当磁保持继电器不吸合时，则脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，则显示模块的读数不会累计，而是保持当前数值；

当磁保持继电器不断开时，脉冲信号输出模块同样停止输出脉冲信号，显示模块显示错误，不再读取数值；直到将被测设备的磁保持继电器的负载段与外部电源断开连接时，显示模块再显示累加的通断次数。

这种设置方式，可精准地测试单个磁保持继电器的电寿命，且只需将被测设备的磁保持继电器的负载段和磁保持继电器电寿命检测系统的电源模块与外部电源连接，再启动外部电源即可，操作简单方便，同时也能够适用于大批量检测，节省了大量的人力物力的同时，提高了检测效率；另外，测试者可通过显示模块的显示状态来判断磁保持继电器故障的具体原因(不断开或者不吸合)，进一步提高了检测的准确度，便于后续对磁保持继电器的维修。

可选地，主控制器模块包括单片机。

可选地，电源模块包括稳压芯片。

可选地，显示模块包括模数转换器；模数转换器用于将被测设备的磁保持继电器反馈的脉冲信号转化为数字信号。

可选地，显示模块包括LED数码管；LED数码管用于显示被测设备的磁保持继电器的通断次数。

可选地，电源模块包括整流器；整流器用于将外部电源的交流电压转换成直流电压。

一种磁保持继电器电寿命检测方法，适用于上述任一种的磁保持继电器电寿命检测系统，包括：分别将被测设备的磁保持继电器的负载段和磁保持继电器电寿命检测系统的电源模块与外部电源连接；主控制器模块控制脉冲信号输出模块反复施加周期和宽度一定的正负脉冲；判断被测设备的磁保持继电器的负载段是否正常通断；若被测设备的磁保持继电器的负载段通断正常，则主控制器模块继续控制脉冲信号输出模块输出脉冲信号，磁保持继电器的脉冲接收端接收到该脉冲信号后，再通过磁保持继电器的脉冲输出端将脉冲信号反馈给脉冲信号输入模块，脉冲信号输入模块将脉冲信号传递给显示模块，显示模块显示磁保持继电器的通断次数；若被测设备的磁保持继电器的负载段通断异常，则显示模块显示异常。

磁保持继电器的负载段通断异常分为两种情况：当磁保持继电器不吸合时，脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，显示模块的读数保持当前数值，不再继续累加；当磁保持继电器不断开时，脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，显示模块显示错误，不再读取数值，直到将被测设备的磁保持继电器的负载段与外部电源断开连接时，显示模块再显示累加的通断次数。

附图说明

图1为本发明实施例提供的磁保持继电器电寿命检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的磁保持继电器电寿命检测方法流程图。

图标：1-电源模块；2-主控制器模块；3-USB转换模块；4-脉冲信号输出模块；5-脉冲信号输入模块；6-显示模块；7-单片机；8-稳压芯片；9-模数转换器；10-LED数码管；11-整流器。

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做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为本发明实施例提供的磁保持继电器电寿命检测系统的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的磁保持继电器电寿命检测系统，包括电源模块1、主控制器模块2、USB转换模块3、脉冲信号输出模块4、脉冲信号输入模块5以及显示模块6；其中，电源模块1用于对主控制模块、USB转换模块3、脉冲信号输出模块4、脉冲信号输入模块5以及显示模块6提供电源；主控制器模块2用于控制脉冲信号输出模块4输出正负脉冲信号，主控制器模块2分别与电源模块1、USB转换模块3以及脉冲信号输出模块4连接，且主控制器模块2能够检测被测设备的磁保持继电器是否处于正常工作状态；脉冲信号输入模块5用于接收由被测设备的磁保持继电器反馈的脉冲信号，脉冲信号输入模块5与显示模块6连接；显示模块6用于显示被测设备的磁保持继电器的通断次数；电源模块1具有用于与外部电源连接的接口，USB转换模块3具有用于与PC端连接的接口。

本实施例提供的磁保持继电器电寿命检测系统，将被测设备的磁保持继电器的负载段和电源模块1均与外部电源连接，同时将USB转换模块3与PC端连接，开启外部电源后，即可开始检测，具体检测流程如下：

首先，主控制器模块2控制脉冲信号输出模块4反复施加周期和宽度一定的正负脉冲，然后检测磁保持继电器负载段是否正常通断，以判断磁保持继电器是否处于正常工作状态；

若工作状态正常，则脉冲信号输出模块4继续输出脉冲信号，磁保持继电器的脉冲接收端接收到该脉冲信号后，再通过磁保持继电器的脉冲输出端将脉冲信号反馈给磁保持继电器电寿命检测系统的脉冲信号输入模块5，然后通过显示模块6读取磁保持继电器的通断次数；

当磁保持继电器不吸合时，则脉冲信号输出模块4停止输出脉冲信号，则显示模块6的读数不会累计，而是保持当前数值；

当磁保持继电器不断开时，脉冲信号输出模块4同样停止输出脉冲信号，显示模块6显示错误，不再读取数值；直到将被测设备的磁保持继电器的负载段与外部电源断开连接时，显示模块6再显示累加的通断次数。

这种设置方式，可精准地测试单个磁保持继电器的电寿命，且只需将被测设备的磁保持继电器的负载段和磁保持继电器电寿命检测系统的电源模块1与外部电源连接，再启动外部电源即可，操作简单方便，同时也能够适用于大批量检测，节省了大量的人力物力的同时，提高了检测效率；另外，测试者可通过显示模块6的显示状态来判断磁保持继电器故障的具体原因(不断开或者不吸合)，进一步提高了检测的准确度，便于后续对磁保持继电器的维修。

其中，以GRT508FA型号作为本次被测设备的磁保持继电器为例，主控制器模块2控制脉冲信号输出模块4输出的正负脉冲周期为20S，宽度为1S。

另外，由于USB转换模块3分别与主控制器模块2和PC端连接，可根据不同型号磁保持继电器调节主控制器模块2以控制脉冲信号输出模块4输出不同的正负脉冲信号。

如图1所示，作为一种可选的实施例，主控制器模块2包括单片机7；

电源模块1包括稳压芯片8。

本实施例中，单片机7型号可选用STM32F103CBT6，该单片机7内核架构为ARMCortex-M3，该内核架构具有性能高、体积小、运算速度快、功耗低、价格低廉、IO口多等优点；由于STM32型号的单片机7理想工作电压为3.3V，为保证系统的正常工作，稳压芯片8型号可选用XC6206，该型号芯片由电流限制电路、驱动晶体管、精密基准电压和一个误差校正电路构成，能够有效地保障磁保持继电器电寿命检测系统工作电压稳定。

如图1所示，作为一种可选的实施例，显示模块6包括模数转换器9；模数转换器9用于将被测设备的磁保持继电器反馈的脉冲信号转化为数字信号；

显示模块6包括LED数码管10；LED数码管10用于显示被测设备的磁保持继电器的通断次数。

本实施例中，模数转换器9分别于脉冲信号输入模块5和LED数码管10连接，当脉冲信号输入模块5接收到由磁保持继电器的脉冲输出端反馈的脉冲信号后，模数转换器9将该脉冲信号转化为数字信号，再将该数字信号传递给在和LED数码管10，然后LED数码管10即可显示出磁保持继电器的通断次数。

如图1所示，作为一种可选的实施例，电源模块1包括整流器11；整流器11用于将外部电源的交流电压转换成直流电压。

本实施例中，若外部电源提供电压为220V交流电压，为满足磁保持继电器电寿命检测系统的工作电压，可通过整流器11将220V交流电压转换为12V直流电压。

图2为本发明实施例提供的磁保持继电器电寿命检测方法流程图，如图2所示，本发明实施例还提供了一种磁保持继电器电寿命检测方法，适用于上述任一种的磁保持继电器电寿命检测系统，包括：

步骤S101，分别将被测设备的磁保持继电器的负载段和磁保持继电器电寿命检测系统的电源模块与外部电源连接；

步骤S102，主控制器模块控制脉冲信号输出模块反复施加周期和宽度一定的正负脉冲；

步骤S103，判断被测设备的磁保持继电器的负载段是否正常通断；

步骤S104，若被测设备的磁保持继电器的负载段通断正常，则主控制器模块继续控制脉冲信号输出模块输出脉冲信号，磁保持继电器的脉冲接收端接收到该脉冲信号后，再通过磁保持继电器的脉冲输出端将脉冲信号反馈给脉冲信号输入模块，脉冲信号输入模块将脉冲信号传递给显示模块，显示模块显示磁保持继电器的通断次数；

若被测设备的磁保持继电器的负载段通断异常，则显示模块显示异常。

其中，磁保持继电器的负载段通断异常分为两种情况：

当磁保持继电器不吸合时，脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，显示模块的读数保持当前数值，不再继续累加；

当磁保持继电器不断开时，脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，显示模块显示错误，不再读取数值，直到将被测设备的磁保持继电器的负载段与外部电源断开连接时，显示模块再显示累加的通断次数。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种磁保持继电器电寿命检测系统，其特征在于，包括电源模块、主控制器模块、USB转换模块、脉冲信号输出模块、脉冲信号输入模块以及显示模块；其中，

所述电源模块用于对所述主控制模块、USB转换模块、脉冲信号输出模块、脉冲信号输入模块以及显示模块提供电源；

所述主控制器模块用于控制所述脉冲信号输出模块输出正负脉冲信号，所述主控制器模块分别与所述电源模块、USB转换模块以及脉冲信号输出模块连接，且所述主控制器模块能够检测被测设备的磁保持继电器是否处于正常工作状态；

所述脉冲信号输入模块用于接收由被测设备的磁保持继电器反馈的脉冲信号，所述脉冲信号输入模块与所述显示模块连接；

所述显示模块用于显示被测设备的磁保持继电器的通断次数；

所述电源模块具有用于与外部电源连接的接口，所述USB转换模块具有用于与PC端连接的接口。

2.根据权利要求1所述的磁保持继电器电寿命检测系统，其特征在于，所述主控制器模块包括单片机。

3.根据权利要求2所述的磁保持继电器电寿命检测系统，其特征在于，所述电源模块包括稳压芯片。

4.根据权利要求1所述的磁保持继电器电寿命检测系统，其特征在于，所述显示模块包括模数转换器；

所述模数转换器用于将被测设备的磁保持继电器反馈的脉冲信号转化为数字信号。

5.根据权利要求4所述的磁保持继电器电寿命检测系统，其特征在于，所述显示模块包括LED数码管；

所述LED数码管用于显示被测设备的磁保持继电器的通断次数。

6.根据权利要求1-5任一项所述的磁保持继电器电寿命检测系统，其特征在于，所述电源模块包括整流器；

所述整流器用于将外部电源的交流电压转换成直流电压。

7.一种磁保持继电器电寿命检测方法，其特征在于，适用于权利要求1-6任一项所述的磁保持继电器电寿命检测系统，包括：

分别将被测设备的磁保持继电器的负载段和磁保持继电器电寿命检测系统的电源模块与外部电源连接；

主控制器模块控制脉冲信号输出模块反复施加周期和宽度一定的正负脉冲；

判断被测设备的磁保持继电器的负载段是否正常通断；

若被测设备的磁保持继电器的负载段通断正常，则主控制器模块继续控制脉冲信号输出模块输出脉冲信号，磁保持继电器的脉冲接收端接收到该脉冲信号后，再通过磁保持继电器的脉冲输出端将脉冲信号反馈给脉冲信号输入模块，脉冲信号输入模块将脉冲信号传递给显示模块，显示模块显示磁保持继电器的通断次数；

若被测设备的磁保持继电器的负载段通断异常，则显示模块显示异常。

8.根据权利要求7所述的磁保持继电器电寿命检测方法，其特征在于，磁保持继电器的负载段通断异常分为两种情况：

当磁保持继电器不吸合时，脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，显示模块的读数保持当前数值，不再继续累加；

当磁保持继电器不断开时，脉冲信号输出模块停止输出脉冲信号，显示模块显示错误，不再读取数值，直到将被测设备的磁保持继电器的负载段与外部电源断开连接时，显示模块再显示累加的通断次数。

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