CN114877799B - 一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法及系统 - Google Patents

一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法及系统,包括:控制器,所述控制器分别与多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路及绝缘电阻测试电路进行信息交互;其中,所述多芯电缆选通电路根据控制器的指令选通被测产品;所述测量模式控制电路接收自动测试控制器的控制指令,根据控制指令切换测量模式;当进行棒位显示系统多芯电缆或棒位显示系统多芯线圈的导通测试时,所述电缆导通测试电路接入测试回路;当进行棒位显示系统多芯线圈的不同线圈之间的绝缘测试时,所述绝缘电阻测试电路接入测试回路。能够解决传统的测量方法存在测试效率低,人工测试一致性低、数据记录繁杂等问题。

Description

一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法及系统
技术领域
本发明属于自动化测试技术领域,尤其涉及一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
核电站中数字棒位显示(DRPI)系统是电厂控制系统的一个重要组成部分。DRPI系统探测控制棒的实际位置,以监视棒控系统的运行,对整个反应堆的稳定运行具有十分重要的作用。
DRPI系统中每套探测器组件通过48个探测线圈探测一束控制棒的位置,分为A、B两组,每组都是24个探测线圈,交替安置在探测器套管上。数字棒位显示系统探测器组件用于对各类控制棒插入堆芯深度的检测,多芯线圈用于调节插入深度,多芯电缆用来连接多芯线圈与动力控制系统,是整个棒位显示系统的重要组成部分。
因此,多芯电缆及线圈的导通及绝缘是影响棒位显示系统探测器能否正常工作的关键因素,对多芯电缆及线圈的导通及绝缘检测显得尤为重要。
对多芯电缆的导通测试,通过多人配合采用万用表对每根芯线进行导通测试;对多芯线圈的阻值、不同线圈之间的绝缘电阻,一般采用绝缘电阻测试仪,对每个线圈进行人工测试。传统的人工测试方法存在测试效率低,一致性差、数据记录繁杂等问题,易导致质量隐患的发生,在大批量测试中,传统测试方法已无法满足测试的需求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法,能够解决传统的测量方法存在测试效率低,人工测试一致性低、数据记录繁杂等问题。
为实现上述目的,本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案:
第一方面,公开了一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,包括:
控制器,所述控制器分别与多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路及绝缘电阻测试电路进行信息交互;
其中,所述多芯电缆选通电路根据控制器的指令选通被测产品;
所述测量模式控制电路接收自动测试控制器的控制指令,根据控制指令切换测量模式;
当进行棒位显示系统多芯电缆或棒位显示系统多芯线圈的导通测试时,所述电缆导通测试电路接入测试回路;
当进行棒位显示系统多芯线圈的不同线圈之间的绝缘测试时,所述绝缘电阻测试电路接入测试回路。
作为进一步的技术方案,所述控制器还与上位机通信,根据上位机控制信息对多芯电缆选通电路、测量模式控制电路进行配置;
所述测量模式控制电路接收控制器的配置指令,对电缆通断测试电路、线圈绝缘电阻测试电路进行控制,完成电缆通断测试和线圈绝缘电阻测试。
作为进一步的技术方案,所述上位机向控制器发送测试指令,接收、解析、显示、存储控制器返回的测量数据,并自动判断测量结果是否正常,同时完成测试报告的自动生成。
作为进一步的技术方案,所述控制器根据上位机的测试指令,可以自主控制多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路、绝缘电阻测试电路,根据不同测量模式形成对应的测量时序。
作为进一步的技术方案,所述电缆通断测试电路采用四线制测量方式,对线缆电阻及通断状态进行精确测量。
作为进一步的技术方案,所述线圈绝缘电阻测试电路选用绝缘电阻测试仪作为线圈绝缘电阻的测试电路。
作为进一步的技术方案,所述多芯电缆选通电路根据控制指令切换多芯电缆的各个芯线的连接状态,完成多芯电缆所有芯线的自动测试。
作为进一步的技术方案,所述多芯电缆选通电路集成多路继电器,将多路继电器的驱动集成,对外通过通信协议进行控制,使驱动电路与其他电路有效隔离。
第二方面,公开了一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法,包括:
多芯电缆两端分别连接至多芯电缆选通电路中的端口,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择电缆导通测试电路,完成导通测试;
将多芯线圈一端连接至多芯电缆选通电路中的端口一,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择电缆导通测试电路,完成导通测试;
将多芯线圈一端连接至多芯电缆选通电路中的端口一,端口二置空,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择绝缘电阻测试电路,完成导通测试。
作为进一步的技术方案,还包括:控制器根据上位机的测试指令,可以自主控制多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路、绝缘电阻测试电路,根据不同测量模式形成对应的测量时序。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:
本发明多芯电缆及线圈自动化测试方法及系统能够解决传统的测量方法存在测试效率低,人工测试一致性低、数据记录繁杂等问题。
本发明测量模式控制电路将电缆导通测试电路的低压电路和绝缘电阻测试电路的高压电路进行了耐高压线路设计以便满足高低压测试要求,保证使用一套测试系统就能够完成导通和绝缘两种测试。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例多芯电缆测试的系统框图;
图2为本发明实施例多芯线圈测试的系统框图;
图3为本发明实施例系统组成框图;
图中,1上位机交互软件;2自动测试控制器;3多芯电缆选通电路;4测量模式控制电路;5电缆导通测试电路;6绝缘电阻测试电路;7棒位显示系统多芯电缆;8棒位显示系统多芯线圈。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例公开了一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,如图1、图2所示,具体为用于数字棒位显示器多芯电缆及线圈自动化测试系统,包括:上位机交互软件1、自动测试控制器2、多芯电缆选通电路3、测量模式控制电路4、电缆导通测试电路5、绝缘电阻测试电路6、棒位显示系统多芯电缆7、棒位显示系统多芯线圈8。
其中:棒位显示系统多芯电缆7和棒位显示系统多芯线圈8为被测产品,是棒位显示系统的重要组成部分;
上位机交互软件1与自动测试控制器2电连接,上位机交互软件1向自动测试控制器2发送控制指令,并接收自动测试控制器2的返回数据。
多芯电缆选通电路3通过串口通信线路达到每芯电缆轮询接通与自动测试控制器2电连接,接收自动测试控制器2的控制指令,根据控制指令控制多芯电缆选通电路的开关阵列通断从而切换多芯电缆的各个芯线的连接状态,从而完成多芯电缆所有芯线的自动测试。
测量模式控制电路4与自动测试控制器2电连接,接收自动测试控制器2的控制指令,根据控制指令切换测量模式。
电缆导通测试电路5与测量模式控制电路4电连接,当进行棒位显示系统多芯电缆7或棒位显示系统多芯线圈8的导通测试时,将电缆导通测试电路5接入测试回路;
绝缘电阻测试电路6与测量模式控制电路4电连接,当进行棒位显示系统多芯线圈8的不同线圈之间的绝缘测试时,将绝缘电阻测试电路6接入测试回路。
根据一些实施例,棒位显示系统多芯电缆7或棒位显示系统多芯线圈8采用自动化的方式完成测试,可以极大提高测试效率。
根据一些实施例,上位机交互软件1具备控制和数据综合处理的功能,可以提供与用户的交互功能,向自动测试控制器2发送测试指令,接收、解析、显示、存储自动测试控制器2返回的测量导通或绝缘测试数据,并通过上位机软件预先输入的计算公式自动判断测量结果是否正常,同时完成测试报告的自动生成,避免了测试人员繁杂的数据记录工作。
根据一些实施例,自动测试控制器2根据上位机交互软件1的测试指令,可以自主控制多芯电缆选通电路3、测量模式控制电路4、电缆导通测试电路5、绝缘电阻测试电路6,根据不同测量模式形成对应的测量时序。
根据一些实施例,多芯电缆轮询选通电路3集成多路继电器,并采用模块化设计,将多路继电器的驱动集成,对外仅通过简单的通信协议进行控制,可以使大量的驱动电路与其他电路有效隔离,简化了系统的设计复杂性,并且,多芯电缆选通电路3选用低阻抗、高耐压继电器,同时可以兼容电缆导通测试低阻抗要求,以及绝缘电阻测试高电压的要求。
根据一些实施例,测量模式控制电路4将电缆导通测试电路5的低压电路和绝缘电阻测试电路6的高压电路进行了通道选择控制,保证使用一套测试系统就能够完成导通和绝缘两种测试。
根据一些实施例,如图1所示,电缆导通测试电路开关阵列5采用四线制测量方法,消除了测量电缆带来的阻抗,提高了导通测试的准确性和测试结果的一致性。
根据一些实施例,如图2所示,绝缘电阻测试电路6采用数字式绝缘电阻测量电路设计,可以进行测量电压、比较电阻的自由设置,并可以直接测量得到棒位显示系统多芯线圈8的绝缘性能是否合格。
为了更好的说明本申请的技术方案,上述系统工作原理:上位机配置和数据采集存储软件完成数字棒位显示器(DRPI)专用电气测试箱的测试控制,数据采集、存储;数据自动化处理软件负责将测试数据进行处理,判断测试结果是否满足要求,实时显示测试结果,或者对之前存储的数据进行单个文件或进行多文件的批处理,生成测试报告,提高测试效率;主控MCU负责与上位机软件进行通信,接收上位机软件的控制信息,对从控MCU模式控制电路、多芯选通电路等进行配置;测量模式控制电路的从控MCU接收主控MCU的配置指令,对电缆通断测试电路、线圈绝缘电阻测试电路进行控制,配合主控MCU,完成电缆通断测试盒线圈绝缘电阻测试;电缆通断测试电路采用四线制测量方式控制开关阵列通断对线缆电阻及通断状态进行选通测量;线圈绝缘电阻测试电路选用成熟的绝缘电阻测试仪作为线圈绝缘电阻的测试电路。
本领域技术人员可采用各种方式实现根据本发明实施例的上位机交互软件、自动测试控制器、多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路、绝缘电阻测试电路等,本发明对此不做限制。由于本领域技术人员容易实现相关电路,故在此省略对具体电路结构的描述。
根据本发明实施例,利用上位机交互软件进行设置,通过自动测试控制器进行测量流程的自动控制,解决了传统手动测量方法测试效率低,手动测试一致性低、数据记录繁杂等问题。
实施例二
本实施例的目的是提供能够自动测试核电站数字棒位显示系统(DRPI)探测器的多芯电缆及线圈的测试方法。需要检测每套探测器组件中电缆及线圈的导通,其中每套探测器组件包含48个探测线圈(多芯线圈),分A/B两组;48芯与动力电源连接的电缆(多芯电缆)。其测试方法如下:
A将多芯电缆两端分别连接至多芯电缆选通电路中的端口,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择电缆导通测试电路,自动测试控制器与上位机交互完成导通测试。
B将多芯线圈一端连接至多芯电缆选通电路中的端口一,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择电缆导通测试电路,自动测试控制器与上位机交互完成导通测试。
C将多芯线圈一端连接至多芯电缆选通电路中的端口一(端口二置空),通过测量模式控制电路进行模式切换,选择绝缘电阻测试电路,自动测试控制器与上位机交互完成导通测试。
本发明采用自动化的方式完成测试,可以极大提高测试效率。上位机交互软件具备控制和数据综合处理的功能,可以提供与用户的交互功能,向自动测试控制器发送测试指令,接收、解析、显示、存储自动测试控制器返回的测量数据,并自动判断测量结果是否正常,同时完成测试报告的自动生成,避免了繁杂的数据记录工作。
具体电路参见附图3所示,自动测试控制器根据上位机交互软件的测试指令,可以自主控制多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路、绝缘电阻测试电路,根据不同测量模式形成对应的测量时序。
多芯电缆选通电路集成多路继电器,并采用模块化设计,将多路继电器的驱动集成,对外仅通过简单的通信协议进行控制,可以使大量的驱动电路与其他电路有效隔离,简化了系统的设计复杂性,并且,多芯电缆选通电路选用低阻抗、高耐压继电器,同时可以兼容电缆导通测试低阻抗要求,以及绝缘电阻测试高电压的要求。
测量模式控制电路将电缆导通测试电路的低压电路和绝缘电阻测试电路的高压电路进行了兼容设计,保证使用一套测试系统就能够完成导通和绝缘两种测试。
电缆导通测试电路采用四线制测量方法,消除了测量电缆带来的阻抗,提高了导通测试的准确性测试结果的一致性。
绝缘电阻测试电路采用数字式绝缘电阻测量电路设计,可以进行测量电压、比较电阻的自由设置,并可以直接测量得到棒位显示系统多芯线圈的绝缘性能是否合格。
利用上位机交互软件进行设置,通过自动测试控制器进行测量流程的自动控制,解决了传统人工测量方法测试效率低、一致性低、数据记录繁杂等问题。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,其特征是,包括:
控制器,所述控制器分别与多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路及绝缘电阻测试电路进行信息交互;
其中,所述多芯电缆选通电路根据控制器的指令选通被测产品;
所述测量模式控制电路接收自动测试控制器的控制指令,根据控制指令切换测量模式;
当进行棒位显示系统多芯电缆或棒位显示系统多芯线圈的导通测试时,所述电缆导通测试电路接入测试回路;
当进行棒位显示系统多芯线圈的不同线圈之间的绝缘测试时,所述绝缘电阻测试电路接入测试回路;
所述控制器还与上位机通信,根据上位机控制信息对多芯电缆选通电路、测量模式控制电路进行配置;
所述测量模式控制电路接收控制器的配置指令,对电缆通断测试电路、线圈绝缘电阻测试电路进行控制,完成电缆通断测试和线圈绝缘电阻测试;
所述控制器根据上位机的测试指令,可以自主控制多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路、绝缘电阻测试电路,根据不同测量模式形成对应的测量时序;
所述电缆通断测试电路采用四线制测量方式,对线缆电阻及通断状态进行精确测量;
所述绝缘电阻测试电路采用数字式绝缘电阻测量电路设计,实现测量电压、比较电阻的自由设置。
2.如权利要求1所述的一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,其特征是,所述上位机向控制器发送测试指令,接收、解析、显示、存储控制器返回的测量数据,并自动判断测量结果是否正常,同时完成测试报告的自动生成。
3.如权利要求1所述的一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,其特征是,所述线圈绝缘电阻测试电路选用绝缘电阻测试仪作为线圈绝缘电阻的测试电路。
4.如权利要求1所述的一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,其特征是,所述多芯电缆选通电路根据控制指令切换多芯电缆的各个芯线的连接状态,完成多芯电缆所有芯线的自动测试。
5.如权利要求1所述的一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,其特征是,所述多芯电缆选通电路集成多路继电器,将多路继电器的驱动集成,对外通过通信协议进行控制,使驱动电路与其他电路有效隔离。
6.一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法,基于如权利要求1-5任一项所述的一种多芯电缆及线圈自动化测试系统,其特征是,包括:
多芯电缆两端分别连接至多芯电缆选通电路中的端口,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择电缆导通测试电路,完成导通测试;
将多芯线圈一端连接至多芯电缆选通电路中的端口一,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择电缆导通测试电路,完成导通测试;
将多芯线圈一端连接至多芯电缆选通电路中的端口一,端口二置空,通过测量模式控制电路进行模式切换,选择绝缘电阻测试电路,完成导通测试。
7.如权利要求6所述的一种棒位探测器多芯电缆及线圈自动测试方法,其特征是,还包括:控制器根据上位机的测试指令,可以自主控制多芯电缆选通电路、测量模式控制电路、电缆导通测试电路、绝缘电阻测试电路,根据不同测量模式形成对应的测量时序。
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