CN114141000A - 一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，属于探测器测试技术领域，包括安装在支撑座上的电流发生器和气缸，气缸位于电流发生器的上方，电流发生器的上表面设置有支撑板，支撑板的上端安装有探测器本体和推板，推板靠近探测器本体的一侧固定安装有铜棒，气缸的下端滑动连接有升降柱，升降柱的下端设置有安装在连接板上的探针；本发明用于解决现有方案中探测器测试的效果不佳的技术问题。

Description

一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统

技术领域

本发明涉及探测器测试技术领域，具体涉及一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统。

背景技术

电气火灾监控探测器是指探测被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化的探测器。

现有的电气火灾监控探测器测试时，需要通过人工连接检测设备进行检测；通过自动化设备进行检测时，没有对检测的电路以及检测设备进行监测分析，使得探测器测试结果的准确性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，解决以下技术问题：如何解决现有方案中探测器测试的效果不佳的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，包括安装在支撑座上的电流发生器和气缸，气缸位于电流发生器的上方，电流发生器的上表面设置有支撑板，支撑板的上端安装有探测器本体和推板，推板靠近探测器本体的一侧固定安装有铜棒，气缸的下端滑动连接有升降柱，升降柱的下端设置有安装在连接板上的探针，探针的上端安装有与上位机相连接的第三电缆，上位机与电流发生器之间连接有第四电缆，铜棒和接头分别通过第一线缆和第二电缆与电流发生器相连接；

将推板向探测器本体的方向移动，移动过程中铜棒通过通槽贯穿于探测器本体并与支撑板内表面一侧的接头相接触，使得电流发生器与铜棒和接头之间形成回路；

当升降柱向下移动使得探针与端子相接触，将推板向探测器本体的方向移动，移动过程中铜棒通过通槽贯穿于探测器本体并与接头相接触；在对探测器本体进行测试前，对测试的回路和电流发生器的运行进行测试是否正常，避免异常的回路和电流发生器对探测器本体的测试造成影响。

进一步地，支撑板内部的一侧固定安装有接头，支撑板内表面的另一侧固定安装有若干个与推板滑动连接的连接柱。

进一步地，探测器本体上安装有与探针相匹配的端子，探测器本体内部的中间位置设置有与铜棒相匹配的通槽。

进一步地，气缸的侧面固定安装有上位机。

进一步地，上位机包含数据采集模块、数据处理模块、匹配模块、控制模块和提示模块，数据采集模块用于采集电流发生器产生的电流数据和探测器本体探测的电流数据，将电流发生器产生的电流数据设定为第一电流数据，将探测器本体探测的电流数据设定为第二电流数据。

进一步地，控制模块用于驱动气缸使得升降柱进行上下移动；当升降柱向下移动使得探针与端子相接触，将推板向探测器本体的方向移动，移动过程中铜棒通过通槽贯穿于探测器本体并与接头相接触；控制模块向电流发生器发送电流生成命令，电流发生器接收电流生成命令并产生第一电流数据，将第一电流数据发送至数据处理模块进行处理，包括：

对第一电流数据中的电流进行取值并标记为D1，获取电流发生器的型号并与预设的型号匹配表进行匹配，获取对应的型号匹配值并标记为D2；将电流生成命令对应的电流生成值标记为D3；将标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过公式DF＝D2×(a1×D3-a2×D1)计算获取电流发生器的电发值；其中，a1和a2表示为不同的比例系数；将电发值发送至匹配模块。

进一步地，匹配模块接收电发值并进行分析匹配，将电发值与预设的电发阈值进行对比，若电发值不大于电发阈值的k％,k为正整数，则判定电流发生器运行的回路正常并生成第一分析信号；若电发值大于电发阈值的k％，则判定电流发生器运行的回路异常并生成第二分析信号；提示模块根据第二分析信号对探测器本体测试的异常回路进行提示。

进一步地，控制模块根据第一分析信号生成探测指令，将探测指令发送至探测器本体，探测器本体根据探测指令进行工作，并获取回路的第二电流数据，并将第二电流数据发送至数据处理模块进行处理，包括：

对第二电流数据中的电流进行取值并标记为D4；获取铜棒的长度D5、半径D6、实际电阻值R1和电阻率ρ；获取铜棒的理论电阻值R2＝ρ*L/(π*D6*D6)；根据实际电阻值R1和理论电阻值R2通过公式b0＝R1/R2获取修正系数b0；通过公式DC＝b0×(b1×D5+b2×D6)×(b3×D4-b4×D1)计算获取探测器本体的电测值；b1、b2、b3和b4表示为不同的比例系数；将电测值发送至匹配模块。

进一步地，匹配模块接收电测值并进行分析匹配，将电测值与预设的电测阈值进行对比，若电测值不大于电测阈值的k％，则判定探测器本体合格并生成第三分析信号；若电测值大于电测阈值的k％，则判定探测器本体不合格并生成第四分析信号，提示模块根据第四分析信号对探测器本体的不合格进行提示。

本发明的有益效果：

1、本发明中，将推板向探测器本体的方向移动，移动过程中铜棒通过通槽贯穿于探测器本体并与支撑板内表面一侧的接头相接触，使得电流发生器与铜棒和接头之间形成回路；当升降柱向下移动使得探针与探测器本体上端的端子相接触时，上位机与探测器本体电性连接；在对探测器本体进行测试前，先对电流发生器运行时的回路进行测试，判断电流发生器的运行是否正常，避免电流发生器的异常对探测器本体的测试造成影响，可以有效提高探测器本体测试的准确性；

2、本发明中，将影响到探测器本体测试的各个因素进行联立计算，得到电测值，通过对电测值进行分析，来判断该探测器本体是否合格，在实现探测器本体自动化测试的过程中，可以进一步提高探测器本体测试的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统的正视图。

图2为本发明上位机中的模块框图。

图中：1、支撑座；2、气缸；3、上位机；4、升降柱；5、连接板；6、探针；7、电流发生器；8、支撑板；9、探测器本体；10、推板；11、铜棒；12、连接柱；13、接头。

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。

请参阅图1-图2，本发明为一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，包括安装在支撑座1上的电流发生器7和气缸2，气缸2位于电流发生器7的上方，电流发生器7的上表面设置有支撑板8，支撑板8用于对探测器本体9和推板10进行支撑，支撑板8的上端安装有探测器本体9和推板10，探测器本体9上安装有与探针6相匹配的端子，探测器本体9内部的中间位置设置有通槽，推板10靠近探测器本体9的一侧固定安装有铜棒11，气缸2的下端滑动连接有升降柱4，升降柱4用于带动探针6进行升降，使得探针6与探测器本体9上的端子进行连接或者分离，升降柱4的下端固定安装有连接板5，连接板5上固定安装有探针6，探针6的下端用于与探测器本体9上的端子相接触，探针6的上端安装有与上位机3相连接的第三电缆，上位机3与电流发生器7之间连接有第四电缆，探针6用于将上位机3与探测器本体9相连接，上位机3通过第三电缆和探针6可以获取到探测器本体9运行时的电流数据；

支撑板8内部的一侧固定安装有接头13，支撑板8内表面的另一侧固定安装有若干个与推板10滑动连接的连接柱12，连接柱12的数量可以为两个，且呈平行状排列分布，推板10通过连接柱12在支撑板8上进行左右滑动，使得电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成闭路或者断路，当推板10通过连接柱12向左移动，直至铜棒11通过通槽贯穿于探测器本体9并与接头13相抵接，使得电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成回路；其中，铜棒11通过通槽贯穿于探测器本体9时不与探测器本体9相接触，通过探测器本体9磁感应获取电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成回路的电流数据；当推板10通过连接柱12向右移动，使得铜棒11与接头13分离，使得电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成断路；

气缸2的侧面固定安装有上位机3，铜棒11和接头13分别通过第一线缆和第二电缆与电流发生器7相连接；

将推板10向探测器本体9的方向移动，移动过程中铜棒11通过通槽贯穿于探测器本体9并与支撑板8内表面一侧的接头13相接触，使得电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成回路。

上位机3包含数据采集模块、数据处理模块、匹配模块、控制模块和提示模块，数据采集模块用于采集电流发生器7产生的电流数据和探测器本体9探测的电流数据，将电流发生器7产生的电流数据设定为第一电流数据，将探测器本体9探测的电流数据设定为第二电流数据；其中，上位机3通过第四电缆控制电流发生器7产生具体数值的电流，并通过第四电缆直接获取电流发生器7产生的电流数据，上位机3通过第三电缆获取探测器本体9磁感应的回路的电流数据；

控制模块用于驱动气缸2使得升降柱4进行上下移动；当升降柱4向下移动使得探针6与端子相接触，将推板10向探测器本体9的方向移动，移动过程中铜棒11通过通槽贯穿于探测器本体9并与接头13相接触，使得电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成回路；控制模块向电流发生器7发送电流生成命令，电流发生器7接收电流生成命令并产生第一电流数据，将第一电流数据发送至数据处理模块进行处理，包括：

对第一电流数据中的电流进行取值并标记为D1，获取电流发生器7的型号并与预设的型号匹配表进行匹配，获取对应的型号匹配值并标记为D2；将电流生成命令对应的电流生成值标记为D3；将标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过公式DF＝D2×(a1×D3-a2×D1)计算获取电流发生器7的电发值；其中，a1和a2表示为不同的比例系数；将电发值发送至匹配模块。

本实施例中，不同类型的电流发生器7工作时的电流误差不同，通过电发值来分析对应的电流发生器7的工作是否正常。

匹配模块接收电发值并进行分析匹配，将电发值与预设的电发阈值进行对比，若电发值不大于电发阈值的k％,k为正整数，k可以取值为5，则判定电流发生器7运行的回路正常并生成第一分析信号；若电发值大于电发阈值的k％，则判定探测器本体9测试的回路异常并生成第二分析信号；提示模块根据第二分析信号对电流发生器7运行的异常回路进行提示。

本实施例中，通过对电发值进行分析，判断电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成回路中，电流发生器7的运行是否正常，即电流发生器7提供的电流是否正常，避免电流发生器7的异常影响探测器本体9的测试，从而可以提高探测器本体9测试的准确性。

控制模块根据第一分析信号生成探测指令，将探测指令发送至探测器本体9，探测器本体9根据探测指令进行工作，探测器本体9通过磁感应获取回路的第二电流数据，并将第二电流数据发送至数据处理模块进行处理，包括：

对第二电流数据中的电流进行取值并标记为D4；将铜棒11的长度和半径分别标记为D5和D6；获取铜棒11的实际电阻值R1和电阻率ρ；获取铜棒11的理论电阻值R2＝ρ*L/(π*D6*D6)；根据实际电阻值R1和理论电阻值R2通过公式b0＝R1/R2获取修正系数b0；通过公式DC＝b0×(b1×D5+b2×D6)×(b3×D4-b4×D1)计算获取探测器本体9的电测值；b1、b2、b3和b4表示为不同的比例系数，铜棒11的电阻影响到导电的性能，因此对该项数据进行采集；将电测值发送至匹配模块；

本实施例中，将影响到探测器本体9测试的各个因素进行联立计算，得到电测值，通过对电测值进行分析，来判断该探测器本体9是否合格，可以提高探测器本体9测试的准确性。

匹配模块接收电测值并进行分析匹配，将电测值与预设的电测阈值进行对比，若电测值不大于电测阈值的k％，则判定探测器本体9合格并生成第三分析信号；若电测值大于电测阈值的k％，则判定探测器本体9不合格并生成第四分析信号，提示模块根据第四分析信号对探测器本体9的不合格进行提示；

本实施例中，在电流发生器7运行正常的情况下，对探测器本体9进行监测，通过对电测值进行分析判断探测器本体9是否合格，实现探测器本体9的自动化测试。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。

本发明的工作原理为：通过气缸2控制升降柱4进行上下移动；当升降柱4向下移动使得探针6与端子相接触时，将推板10向探测器本体9的方向移动，移动过程中铜棒11通过通槽贯穿于探测器本体9并与接头13相接触，通过第一电缆和第二电缆使得电流发生器7与铜棒11和接头13之间形成回路，上位机3通过第三电缆和探针6与探测器本体9之间形成通路，探测器本体9通过磁感应可以获取回路的电流数据；

上位机3通过第四电缆向电流发生器7发送电流生成命令，电流发生器7接收电流生成命令并产生第一电流数据，将第一电流数据通过第四电缆发送至数据处理模块进行处理，对第一电流数据中的电流进行取值并标记为D1，获取电流发生器7的型号并与预设的型号匹配表进行匹配，获取对应的型号匹配值并标记为D2；将电流生成命令对应的电流生成值标记为D3；将标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过公式计算获取电流发生器7的电发值；将电发值与预设的电发阈值进行对比，若电发值不大于电发阈值的k％，则判定电流发生器7运行的回路正常并生成第一分析信号；若电发值大于电发阈值的k％，则判定电流发生器7运行的回路异常并生成第二分析信号；提示模块根据第二分析信号对电流发生器7运行的异常回路进行提示；

控制模块根据第一分析信号生成探测指令，将探测指令通过第三电缆发送至探测器本体9，探测器本体9根据探测指令进行工作，并获取回路的第二电流数据，对第二电流数据中的电流进行取值并标记为D4；将铜棒11的长度和半径分别标记为D5和D6；获取铜棒11的实际电阻值R1和电阻率ρ；获取铜棒11的理论电阻值R2以及修正系数b0；将标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过公式计算获取探测器本体9的电测值；将电测值与预设的电测阈值进行对比，若电测值不大于电测阈值的k％，则判定探测器本体9合格并生成第三分析信号；若电测值大于电测阈值的k％，则判定探测器本体9不合格并生成第四分析信号，提示模块根据第四分析信号对探测器本体9的不合格进行提示，实现了对探测器本体9的自动测试以及提示。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，包括安装在支撑座(1)上的电流发生器(7)和气缸(2)，气缸(2)位于电流发生器(7)的上方，电流发生器(7)的上表面设置有支撑板(8)，支撑板(8)的上端安装有探测器本体(9)和推板(10)，推板(10)靠近探测器本体(9)的一侧固定安装有铜棒(11)，气缸(2)的下端滑动连接有升降柱(4)，升降柱(4)的下端设置有安装在连接板(5)上的探针(6)，探针(6)的上端安装有与上位机(3)相连接的第三电缆，上位机(3)与电流发生器(7)之间连接有第四电缆；铜棒(11)和接头(13)分别通过第一线缆和第二电缆与电流发生器(7)相连接；

将推板(10)向探测器本体(9)的方向移动，移动过程中铜棒(11)通过通槽贯穿于探测器本体(9)并与支撑板(8)内表面一侧的接头(13)相接触，使得电流发生器(7)与铜棒(11)和接头(13)之间形成回路；

当升降柱(4)向下移动使得探针(6)与探测器本体(9)上端的端子相接触时，上位机(3)与探测器本体(9)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，支撑板(8)内表面的另一侧固定安装有若干个与推板(10)滑动连接的连接柱(12)。

3.根据权利要求2所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，上位机(3)固定安装在气缸(2)的侧面。

4.根据权利要求3所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，上位机(3)包含数据采集模块、数据处理模块、匹配模块、控制模块和提示模块，数据采集模块用于采集电流发生器(7)产生的第一电流数据和探测器本体(9)探测的第二电流数据。

5.根据权利要求4所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，控制模块用于驱动气缸(2)使得升降柱(4)进行上下移动；控制模块向电流发生器(7)发送电流生成命令，电流发生器(7)接收电流生成命令并产生第一电流数据，将第一电流数据发送至数据处理模块进行处理。

6.根据权利要求5所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，将第一电流数据发送至数据处理模块进行处理的具体步骤包括：获取第一电流数据中的电流D1，根据电流发生器(7)的型号获取型号匹配值D2；获取电流生成命令对应的电流生成值D3；通过公式DF＝D2×(a1×D3-a2×D1)计算获取电流发生器(7)的电发值；其中，a1和a2表示为不同的比例系数；将电发值发送至匹配模块。

7.根据权利要求6所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，匹配模块接收电发值并进行分析匹配，生成第一分析信号和第二分析信号；提示模块根据第二分析信号对电流发生器(7)运行的异常回路进行提示。

8.根据权利要求7所述的一种剩余电流式电气火灾监控探测器自动测试系统，其特征在于，控制模块根据第一分析信号生成探测指令，探测器本体(9)根据探测指令进行工作，并磁感应获取回路的第二电流数据，获取第二电流数据中的电流D4；获取铜棒(11)的长度D5、半径D6、实际电阻值R1和电阻率ρ；获取铜棒(11)的理论电阻值R2＝ρ*L/(π*D6*D6)；根据实际电阻值R1和理论电阻值R2通过公式b0＝R1/R2获取修正系数b0；通过公式DC＝b0×(b1×D5+b2×D6)×(b3×D4-b4×D1)计算获取探测器本体(9)的电测值；b1、b2、b3和b4表示为不同的比例系数；将电测值与预设的电测阈值进行对比，若电测值大于电测阈值的k％,k为正整数，则判定探测器本体(9)不合格并生成第四分析信号，提示模块根据第四分析信号对探测器本体(9)的不合格进行提示。

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