CN112255479A - 一种分流器性能测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分流器性能测试系统，包括数据库、标准环境模拟模块、常温环境模拟模块、数据采集模块、数据分析模块、图像采集模块、图像处理模块、电气测试模块、控制器、报警模块以及显示模块；数据分析模块用于获取数据库内存储的待测分流器的标准尺寸数据并将实际尺寸数据与标准尺寸数据进行比较；图像处理模块用于将待测图像数据与标准图像数据进行模板匹配；电气测试模块用于对待测分流器进行电气性能测试；本发明通过全面检测分流器的多个性能指标，解决了检测指标单一的问题，具有检测指标全面、检测精度高的效果，当检测出某项测试不合格时，停止检测其他测试任务，及时报警，提高分流器性能测试的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明属于仪器测试技术领域，特别涉及一种分流器性能测试系统。
背景技术
电器安全性能是所有电器设备的强制要求，关乎消费者的安全生命问题，其中接地电阻、电气强度、泄露电流、绝缘电阻等问题必须在产品生产过程中进行严格管控。
目前线体节拍根据行业的发展，线体节拍越来越快，产品种类也越来越丰富，为了对产品进行全方位检测，不同的产品型号，测试的项目以及参数均不相同，当今市场上，各种型号的分流器层出不穷，而检测手段比较单一，部分厂家只是在产品刚定型时拿机器作简单的运转试验、动平衡试验；并不是逐一测各项指标，因此生产出的分流器不能达到100％合格，存在着分流器检测指标单一、检测系统复杂，造价高且检测精度低的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种分流器性能测试系统，通过全面检测分流器的多个性能指标，解决了检测指标单一的问题，具有检测指标全面、检测精度高的效果，当检测出某项测试不合格时，停止检测其他测试任务，及时报警，提高分流器性能测试的效率和准确性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种分流器性能测试系统，包括数据库、标准环境模拟模块、常温环境模拟模块、数据采集模块、数据分析模块、图像采集模块、图像处理模块、电气测试模块、控制器、报警模块以及显示模块；
数据库中存储有分流器的产品信息，产品信息包括标准尺寸数据、标准图像数据以及标准测试任务；
数据采集模块用于实时采集待测分流器的尺寸数据，将采集待测分流器的尺寸数据标记为实际尺寸数据，并将实际尺寸数据传输至数据分析模块，数据分析模块用于获取数据库内存储的待测分流器的标准尺寸数据并将实际尺寸数据与标准尺寸数据进行比较，具体步骤为：
步骤一：获取待测分流器的实际尺寸数据，将实际尺寸数据中的各项尺寸数据标记为Ci，i＝1，…，n；
步骤二：获取待测分流器的标准尺寸数据，将标准尺寸数据中的各项尺寸数据标记为BCi，其中Ci与BCi一一对应；
步骤三：计算实际尺寸数据与标准尺寸数据的差值并标记为WCi，WCi＝Ci-BCi；若所有的WCi均处于对应的预设误差阈值范围内，则待测分流器的尺寸合格，生成尺寸合格信号；否则生成尺寸不合格信号；
步骤四：控制器接收尺寸不合格信号后控制报警模块发出警报；
图像采集模块用于采集待测分流器的图像信息，并将图像信息传输至图像处理模块，图像处理模块接收待测分流器的图像信息并进行处理，具体步骤为：
SS1：图像处理模块对采集的图像信息进行滤波、锐化、数学形态变换、二值化、边缘提取、轮廓提取获取待测分流器的待测图像数据；
SS2：获取数据库中存储的标准图像数据，将待测图像数据与标准图像数据进行模板匹配；
SS3：当待测图像数据与标准图像数据之间的差异小于设定的阈值，则判定待测分流器外观合格，生成外观合格信号，反之，则判定待测分流器外观不合格，生成外观不合格信号；
SS4：控制器接收外观不合格信号后控制报警模块发出警报；
电气测试模块用于接收到尺寸合格信号和外观合格信号后运行，获取数据库中存储的标准测试任务，依次对待测分流器进行电气性能测试。
进一步地，标准环境模拟模块用于模拟待测分流器的标准工作环境，标准环境模拟模块包括标准温度模拟单元和标准湿度模拟单元，标准工作环境为室内温度为20±2℃，相对湿度为60-70％的状态；常温环境模拟模块用于模拟常温、常湿环境，常温、常湿环境为室内温度10-35℃，相对湿度为45-85％的状态。
进一步地，电气测试模块的具体工作步骤为：
第一步：通过标准环境模拟模块模拟待测分流器的标准工作环境，5分钟后待模拟环境稳定，测量待测分流器的电阻值；包括：
S11：获取待测分流器在标准工作环境中工作时的电阻，并将其标记为R0，计算R0与标准电阻的差值，若差值处于允许误差范围内，则电阻值合格，执行下一步；否则电阻值不合格，控制器控制报警模块发出警报；
S12：在电阻值合格的状态下，将待测分流器接通恒定直流电源，使得待测分流器在额定电流I0下连续工作；获取待测分流器在额定电流I0下连续工作时的电压，并标记为额定电压U0，U0＝I0×R0；
第二步：对待测分流器进行短时间过载测试；包括：
S21：施加2.5倍额定电压于待测分流器，并保持5秒钟，然后将待测分流器置于常温、常湿、无负荷状态30分钟，再测量待测分流器此时的电阻值并标记为R1；
S22：利用公式Q1＝(R1-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q1，若|Q1|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第三步：对待测分流器进行电阻温度系数测试；包括：
S31：获取标准工作环境中的实时温度并标记为室温T0；
S32：将待测分流器置入高于室温100-105℃的恒温箱中，并保持30-50分钟后，再测定待测分流器此时的电阻值并标记为R2，然后依下列公式计算出电阻温度系数α；即
α＝106×(R2－R0)/[R0×(T-T0)]
式中：R0表示在室温T0中测定的电阻值；R2表示在恒温箱中测定的电阻值；T0表示室温，T表示恒温箱中的温度；
若|电阻温度系数|≤25×10-6，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第四步：对待测分流器进行冲击测试，包括：
S41：对待测分流器进行IEC68－2－27试验Ea，即加速度：490m/s2，脉冲持续时间：11ms，半正弦波；试验结束后测定待测分流器的电阻值并标记为R3；
S42：利用公式Q3＝(R3-R0)/R0×100％计算得出试验前后的电阻变化值Q3，若|Q3|≤1％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第五步：对待测分流器进行振动测试，包括：
S51：将待测分流器以6±1mm的距离并排安装固定于振动台上，将振动台的振动频率由10HZ逐渐增加至55HZ，再由55HZ逐渐衰减至10HZ，该频率变化于1min内完成，且振幅为0.75mm；
S52：依上述方法将振动台向X、Y、Z轴三个方向各振动2h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R4；
S53：利用公式Q4＝(R4-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q4，若|Q4|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第六步：对待测分流器进行温度快速变化测试，包括：
S61：将待测分流器放入规定温度的第一恒温箱中，持续30分钟，再将待测分流器从第一恒温箱中取出放入到第二恒温箱中，持续30分钟，再将待测分流器从第二恒温箱中取出放入到第一恒温箱中，持续30分钟，依次循环5次；第一恒温箱的温度为-55±3℃，第二恒温箱的温度为155±3℃；
S62：然后将待测分流器放在常温、常湿状态恢复不小于1h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R5；
S63：利用公式Q5＝(R5-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q5，若|Q5|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第七步：对待测分流器进行气候类别测试，包括：
S71：对待测分流器进行预处理：将待测分流器放在温度为55±2℃，相对湿度不超过20％的干燥箱中放置24±2h，然后将待测分流器从干燥箱中取出，放在装有干燥剂的干燥器中冷却，并保持到规定的测试开始；
S72：干热：对待测分流器进行IEC68－2－2试验Ba，在155±2℃下保持16h；
S73：循环湿热：对待测分流器进行IEC68－2－30试验Db的第一个循环24h，采用温度为55℃；
S74：寒冷：对待测分流器进行IEC68－2-1试验Aa，在-55±3℃下保持2h；
S75：低气压：对待测分流器进行IEC68－2-13试验M，试验箱内的在温度为15℃-35℃之间，试验箱内的气压为8.5kPa±2kPa，持续时间为1h；
S76：循环湿热：对待测分流器进行IEC68－2－30试验Db的其余5个循环，24h为一个循环；
S77：上述试验结束后，将待测分流器放在常温、常湿状态恢复不小于1h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R6；
S78：利用公式Q6＝(R6-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q6，若|Q6|≤5％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第八步：对待测分流器进行室温耐久性测试，包括：
S81：将待测分流器放置于15℃-35℃之间的恒温箱中经受1000h耐久性试验，试验电阻为额定电压乘以修正系数的平方根或元件极限电压，取较小值；整个试验期间使用同本极性的直流电压试验，1.5h通电，0.5h断电；
S82：分别在48h、500h、1000h之后，将待测分流器从恒温箱中取出并在常温下恢复1h-4h后，测定待测分流器的电阻值并标记为R7；
S83：利用公式Q7＝(R7-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q7，若|Q7|≤5％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第九步：对待测分流器进行稳态湿热测试，包括：
S91：对待测分流器进行IEC68－2-3试验Ca；试验结束后再测定待测分流器的电阻值并标记为R8；
S92：利用公式Q8＝(R8-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q8，若|Q8|≤5％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第十步：对待测分流器进行温升测试，包括：
S101：测试环境温度为15℃-35℃，对待测分流器施加额定电压或元件极限电压，取较小值，在待测分流器达到热稳定后，测量待测分流器表面最热点的温度并标记为T9；
S102：若额定电流小于65A且T9≤80℃，则测试合格，生成合格信号发送至控制器；若额定电流大于等于65A且T9≤120℃，则测试合格，生成合格信号发送至控制器，控制器将合格信号发送至显示模块实时显示；
否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过数据采集模块实时采集待测分流器的尺寸数据并将实际尺寸数据与标准尺寸数据进行比较，计算实际尺寸数据与标准尺寸数据的差值并标记为WCi，若所有的WCi均处于对应的预设误差阈值范围内，则待测分流器的尺寸合格，生成尺寸合格信号；否则生成尺寸不合格信号；图像采集模块采集待测分流器的图像信息，并将待测图像数据与标准图像数据进行模板匹配；图像处理模块不仅可以检测出待测分流器表面细小的纹路破损，还可以检测到待测分流器表面的污染瑕疵，当检测出某项测试不合格时，停止检测其他测试任务，控制器控制报警模块发出警报，及时报警，提高分流器性能测试的效率和准确性；
2、本发明通过电气测试模块在接收到尺寸合格信号和外观合格信号后，获取数据库中存储的标准测试任务，依次对待测分流器进行电气性能测试；首先获取待测分流器在标准工作环境中工作时的电阻，并将其标记为R0，计算R0与标准电阻的差值，若差值处于允许误差范围内，则电阻值合格；再依次对待测分流器进行短时间过载测试、电阻温度系数测试、冲击测试、振动测试、温度快速变化测试、气候类别测试、室温耐久性测试、稳态湿热测试以及温升测试，若其中某一测试不合格，则控制器控制报警模块发出警报，无需进行剩余的测试；当所有测试均合格时，控制器将合格信号发送至显示模块实时显示；本发明通过全面检测分流器的多个性能指标，解决了检测指标单一的问题，具有检测指标全面、检测精度高的效果。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种分流器性能测试系统，包括数据库、标准环境模拟模块、常温环境模拟模块、数据采集模块、数据分析模块、图像采集模块、图像处理模块、电气测试模块、控制器、报警模块以及显示模块；
所述数据库中存储有分流器的产品信息，所述产品信息包括标准尺寸数据、标准图像数据以及标准测试任务；
所述标准环境模拟模块用于模拟待测分流器的标准工作环境，所述标准环境模拟模块包括标准温度模拟单元和标准湿度模拟单元，所述标准工作环境为室内温度为20±2℃，相对湿度为60-70％的状态；所述常温环境模拟模块用于模拟常温、常湿环境，所述常温、常湿环境为室内温度10-35℃，相对湿度为45-85％的状态；
所述数据采集模块用于实时采集待测分流器的尺寸数据，将采集待测分流器的尺寸数据标记为实际尺寸数据，并将实际尺寸数据传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于获取数据库内存储的待测分流器的标准尺寸数据并将实际尺寸数据与标准尺寸数据进行比较，具体步骤为：
步骤一：获取待测分流器的实际尺寸数据，将实际尺寸数据中的各项尺寸数据标记为Ci，i＝1，…，n；
步骤二：获取待测分流器的标准尺寸数据，将标准尺寸数据中的各项尺寸数据标记为BCi，其中Ci与BCi一一对应；
步骤三：计算实际尺寸数据与标准尺寸数据的差值并标记为WCi，WCi＝Ci-BCi；若所有的WCi均处于对应的预设误差阈值范围内，则待测分流器的尺寸合格，生成尺寸合格信号；否则生成尺寸不合格信号；
步骤四：所述控制器接收尺寸不合格信号后控制报警模块发出警报；
所述图像采集模块用于采集待测分流器的图像信息，并将图像信息传输至图像处理模块，所述图像处理模块接收待测分流器的图像信息并进行处理，图像处理模块不仅可以检测出待测分流器表面细小的纹路破损，还可以检测到待测分流器表面的污染瑕疵；具体步骤为：
SS1：图像处理模块对采集的图像信息进行滤波、锐化、数学形态变换、二值化、边缘提取、轮廓提取获取待测分流器的待测图像数据；
SS2：获取数据库中存储的标准图像数据，将待测图像数据与标准图像数据进行模板匹配；
SS3：当待测图像数据与标准图像数据之间的差异小于设定的阈值，则判定待测分流器外观合格，生成外观合格信号，反之，则判定待测分流器外观不合格，生成外观不合格信号；
SS4：所述控制器接收外观不合格信号后控制报警模块发出警报；
所述电气测试模块用于接收到尺寸合格信号和外观合格信号后运行，获取数据库中存储的标准测试任务，依次对待测分流器进行电气性能测试，所述电气测试模块的具体工作步骤为：
第一步：通过标准环境模拟模块模拟待测分流器的标准工作环境，5分钟后待模拟环境稳定，测量待测分流器的电阻值；包括：
S11：获取待测分流器在标准工作环境中工作时的电阻，并将其标记为R0，计算R0与标准电阻的差值，若差值处于允许误差范围内，则电阻值合格，执行下一步；否则电阻值不合格，控制器控制报警模块发出警报；
S12：在电阻值合格的状态下，将待测分流器接通恒定直流电源，使得待测分流器在额定电流I0下连续工作；获取待测分流器在额定电流I0下连续工作时的电压，并标记为额定电压U0，U0＝I0×R0；
第二步：对待测分流器进行短时间过载测试；包括：
S21：施加2.5倍额定电压于待测分流器，并保持5秒钟，然后将待测分流器置于常温、常湿、无负荷状态30分钟，再测量待测分流器此时的电阻值并标记为R1；
S22：利用公式Q1＝(R1-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q1，若|Q1|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第三步：对待测分流器进行电阻温度系数测试；包括：
S31：获取标准工作环境中的实时温度并标记为室温T0；
S32：将待测分流器置入高于室温100-105℃的恒温箱中，并保持30-50分钟后，再测定待测分流器此时的电阻值并标记为R2，然后依下列公式计算出电阻温度系数α；即
α＝106×(R2－R0)/[R0×(T-T0)]
式中：R0表示在室温T0中测定的电阻值；R2表示在恒温箱中测定的电阻值；T0表示室温，T表示恒温箱中的温度；
若|电阻温度系数|≤25×10-6，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第四步：对待测分流器进行冲击测试，包括：
S41：对待测分流器进行IEC68－2－27(1972)试验Ea，即加速度：490m/s2，脉冲持续时间：11ms，半正弦波；试验结束后测定待测分流器的电阻值并标记为R3；
S42：利用公式Q3＝(R3-R0)/R0×100％计算得出试验前后的电阻变化值Q3，若|Q3|≤1％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第五步：对待测分流器进行振动测试，包括：
S51：将待测分流器以6±1mm的距离并排安装固定于振动台上，将振动台的振动频率由10HZ逐渐增加至55HZ，再由55HZ逐渐衰减至10HZ，该频率变化于1min内完成，且振幅为0.75mm；
S52：依上述方法将振动台向X、Y、Z轴三个方向各振动2h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R4；
S53：利用公式Q4＝(R4-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q4，若|Q4|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第六步：对待测分流器进行温度快速变化测试，包括：
S61：将待测分流器放入规定温度的第一恒温箱中，持续30分钟，再将待测分流器从第一恒温箱中取出放入到第二恒温箱中，持续30分钟，再将待测分流器从第二恒温箱中取出放入到第一恒温箱中，持续30分钟，依次循环5次；所述第一恒温箱的温度为-55±3℃，所述第二恒温箱的温度为155±3℃；
S62：然后将待测分流器放在常温、常湿状态恢复不小于1h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R5；
S63：利用公式Q5＝(R5-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q5，若|Q5|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第七步：对待测分流器进行气候类别测试，包括：
S71：对待测分流器进行预处理：将待测分流器放在温度为55±2℃，相对湿度不超过20％的干燥箱中放置24±2h，然后将待测分流器从干燥箱中取出，放在装有干燥剂的干燥器中冷却，并保持到规定的测试开始；
S72：干热：对待测分流器进行IEC68－2－2(1976)试验Ba，在155±2℃下保持16h；
S73：循环湿热(试验Db，第一个循环)：对待测分流器进行IEC68－2－30(1980)试验Db的第一个循环24h，采用温度为55℃；
S74：寒冷：对待测分流器进行IEC68－2-1(1976)试验Aa，在-55±3℃下保持2h；
S75：低气压：对待测分流器进行IEC68－2-13(1983)试验M，试验箱内的在温度为15℃-35℃之间，试验箱内的气压为8.5kPa±2kPa，持续时间为1h；
S76：循环湿热(试验Db，其余的循环)：对待测分流器进行IEC68－2－30(1980)试验Db的其余的5个循环(24h为一个循环)；
S77：上述试验结束后，将待测分流器放在常温、常湿状态恢复不小于1h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R6；
S78：利用公式Q6＝(R6-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q6，若|Q6|≤5％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第八步：对待测分流器进行室温耐久性测试，包括：
S81：将待测分流器放置于15℃-35℃之间的恒温箱中经受1000h耐久性试验，试验电阻为额定电压乘以修正系数的平方根或元件极限电压，取较小值；整个试验期间使用同本极性的直流电压试验，1.5h通电，0.5h断电；
S82：分别48h、500h、1000h之后，将待测分流器从恒温箱中取出并在常温(10-35℃)下恢复1h-4h后，测定待测分流器的电阻值并标记为R7；
S83：利用公式Q7＝(R7-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q7，若|Q7|≤5％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第九步：对待测分流器进行稳态湿热测试，包括：
S91：对待测分流器进行IEC68－2-3(1984)试验Ca；试验结束后再测定待测分流器的电阻值并标记为R8；
S92：利用公式Q8＝(R8-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q8，若|Q8|≤5％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第十步：对待测分流器进行温升测试，包括：
S101：测试环境温度为15℃-35℃，对待测分流器施加额定电压或元件极限电压(取较小值)，在待测分流器达到热稳定后，测量待测分流器表面最热点的温度并标记为T9；
S102：若额定电流小于65A且T9≤80℃，则测试合格，生成合格信号发送至控制器；若额定电流大于等于65A且T9≤120℃，则测试合格，生成合格信号发送至控制器，控制器将合格信号发送至显示模块实时显示；
否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报。
一种分流器性能测试系统，在工作时，首先数据采集模块实时采集待测分流器的尺寸数据并标记为实际尺寸数据，数据分析模块用于将实际尺寸数据与标准尺寸数据进行比较，计算实际尺寸数据与标准尺寸数据的差值并标记为WCi，若所有的WCi均处于对应的预设误差阈值范围内，则待测分流器的尺寸合格，生成尺寸合格信号；否则生成尺寸不合格信号；然后图像采集模块采集待测分流器的图像信息，图像处理模块接收待测分流器的图像信息并进行处理，将待测图像数据与标准图像数据进行模板匹配；当待测图像数据与标准图像数据之间的差异小于设定的阈值，则判定待测分流器外观合格，生成外观合格信号，反之，则判定待测分流器外观不合格，生成外观不合格信号；图像处理模块不仅可以检测出待测分流器表面细小的纹路破损，还可以检测到待测分流器表面的污染瑕疵；
电气测试模块用于接收到尺寸合格信号和外观合格信号后运行，获取数据库中存储的标准测试任务，依次对待测分流器进行电气性能测试；首先获取待测分流器在标准工作环境中工作时的电阻，并将其标记为R0，计算R0与标准电阻的差值，若差值处于允许误差范围内，则电阻值合格；再依次对待测分流器进行短时间过载测试、电阻温度系数测试、冲击测试、振动测试、温度快速变化测试、气候类别测试、室温耐久性测试、稳态湿热测试以及温升测试，若其中某一测试不合格，则控制器控制报警模块发出警报，无需进行剩余的测试；当所有测试均合格时，控制器将合格信号发送至显示模块实时显示；本发明通过全面检测分流器的多个性能指标，解决了检测指标单一的问题，具有检测指标全面、检测精度高的效果。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种分流器性能测试系统，其特征在于，包括数据库、标准环境模拟模块、常温环境模拟模块、数据采集模块、数据分析模块、图像采集模块、图像处理模块、电气测试模块、控制器、报警模块以及显示模块；
所述数据库中存储有分流器的产品信息，所述产品信息包括标准尺寸数据、标准图像数据以及标准测试任务；
所述数据采集模块用于实时采集待测分流器的尺寸数据，将采集待测分流器的尺寸数据标记为实际尺寸数据，并将实际尺寸数据传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于获取数据库内存储的待测分流器的标准尺寸数据并将实际尺寸数据与标准尺寸数据进行比较，具体步骤为：
步骤一：获取待测分流器的实际尺寸数据，将实际尺寸数据中的各项尺寸数据标记为Ci，i＝1，…，n；
步骤二：获取待测分流器的标准尺寸数据，将标准尺寸数据中的各项尺寸数据标记为BCi，其中Ci与BCi一一对应；
步骤三：计算实际尺寸数据与标准尺寸数据的差值并标记为WCi，WCi＝Ci-BCi；若所有的WCi均处于对应的预设误差阈值范围内，则待测分流器的尺寸合格，生成尺寸合格信号；否则生成尺寸不合格信号；
步骤四：所述控制器接收尺寸不合格信号后控制报警模块发出警报；
所述图像采集模块用于采集待测分流器的图像信息，并将图像信息传输至图像处理模块，所述图像处理模块接收待测分流器的图像信息并进行处理，具体步骤为：
SS1：图像处理模块对采集的图像信息进行滤波、锐化、数学形态变换、二值化、边缘提取、轮廓提取获取待测分流器的待测图像数据；
SS2：获取数据库中存储的标准图像数据，将待测图像数据与标准图像数据进行模板匹配；
SS3：当待测图像数据与标准图像数据之间的差异小于设定的阈值，则判定待测分流器外观合格，生成外观合格信号，反之，则判定待测分流器外观不合格，生成外观不合格信号；
SS4：所述控制器接收外观不合格信号后控制报警模块发出警报；
所述电气测试模块用于接收到尺寸合格信号和外观合格信号后运行，获取数据库中存储的标准测试任务，依次对待测分流器进行电气性能测试。
2.根据权利要求1所述的一种分流器性能测试系统，其特征在于，所述标准环境模拟模块用于模拟待测分流器的标准工作环境，所述标准环境模拟模块包括标准温度模拟单元和标准湿度模拟单元，所述标准工作环境为室内温度为20±2℃，相对湿度为60-70％的状态；所述常温环境模拟模块用于模拟常温、常湿环境，所述常温、常湿环境为室内温度10-35℃，相对湿度为45-85％的状态。
3.根据权利要求1所述的一种分流器性能测试系统，其特征在于，所述电气测试模块的具体工作步骤为：
第一步：通过标准环境模拟模块模拟待测分流器的标准工作环境，5分钟后待模拟环境稳定，测量待测分流器的电阻值；包括：
S11：获取待测分流器在标准工作环境中工作时的电阻，并将其标记为R0，计算R0与标准电阻的差值，若差值处于允许误差范围内，则电阻值合格，执行下一步；否则电阻值不合格，控制器控制报警模块发出警报；
S12：在电阻值合格的状态下，将待测分流器接通恒定直流电源，使得待测分流器在额定电流I0下连续工作；获取待测分流器在额定电流I0下连续工作时的电压，并标记为额定电压U0，U0＝I0×R0；
第二步：对待测分流器进行短时间过载测试；包括：
S21：施加2.5倍额定电压于待测分流器，并保持5秒钟，然后将待测分流器置于常温、常湿、无负荷状态30分钟，再测量待测分流器此时的电阻值并标记为R1；
S22：利用公式Q1＝(R1-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q1，若|Q1|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第三步：对待测分流器进行电阻温度系数测试；包括：
S31：获取标准工作环境中的实时温度并标记为室温T0；
S32：将待测分流器置入高于室温100-105℃的恒温箱中，并保持30-50分钟后，再测定待测分流器此时的电阻值并标记为R2，利用下列公式计算出电阻温度系数α；即
α＝106×(R2－R0)/[R0×(T-T0)]
式中：R0表示在室温T0中测定的电阻值；R2表示在恒温箱中测定的电阻值；T0表示室温，T表示恒温箱中的温度；
若|电阻温度系数|≤25×10-6，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第四步：对待测分流器进行冲击测试，包括：
S41：对待测分流器进行IEC68－2－27试验Ea，即加速度：490m/s2，脉冲持续时间：11ms，半正弦波；试验结束后测定待测分流器的电阻值并标记为R3；
S42：利用公式Q3＝(R3-R0)/R0×100％计算得出试验前后的电阻变化值Q3，若|Q3|≤1％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第五步：对待测分流器进行振动测试，包括：
S51：将待测分流器以6±1mm的距离并排安装固定于振动台上，将振动台的振动频率由10HZ逐渐增加至55HZ，再由55HZ逐渐衰减至10HZ，该频率变化于1min内完成，且振幅为0.75mm；
S52：依上述方法将振动台向X、Y、Z轴三个方向各振动2h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R4；
S53：利用公式Q4＝(R4-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q4，若|Q4|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第六步：对待测分流器进行温度快速变化测试，包括：
S61：将待测分流器放入规定温度的第一恒温箱中，持续30分钟，再将待测分流器从第一恒温箱中取出放入到第二恒温箱中，持续30分钟，再将待测分流器从第二恒温箱中取出放入到第一恒温箱中，持续30分钟，依次循环5次；所述第一恒温箱的温度为-55±3℃，所述第二恒温箱的温度为155±3℃；
S62：然后将待测分流器放在常温、常湿状态恢复不小于1h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R5；
S63：利用公式Q5＝(R5-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q5，若|Q5|≤1％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第七步：对待测分流器进行气候类别测试，包括：
S71：对待测分流器进行预处理：将待测分流器放在温度为55±2℃，相对湿度不超过20％的干燥箱中放置24±2h，然后将待测分流器从干燥箱中取出，放在装有干燥剂的干燥器中冷却，并保持到规定的测试开始；
S72：干热：对待测分流器进行IEC68－2－2试验Ba，在155±2℃下保持16h；
S73：循环湿热：对待测分流器进行IEC68－2－30试验Db的第一个循环24h，采用温度为55℃；
S74：寒冷：对待测分流器进行IEC68－2-1试验Aa，在-55±3℃下保持2h；
S75：低气压：对待测分流器进行IEC68－2-13试验M，试验箱内的在温度为15℃-35℃之间，试验箱内的气压为8.5kPa±2kPa，持续时间为1h；
S76：循环湿热：对待测分流器进行IEC68－2－30试验Db的其余5个循环，24h为一个循环；
S77：上述试验结束后，将待测分流器放在常温、常湿状态恢复不小于1h后，再测定待测分流器的电阻值并标记为R6；
S78：利用公式Q6＝(R6-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q6，若|Q6|≤5％，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第八步：对待测分流器进行室温耐久性测试，包括：
S81：将待测分流器放置于15℃-35℃之间的恒温箱中经受1000h耐久性试验，试验电阻为额定电压乘以修正系数的平方根；整个试验期间使用同本极性的直流电压试验，1.5h通电，0.5h断电；
S82：分别在48h、500h、1000h之后，将待测分流器从恒温箱中取出并在常温下恢复1h-4h后，测定待测分流器的电阻值并标记为R7；
S83：利用公式Q7＝(R7-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q7，若|Q7|≤5％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第九步：对待测分流器进行稳态湿热测试，包括：
S91：对待测分流器进行IEC68－2-3试验Ca；试验结束后再测定待测分流器的电阻值并标记为R8；
S92：利用公式Q8＝(R8-R0)/R0×100％计算得出测试前后的电阻变化值Q8，若|Q8|≤5％且待测分流器无可见损伤，则测试合格，执行下一步，否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报；
第十步：对待测分流器进行温升测试，包括：
S101：测试环境温度为15℃-35℃，对待测分流器施加额定电压，在待测分流器达到热稳定后，测量待测分流器表面最热点的温度并标记为T9；
S102：若额定电流小于65A且T9≤80℃，则测试合格，生成合格信号发送至控制器；若额定电流大于等于65A且T9≤120℃，则测试合格，生成合格信号发送至控制器，控制器将合格信号发送至显示模块实时显示；
否则测试不合格，控制器控制报警模块发出警报。
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