CN117310444B - 故障状态对应关系表制作方法、lc无源滤波电路故障检测方法、检测设备和存储介质 - Google Patents
故障状态对应关系表制作方法、lc无源滤波电路故障检测方法、检测设备和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了故障状态对应关系表制作方法、LC无源滤波电路故障检测方法、检测设备和存储介质。该制作方法包括:对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测其输入端的电压;计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi;对各个电压差ΔUi,按照大小进行排序;根据故障状态的电压差与前后相邻的电压差之间的平均值确定其参考阈值区间;根据各个故障状态所对应的参考阈值区间构建故障状态对应关系表。本方法制表时只需检测n次电压值,就能够制得故障状态对应关系表,减少了电压测量次数,降低了制表的繁琐程度。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域,尤其涉及一种供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法、LC无源滤波电路故障检测方法、检测设备和存储介质。
背景技术
电源/信号发生器的输出回路上通常设置有如图1所示的LC无源滤波电路,LC无源滤波电路能够阻隔高频干扰信号,使电源/信号发生器输出比较纯净的电源信号/信号源信号。LC无源滤波电路使用时间长了之后,其电感或电容可能出现短路、断路等故障。一旦发生故障,LC无源滤波电路对高频干扰信号的阻隔效果就会受到影响,导致电源/信号发生器的输出信号中带有高频干扰信号。
LC无源滤波电路的频率幅值特性曲线仿真图如图2所示,图中上方是LC无源滤波电路输入端的频率幅值特性曲线,图中下方是LC无源滤波电路输出端的频率幅值特性曲线。LC无源滤波电路的频率相位特性曲线仿真图如图3所示,图中上方是LC无源滤波电路输入端的频率相位特性曲线,图中下方是LC无源滤波电路输出端的频率相位特性曲线。从图2、3可看出,LC无源滤波电路输入端的频率幅值特性曲线与频率相位特性曲线中B、C两点所在频率为谐振频率,LC无源滤波电路输出端的频率幅值特性曲线与频率相位特性曲线中A、D两点所在频率为谐振频率。LC无源滤波电路在不同的故障状态下(即在无故障情形下和各种故障情形下的),输入端谐振频率和输出端谐振频率均有所不同,故业内通常根据LC无源滤波电路输入端谐振频率和输出端谐振频率来检测得出LC无源滤波电路所属的故障检测(即谐振频率检测法),具体地,技术人员事先分别检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的(即在无故障情形下和各种故障情形下的)输入端谐振频率和输出端谐振频率,据此构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表,表中记录了LC无源滤波电路各种故障状态(包括无故障情形和各种故障情形)与输入端谐振频率、输出端谐振频率之间的对应关系。这样一来,如果需要对LC无源滤波电路进行故障检测,技术人员只需检测出LC无源滤波电路输入端谐振频率和输出端谐振频率,然后查询上述故障状态对应关系表,就可以从中找出所测得的输入端谐振频率和输出端谐振频率两者共同对应的故障状态。上述操作中,谐振频率测量过程非常繁琐,具体地,需要使用DDS信号发生器先后输出m个不同频率的正弦波信号给LC无源滤波电路,对每个频率的正弦波信号,测出LC无源滤波电路在这个频率下输入端的和输出端的电压值,即需要测量2*m次电压值,然后把各个频率下的电压值进行比对,这些电压值当中的极值所对应的频率就是LC无源滤波电路当前状态的谐振频率。如果LC无源滤波电路有n种故障状态(其中包括无故障情形和(n-1)种故障情形),那么就需要执行n次上述谐振频率测量过程,才能得出LC无源滤波电路在各种故障状态的输入端谐振频率和输出端谐振频率,即需要测量2*m*n次电压值,才能构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表,颇为繁琐。在检测LC无源滤波电路是否故障时,同样需要按照上述谐振频率测量过程来测出LC无源滤波电路的输入端谐振频率和输出端谐振频率,即测量2*m次电压值,才能查表确定LC无源滤波电路的故障状态。
LC无源滤波电路故障检测方式除了上述的谐振频率检测法以外,相位偏差检测法也是业内常用的一种检测方式。LC无源滤波电路在不同故障状态下,其输入端和输出端之间的相位差(记为输入输出相位差)有所不同,技术人员分别检测LC无源滤波电路在各种故障状态下,其输入端和输出端之间的相位差,据此构建LC无源滤波电路故障状态对应关系表,表中记录了LC无源滤波电路各种故障状态与上述相位差之间的对应关系。这样一来,技术人员只需检测LC无源滤波电路输入端和输出端之间的相位差,即可查表确定对应的故障类型。但是从图3的频率相位特性曲线图可以看出,只有当输入端和输出端处于谐振频率附近,输入端和输出端之间才存在明显的相位差,因此,需要在电源信号的频率为谐振频率时,检测LC无源滤波电路在各种故障状态下,其输入端和输出端之间的相位差,也就是说要实现相位偏差检测法,得先按照上文的谐振频率测量过程测出谐振频率,故还是要测量2*m*n次电压值,相位偏差检测法的制表(数据获取)过程依然比较繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何降低LC无源滤波电路故障检测制表(数据获取)的繁琐程度。
发明人突然意识到,信号发生器的输出回路自身存在阻抗,LC无源滤波电路自身也存在阻抗,故信号发生器输出的正弦波信号会经由信号发生器的输出回路和LC无源滤波电路两者进行分压。发明人考虑到,LC无源滤波电路发生不同故障时,其阻抗大小会有所不同,因此,对于信号发生器输出的同一频率、同一幅值的正弦波信号,LC无源滤波电路不同故障状态下(故障状态包括无故障情形和各种故障情形),其输入端A+与A-之间的电压会有所不同,输出端B+与B-之间的电压亦不同。据此,发明人想到可以根据LC无源滤波电路输入端/输出端电压值来确定LC无源滤波电路的故障状态,具体给出如下思路:在信号发生器输出同一频率、同一幅值的正弦波信号下,构建LC无源滤波电路各种故障状态与LC无源滤波电路输入端/输出端电压值之间的对应关系表,需要进行LC无源滤波电路故障检测时,检测同一频率、同一幅值的正弦波信号下LC无源滤波电路输入端/输出端电压,据此查表即可确定LC无源滤波电路的故障状态。这样一来,技术人员在构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表时,只需检测LC无源滤波电路在预设频率预设幅值的正弦波信号下,其n种故障状态下的输入端/输出端电压,即只需检测得出n次电压值,即可进行制表。相比现有的谐振频率检测法和相位偏差检测法,可减少电压值的检测次数,降低构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表的繁琐程度。发明人基于该思路进行了实验,发现:同一故障情形的LC无源滤波电路,在不同的测量环境中检测出的电压存在差异,导致LC无源滤波电路故障检测结果准确率较低。那么,应当如何避免电压波动对检测结果的影响呢?要避免单一数值波动造成的影响,常规做法是设定范围值而不是单一数值,但关键的难点在于该范围值如何设定。发明人转而一想,直接根据LC无源滤波电路输入端/输出端电压值来确定LC无源滤波电路的故障状态,受到电压波动影响,准确率较低,那么可以改为以LC无源滤波电路输入端/输出端电压值作为判断基础,但又不是直接根据LC无源滤波电路输入端/输出端电压值来确定LC无源滤波电路的故障状态,据此,发明人想到一个新的发明思路——检测LC无源滤波电路在不同故障情形下,其输入端/输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下其输入端/输出端电压之间的电压差,据此构建LC无源滤波电路故障状态与上述电压差之间的对应关系,实现根据待测的LC无源滤波电路的输入端/输出端电压与其无故障情形下的输入端/输出端电压之间的电压差来确定该待测LC无源滤波电路的故障状态。不同环境下的电压测量值不同的原因主要是,不同环境共模干扰信号不同,该发明思路利用计算电压差的方式,通过电压相减抵消掉环境影响所带来的共模干扰信号,所制得的故障状态关系表中各个故障状态的参考阈值比较准确。虽然制表时的测量环境和实际要检测LC无源滤波电路故障时的测量环境可能有所不同,但这两个不同环境所带来的共模干扰信号通过上述电压差方式相减抵消掉一部分,仍在一定程度上降低了环境影响所带来的共模干扰信号。为进一步降低环境影响所带来的共模干扰信号对故障状态检测准确率的影响,发明人在利用电压差的思路基础上,给电压差设定一个范围值。本发明基于该发明思路,给出以下技术方案:
本发明提供了一种供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,包括以下步骤:
P.对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端的电压;其中,n种故障状态分别是无故障情形和(n-1)种故障情形;
Q.计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi;
R.对各个电压差ΔUi执行如下步骤R1~R3从而构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表:
R1.对各个电压差ΔUi,按照大小进行排序;
R2.对各个电压差ΔUi当中的最小电压差,计算该最小电压差和第二小电压差两者的平均值UYmin,以区间(-∞,UYmin)作为该最小电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对各个电压差ΔUi当中的最大电压差,计算该最大电压差和第二大电压差两者的平均值UYmax,以区间[UYmax,+∞)作为该最大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,以区间[UY2,UY1)作为第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;
R3.根据各个故障状态所对应的电压差参考阈值区间构建故障状态对应关系表,以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差来查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
本发明还提供了一种供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,包括以下步骤:
P.对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输出端的电压;其中,n种故障状态分别是无故障情形和(n-1)种故障情形;
Q.计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUo;
R.对各个电压差ΔUo执行如下步骤R1~R3从而构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表:
R1.对各个电压差ΔUo,按照大小进行排序;
R2.对各个电压差ΔUo当中的最小电压差,计算该最小电压差和第二小电压差两者的平均值UYmin,以区间(-∞,UYmin)作为该最小电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对各个电压差ΔUo当中的最大电压差,计算该最大电压差和第二大电压差两者的平均值UYmax,以区间[UYmax,+∞)作为该最大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,以区间[UY2,UY1)作为第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;
R3.根据各个故障状态所对应的电压差参考阈值区间构建故障状态对应关系表,以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的电压差来查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
本发明还提供了一种供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,包括以下步骤:
P.对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端电压和输出端电压;其中,n种故障状态分别是无故障情形和(n-1)种故障情形;
Q.计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的输入端电压差ΔUi,计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的输出端电压差ΔUo;
R.对各个电压差ΔUi执行如下步骤R1、R2从而获得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端电压差参考阈值区间,且对各个电压差ΔUo执行如下步骤R1、R2从而获得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输出端电压差参考阈值区间:
R1.对各个电压差,按照大小进行排序;
R2.对各个电压差当中的最小电压差,计算该最小电压差和第二小电压差两者的平均值UYmin,以区间(-∞,UYmin)作为该最小电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对各个电压差当中的最大电压差,计算该最大电压差和第二大电压差两者的平均值UYmax,以区间[UYmax,+∞)作为该最大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,以区间[UY2,UY1)作为第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;
S.根据LC无源滤波电路在各种故障状态下,输入端电压差参考阈值区间和输出端电压差参考阈值区间,生成故障状态对应关系表,以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差,或者根据所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的电压差,查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
进一步地,步骤S中,还对所生成的故障状态对应关系表执行如下步骤S1、S2:
S1.对步骤Q中的各个输入端电压差ΔUi,若有两个输入端电压差之间的差值小于预设阈值,则在故障状态对应关系表中,把这两个输入端电压差所分别对应的故障状态的输入端电压差参考阈值区间标记为不推荐参考;
S2.对步骤Q中的各个输出端电压差ΔUo,若有两个输出端电压差之间的差值小于预设阈值,则在故障状态对应关系表中,把这两个输出端电压差所分别对应的故障状态的输出端电压差参考阈值区间标记为不推荐参考。
本发明还提供了一种LC无源滤波电路故障检测方法,采用上面第一种制作方法制得的故障状态对应关系表,并基于该故障状态对应关系表执行如下LC无源滤波电路故障检测步骤:
A.令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给待检测的LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端的电压;
B.计算所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差ΔUi测;
C.根据上述电压差ΔUi测查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi测所处电压差参考阈值区间,以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态。
本发明还提供了一种LC无源滤波电路故障检测方法,采用上述第二种制作方法制得的故障状态对应关系表,并基于该故障状态对应关系表执行如下LC无源滤波电路故障检测步骤:
A.令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给待检测的LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输出端的电压;
B.计算所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的电压差ΔUo测;
C.根据上述电压差ΔUo测查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUo测所处电压差参考阈值区间,以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态。
本发明还提供了一种LC无源滤波电路故障检测方法,采用上述第三种制作方法制得的故障状态对应关系表,并基于该故障状态对应关系表执行如下LC无源滤波电路故障检测步骤:
A.令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给待检测的LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端的电压和输出端的电压;
B.计算所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的输入端电压差ΔUi测,计算所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的输出端电压差ΔUo测;
C.根据输入端电压差ΔUi测和输出端电压差ΔUo测当中的任意一者查询上述故障状态对应关系表,确定该任意一者所处的电压差参考阈值区间,然后:
C1.若该电压差参考阈值区间没有被标记为不推荐参考,则以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态;
C2.若该电压差参考阈值区间被标记为不推荐参考,则根据上述电压差ΔUi测和ΔUo测当中的另一者查询上述故障状态对应关系表,确定该另一者所处的电压差参考阈值区间,以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态。
本发明还提供了一种LC无源滤波电路故障检测设备,包括信号输出装置、电阻R、第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块和控制器;还包括用于连接LC无源滤波电路输入端的第一接线端以及用于连接LC无源滤波电路输出端的第二接线端;信号输出装置通过电阻R连接至所述第一接线端,控制器通过第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块分别连接至所述第一接线端和所述第二接线端。
进一步地,包括待测的LC无源滤波电路,该LC无源滤波电路的输入端连接所述第一接线端,该LC无源滤波电路的输出端连接所述第二接线端。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行的计算机程序,该计算机程序被执行时可实现如上所述的故障状态对应关系表制作方法或者实现如上所述的LC无源滤波电路故障检测方法。
本发明的LC无源滤波电路故障检测方法,预先采用上述故障状态对应关系表制作方法来制作故障状态对应关系表,具体地,首先通过步骤P测量LC无源滤波电路每种故障状态下输入端的电压,随后通过步骤Q计算电压差ΔUi,然后通过步骤R构建故障状态对应关系表。相比于现有的谐振频率检测法和相位偏差检测法,采用本故障检测方法,在制表时只需检测一个频率的信号下,LC无源滤波电路n种故障状态的输入端电压,即只需检测n次电压值,就能够制得LC无源滤波电路的故障状态对应关系表,减少了电压测量次数,降低了制表的繁琐程度。需要对LC无源滤波电路进行故障检测时,只需通过LC无源滤波电路故障检测方法中的步骤A,测量该LC无源滤波电路输入端的电压,然后执行步骤B计算所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路输入端无故障情形下输入端电压之间的电压差值,据此通过步骤C查询故障状态对应关系表即可确定待测LC无源滤波电路的故障状态。需要进行LC无源滤波电路故障检测时,本方法只需检测一个频率的信号下LC无源滤波电路的输入端的电压就能够得出该LC无源滤波电路的故障状态,故障检测操作较为简便。
附图说明
图1是LC无源滤波电路的电路结构图。
图2是LC无源滤波电路的频率幅值特性曲线仿真图,图中上方是输入端的频率幅值特性曲线,下方是输出端的频率幅值特性曲线。
图3是LC无源滤波电路的频率相位特性曲线仿真图,图中上方是输入端的频率相位特性曲线,下方是输出端的频率相位特性曲线。
图4是LC无源滤波电路故障检测设备的结构框图。
图5是供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法的第一实施例的流程示意图。
图6是供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法的第二实施例的流程示意图。
图7是LC无源滤波电路故障检测方法的第一实施例的流程示意图。
图8是LC无源滤波电路故障检测方法的第二实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。
第一实施例
本实施例提供的LC无源滤波电路故障检测设备如图4所示,包括振荡电路、电阻R、第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块和控制器。该检测设备还包括用于连接LC无源滤波电路输入端的第一接线端以及用于连接LC无源滤波电路输出端的第二接线端。振荡电路通过电阻R连接至第一接线端,控制器通过第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块分别连接至第一接线端和第二接线端。本实施例设置电阻R的目的为了防止LC无源滤波电路出现短路故障时烧坏振荡电路。电阻R的阻值根据所要检测的LC无源滤波电路的阻抗来设置。电阻R的阻值如果比LC无源滤波电路的阻抗高太多,会导致LC无源滤波电路所分到的电压过小,那么不同故障状态之间的电压变化也会缩小,难以区分不同故障状态;但如果电阻R的阻值过小,在LC无源滤波电路短路故障时可能无法起到对振荡电路的保护作用。
为了实现对LC无源滤波电路进行故障检测,需要预先制作LC无源滤波电路的故障状态对应关系表。针对所实现故障检测的LC无源滤波电路,技术人员可以事先人为设计分别出现不同故障情形的多个LC无源滤波电路以及一个无故障情形的LC无源滤波电路。技术人员首先根据LC无源滤波电路的频率幅值特性曲线(见图2)中的单调递减段中任意选取一个点,确定该点的频率和幅值,把LC无源滤波电路故障检测设备的振荡电路输出的正弦波信号的频率预设为上述频率,幅值预设为上述幅值。技术人员接着就按照如图5所示的供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,制作故障状态对应关系表。下文通过具体实例来描述该方法的执行过程。
本实施例中,故障状态有4种,一种是无故障情形,其余3种是故障情形,分别为故障情形1、故障情形2、故障情形3。技术人员首先逐一检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端电压(本实施例以正弦波的输入峰峰值电压作为输入端电压),具体地:
技术人员把无故障情形的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)、输出端(B+、B-)分别连接至上述LC无源滤波电路故障检测设备的第一接线端和第二接线端,然后操作作为信号输出装置的振荡电路输出上述频率、上述幅值的正弦波信号给无故障情形的LC无源滤波电路,然后检测设备的控制器通过第一高速AD转换模块自动检测无故障情形的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)电压,例如检测得出输入端(A+、A-)的ADC转换值为100。检测设备的控制器把测得的结果记录到以下表1中。本实施例以ADC转换值来表示电压值,ADC转换值与电压值两者是正比关系,以ADC转换值来表示电压值即是相当于等比例地放大电压值,如此一来,就能够等比例放大地LC无源滤波电路不同故障状态之间的电压变化差异,更易于区分不同的故障状态。
技术人员然后把无故障情形的LC无源滤波电路从检测设备中拆下,再把故障情形1的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)、输出端(B+、B-)分别连接至检测设备的第一接线端和第二接线端,然后操作振荡电路输出上述频率、上述幅值的正弦波信号给故障情形1的LC无源滤波电路,然后检测设备的控制器通过第一高速AD转换模块自动检测故障情形1的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)电压,例如检测得出输入端(A+、A-)的ADC转换值为150。
技术人员然后把故障情形1的LC无源滤波电路从检测设备中拆下,再把故障情形2的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)、输出端(B+、B-)分别连接至检测设备的第一接线端和第二接线端,然后操作振荡电路输出上述频率、上述幅值的正弦波信号给故障情形2的LC无源滤波电路,然后检测设备的控制器通过第一高速AD转换模块自动检测故障情形2的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)电压,例如检测得出输入端(A+、A-)的ADC转换值为160。
技术人员然后把故障情形2的LC无源滤波电路从检测设备中拆下,再把故障情形3的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)、输出端(B+、B-)分别连接至检测设备的第一接线端和第二接线端,然后操作振荡电路输出上述频率、上述幅值的正弦波信号给故障情形3的LC无源滤波电路,然后检测设备的控制器通过第一高速AD转换模块自动检测故障情形3的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)电压,例如检测得出输入端(A+、A-)的ADC转换值为230。
表1
无故障情形 | 故障情形1 | 故障情形2 | 故障情形3 | |
输入端电压 | 100 | 150 | 160 | 230 |
在测得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端(A+、A-)电压之后,技术人员就计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi,并记录到以下表2中,具体地,LC无源滤波电路在无故障情形下输入端电压与自身的电压差为100-100=0;LC无源滤波电路在故障情形1下的输入端电压与无故障情形下的输入端电压之间的电压差为150-100=50;LC无源滤波电路在故障情形2下的输入端电压与无故障情形下的输入端电压之间的电压差为160-100=60,LC无源滤波电路在故障情形3下的输入端电压与无故障情形下的输入端电压之间的电压差为230-100=130。需要说明的是,由于有些故障情形下LC无源滤波电路的输入端电压可能比无故障情形下的电压要低,两者的电压差ΔUi可能是负数。
表2
技术人员计算得出各个故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi之后,就按照如下过程构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表:
技术人员首先对各个电压差ΔUi,按照大小进行排序,例如从小到大进行排序,排序结果为:0、50、60、130。技术人员接着分别计算相邻的两个电压差之间的平均值:(0+50)/2=25,(50+60)/2=55,(60+130)/2=95。对于最小的电压差0,以(-∞,25)作为最小电压差0所对应的故障状态(即无故障情形)的电压差参考阈值区间,25是最小电压差0与第二小电压差50两者的平均值。对于最大的电压差130,以[95,+∞)作为该最大电压差130所对应的故障状态(即故障情形3)的电压差参考阈值区间,95是最大电压差130与第二大电压差60两者的平均值。对于第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,区间[UY2,UY1)即是第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间。本实施例中n=4,故k的取值为2≤k≤3。当k=2时,即第k大电压差是第二大电压差60,以第一大电压差130与第二大电压差60两者的平均值作为第二大电压差60所对应的故障状态(即故障情形2)的第一阈值UY1=(130+60)/2=95,以第二大电压差60与第三大电压差50两者的平均值作为第二大电压差60所对应的故障状态(即故障情形2)的第二阈值UY2=(60+50)/2=55,这两个阈值所形成的区间[55,95)作为第二大电压差60所对应的故障状态(即故障情形2)的电压差参考阈值区间。当k=3时,即第k大电压差是第三大电压差50,以第二大电压差60与第三大电压差50两者的平均值作为第三大电压差50所对应的故障状态(即故障情形1)的第一阈值UY1=(60+50)/2=55,以第三大电压差50与第四大电压差0两者的平均值作为第三大电压差50所对应的故障状态(即故障情形1)的第二阈值UY2=(50+0)/2=25,这两个阈值所形成的区间[25,55)作为第三大电压差50所对应的故障状态(即故障情形1)的电压差参考阈值区间。技术人员然后根据各个故障状态所对应的电压差参考阈值区间构建故障状态对应关系表(见表3),以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差来查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
表3
制得LC无源滤波电路的故障状态对应关系表后,技术人员就可以基于该故障状态关系表执行如图7所示的LC无源滤波电路故障检测方法了。如果需要对使用了一段时间的LC无源滤波电路进行故障检测,就把检测设备的第一接线端和第二接线端分别接到待检测的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)和输出端(B+、B-)上,然后操作振荡电路按照制作故障状态对应关系表时所设置的频率、幅值输出对应的正弦波给待检测的LC无源滤波电路。检测设备的控制器通过第一高速AD转换模块检测LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)电压,例如测得输入端(A+、A-)的电压所对应的ADC转换值为150。技术人员计算该LC无源滤波电路输入端电压与制表时所测得的LC无源滤波电路无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi为150-100=50,根据该电压差查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi=50所处的电压差参考阈值区间是[25,55),该区间所对应的故障状态是故障情形1,即该LC无源滤波电路的故障状态是故障情形1。
相比于现有的谐振频率检测法和相位偏差检测法,采用本实施例的故障检测方法,在制表时只需检测一个频率的信号下,LC无源滤波电路n种故障状态的输入端电压,即只需检测n次电压值,就能够制得LC无源滤波电路的故障状态对应关系表,减少了电压测量次数,降低了制表的繁琐程度。需要进行LC无源滤波电路故障检测时,本方法只需检测一个频率的信号下LC无源滤波电路的输入端的电压就能够得出该LC无源滤波电路的故障状态,故障检测操作较为简便。
本实施例是采用输入端(A+、A-)电压来对LC无源滤波电路进行故障检测,其他实施例可以改为采用输出端(B+、B-)电压(本实施例以正弦波的输出峰峰值电压作为输出端电压)来对LC无源滤波电路进行故障检测,具体地,制作故障状态对应关系表时,把逐一检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端(A+、A-)电压改为逐一检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的输出端(B+、B-)电压,输出端(B+、B-)电压检测过程与输入端(A+、A-)电压检测过程同理,区别仅在于检测设备的控制器是通过第二高速AD转换模块来自动检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的输出端电压,具体检测过程参考上文,此处不再赘述。控制器把测得的输出端电压结果记录到表4中。
表4
无故障情形 | 故障情形1 | 故障情形2 | 故障情形3 | |
输出端电压 | 120 | 200 | 320 | 470 |
在测得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输出端(B+、B-)电压之后,技术人员就计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUo,并记录到以下表5中,具体地,LC无源滤波电路在无故障情形下输出端电压与自身的电压差为120-120=0;LC无源滤波电路在故障情形1下的输出端电压与无故障情形下的输出端电压之间的电压差为200-120=80;LC无源滤波电路在故障情形2下的输出端电压与无故障情形下的输出端电压之间的电压差为320-120=200,LC无源滤波电路在故障情形3下的输出端电压与无故障情形下的输出端电压之间的电压差为470-120=350。
表5
技术人员计算得出各个故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUo之后,就按照如下过程构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表:
技术人员首先对各个电压差ΔUo,按照大小进行排序,例如从小到大进行排序,排序结果为:0、80、200、350。技术人员接着分别计算相邻的两个电压差之间的平均值:(0+80)/2=40,(80+200)/2=140,(200+350)/2=275。对于最小的电压差0,以(-∞,40)作为最小电压差0所对应的故障状态(即无故障情形)的电压差参考阈值区间,40是最小电压差0与第二小电压差80两者的平均值。对于最大的电压差350,以[275,+∞)作为该最大电压差350所对应的故障状态(即故障情形3)的电压差参考阈值区间,275是最大电压差350与第二大电压差200两者的平均值。对于第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,区间[UY2,UY1)即是第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间。本实施例中n=4,故k的取值为2≤k≤3。当k=2时,即第k大电压差是第二大电压差200,以第一大电压差350与第二大电压差200两者的平均值作为第二大电压差200所对应的故障状态(即故障情形2)的第一阈值UY1=(350+200)/2=275,以第二大电压差200与第三大电压差80两者的平均值作为第二大电压差200所对应的故障状态(即故障情形2)的第二阈值UY2=(200+80)/2=140,这两个阈值所形成的区间[140,275)作为第二大电压差200所对应的故障状态(即故障情形2)的电压差参考阈值区间。当k=3时,即第k大电压差是第三大电压差80,以第二大电压差200与第三大电压差80两者的平均值作为第三大电压差80所对应的故障状态(即故障情形1)的第一阈值UY1=(200+80)/2=140,以第三大电压差80与第四大电压差0两者的平均值作为第三大电压差80所对应的故障状态(即故障情形1)的第二阈值UY2=(80+0)/2=40,这两个阈值所形成的区间[40,140)作为第三大电压差80所对应的故障状态(即故障情形1)的电压差参考阈值区间。技术人员然后根据各个故障状态所对应的电压差参考阈值区间构建故障状态对应关系表(见表6),以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差来查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
表6
制得LC无源滤波电路的故障状态对应关系表后,技术人员就可以基于该故障状态关系表执行LC无源滤波电路故障检测方法了。如果需要对使用了一段时间的LC无源滤波电路进行故障检测,就把检测设备的第一接线端和第二接线端分别接到待检测的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)和输出端(B+、B-)上,然后操作振荡电路按照制作故障状态对应关系表时所设置的频率、幅值输出对应的正弦波给待检测的LC无源滤波电路。检测设备的控制器通过第二高速AD转换模块检测LC无源滤波电路的输出端(B+、B-)电压,例如测得输出端(B+、B-)的电压所对应的ADC转换值为210。技术人员计算该LC无源滤波电路输出端电压与制表时所测得的LC无源滤波电路无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUi为210-120=90,根据该电压差查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi=90所处的电压差参考阈值区间是[40,140),该区间所对应的故障状态是故障情形1,即该LC无源滤波电路的故障状态是故障情形1。
第二实施例
本实施例大体上与第一实施例相同,下文仅描述本实施例的区别之处,相同之处请参考上文,不再赘述。
一般情况下,单独根据输入端和输出端当中的任意一者的电压就能够进行LC无源滤波电路故障检测,但是本发明考虑到,有些故障情形下,LC无源滤波电路的输入端电压差异较小,而输出端电压差异比较大,而另一些故障情形下,LC无源滤波电路的输入端电压差异比较大,而输出端电压差异较小。如果不同故障情形之间的电压差异较小,可能会产生误判。因此,本发明采取综合输入端和输出端两个因素来进行故障检测,改为采用如图6所示的故障状态对应关系表制作方法制作LC无源滤波电路的故障状态对应关系表,过程如下:
技术人员首先逐一检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端电压和输出端电压。检测设备的控制器分别通过第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块检测LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端电压和输出端电压。检测过程与第一实施例相同,此处不再赘述,请参考上文。控制器把测得的输入端电压和输出端电压同时记录到表7中。
表7
无故障情形 | 故障情形1 | 故障情形2 | 故障情形3 | |
输入端电压 | 100 | 150 | 160 | 230 |
输出端电压 | 120 | 200 | 320 | 470 |
在测得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端(A+、A-)电压和输出端(B+、B-)电压之后,技术人员就计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi以及LC无源滤波电路在每种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUo并记录到以下表8中。计算过程请参考第一实施例。
表8
技术人员计算得出计算各种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi以及各种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUo之后,就可以构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表了。本实施例按照上述第一实施例所描述的方式分别获得各种故障状态所对应的输入端电压差参考阈值区间和输出端电压差参考阈值区间,然后据此生成故障状态对应关系表,如表9所示。
表9
如上文所述,如果不同故障情形之间的电压差异较小,可能会产生误判。因此,技术人员在生成故障状态对应关系表之后,分析是否有不同故障情形之间的输入端的或输出端的电压差异过小,具体地:对各种故障情形所对应的输入端电压差ΔUi,若有两个输入端电压差之间的差值小于预设阈值,则在故障状态对应关系表中,把这两个输入端电压差所分别对应的故障状态的输入端电压差参考阈值区间标记为不推荐参考;对各种故障情形所对应的输出端电压差ΔUo,若有两个输出端电压差之间的差值小于预设阈值,则在故障状态对应关系表中,把这两个输出端电压差所分别对应的故障状态的输出端电压差参考阈值区间标记为不推荐参考。考虑到不同环境下的电压检测结果有差异,一般情况下,两个故障情形所对应的电压差之间的差值小于0.05V,在不同环境影响下,两个故障情形下的电压差可能会出现交错的情况,导致故障检测结果不准确。因此本实施例把预设阈值设为0.05V,由于检测设备是采用AD高速转换模块来进行电压检测,检测结果是以ADC转换值来显示,故预设阈值以0.05V所对应的ADC转换值来表示。本实施例各种故障状态下的输入端电压和输出端电压差如表8所示,从表中可以看出,故障情形1的输入端电压差与故障情形2的输入端电压差非常接近,两者的差值小于0.05V所对应的ADC转换值,而故障情形1和故障情形2的输出端电压差两者的差异较大,也就是说,采用输入端电压差来确定故障情形的话,对于故障情形1和故障情形2来说,容易出现误判,故障情形1和故障情形2采取输出端电压差来确定更为准确。因此,技术人员就在表9中把故障情形1和故障情形2的输入端电压差参考阈值区间标记为“不推荐参考”。表8中各种故障情形的输出端电压差之间的差异均较大,输出端电压差均能够较为准确地区分不同故障情形,故没有哪个故障情形的输出端电压差参考阈值区间需要标记为“不推荐参考”。如果出现不同故障情形的输出端电压差之间的差异小于预设阈值,就参照上文标记输入端电压参考阈值区间那样进行标记。标记好之后就得到最终的故障状态对应关系表。技术人员就可以基于该故障状态对应关系表,采用如图8所示的LC无源滤波电路故障检测方法对LC无源滤波电路进行故障检测了。
如果需要对使用了一段时间的LC无源滤波电路进行故障检测,就把检测设备的第一接线端和第二接线端分别接到待检测的LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)和输出端(B+、B-)上,然后操作振荡电路按照制作故障状态对应关系表时所设置的频率、幅值输出对应的正弦波给待检测的LC无源滤波电路。检测设备的控制器分别通过第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块检测LC无源滤波电路的输入端(A+、A-)电压和输出端(B+、B-)电压,例如测得输入端(A+、A-)的电压所对应的ADC转换值为150,输出端(B+、B-)的电压所对应的ADC转换值为210。本实施例以输入端电压作为主判断依据,故技术人员首先计算该LC无源滤波电路输入端电压与制表时所测得的LC无源滤波电路无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi为150-100=50,根据该电压差查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi=50所处的电压差参考阈值区间是[25,55)。技术人员查表发现该区间被标记为“不推荐参考”,所以计算该LC无源滤波电路输出端电压与制表时所测得的LC无源滤波电路无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUi为210-120=90,然后根据该电压差查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi=90所处的电压差参考阈值区间是[40,140),该区间所对应的故障状态是故障情形1,即该LC无源滤波电路的故障状态是故障情形1。
假若检测设备所得到的输入端(A+、A-)的电压所对应的ADC转换值为270,输出端(B+、B-)的电压所对应的ADC转换值为450。技术人员首先计算该LC无源滤波电路输入端电压与制表时所测得的LC无源滤波电路无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi为270-100=170,根据该电压差查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi=170所处的电压差参考阈值区间是[95,+∞),该区间没有被标记为“不推荐参考”,因此,技术人员就直接以该区间所对应的故障情形3作为所检测的LC无源滤波电路的故障状态。
如上所述仅为本发明创造的实施方式,不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换,仍落入专利保护范围。
Claims (10)
1.供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,其特征是,包括以下步骤:
P.对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种故障进行以下处理:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端的电压;其中,n种故障状态分别是无故障情形和(n-1)种故障情形;
Q.计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的电压差ΔUi;
R.对各个电压差ΔUi执行如下步骤R1~R3从而构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表:
R1.对各个电压差ΔUi,按照大小进行排序;
R2.对各个电压差ΔUi当中的最小电压差,计算该最小电压差和第二小电压差两者的平均值UYmin,以区间(-∞,UYmin)作为该最小电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对各个电压差ΔUi当中的最大电压差,计算该最大电压差和第二大电压差两者的平均值UYmax,以区间[UYmax,+∞)作为该最大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,以区间[UY2,UY1)作为第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;
R3.根据各个故障状态所对应的电压差参考阈值区间构建故障状态对应关系表,以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差来查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
2.供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,其特征是,包括以下步骤:
P.对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种故障进行以下处理:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输出端的电压;其中,n种故障状态分别是无故障情形和n-1种故障情形;
Q.计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的电压差ΔUo;
R.对各个电压差ΔUo执行如下步骤R1~R3从而构建LC无源滤波电路的故障状态对应关系表:
R1.对各个电压差ΔUo,按照大小进行排序;
R2.对各个电压差ΔUo当中的最小电压差,计算该最小电压差和第二小电压差两者的平均值UYmin,以区间(-∞,UYmin)作为该最小电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对各个电压差ΔUo当中的最大电压差,计算该最大电压差和第二大电压差两者的平均值UYmax,以区间[UYmax,+∞)作为该最大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,以区间[UY2,UY1)作为第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;
R3.根据各个故障状态所对应的电压差参考阈值区间构建故障状态对应关系表,以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的电压差来查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
3.供LC无源滤波电路故障检测用的故障状态对应关系表制作方法,其特征是,包括以下步骤:
P.对LC无源滤波电路的n种故障状态当中的每种故障进行以下处理:令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端电压和输出端电压;其中,n种故障状态分别是无故障情形和n-1种故障情形;
Q.计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输入端电压与在无故障情形下的输入端电压之间的输入端电压差ΔUi,计算LC无源滤波电路在每种故障状态下的输出端电压与在无故障情形下的输出端电压之间的输出端电压差ΔUo;
R.对各个电压差ΔUi执行如下步骤R1、R2从而获得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输入端电压差参考阈值区间,且对各个电压差ΔUo执行如下步骤R1、R2从而获得LC无源滤波电路在各种故障状态下的输出端电压差参考阈值区间:
R1.对各个电压差,按照大小进行排序;
R2.对各个电压差当中的最小电压差,计算该最小电压差和第二小电压差两者的平均值UYmin,以区间(-∞,UYmin)作为该最小电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对各个电压差当中的最大电压差,计算该最大电压差和第二大电压差两者的平均值UYmax,以区间[UYmax,+∞)作为该最大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;对第k大电压差,2≤k≤(n-1),以第k-1大电压差与第k大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第一阈值UY1,以第k大电压差与第k+1大电压差两者的平均值作为第k大电压差所对应的故障状态的第二阈值UY2,以区间[UY2,UY1)作为第k大电压差所对应的故障状态的电压差参考阈值区间;
S.根据LC无源滤波电路在各种故障状态下,输入端电压差参考阈值区间和输出端电压差参考阈值区间,生成故障状态对应关系表,以供使用者根据所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差,或者根据所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的电压差,查表得出LC无源滤波电路的故障状态。
4.如权利要求3所述的故障状态对应关系表制作方法,其特征是,步骤S中,还对所生成的故障状态对应关系表执行如下步骤S1、S2:
S1.对步骤Q中的各个输入端电压差ΔUi,若有两个输入端电压差之间的差值小于预设阈值,则在故障状态对应关系表中,把这两个输入端电压差所分别对应的故障状态的输入端电压差参考阈值区间标记为不推荐参考;
S2.对步骤Q中的各个输出端电压差ΔUo,若有两个输出端电压差之间的差值小于预设阈值,则在故障状态对应关系表中,把这两个输出端电压差所分别对应的故障状态的输出端电压差参考阈值区间标记为不推荐参考。
5.一种LC无源滤波电路故障检测方法,其特征是,采用如权利要求1所述的方法制得的故障状态对应关系表,并基于该故障状态对应关系表执行如下LC无源滤波电路故障检测步骤:
A.令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给待检测的LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端的电压;
B.计算所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的电压差ΔUi测;
C.根据上述电压差ΔUi测查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUi测所处电压差参考阈值区间,以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态。
6.一种LC无源滤波电路故障检测方法,其特征是,采用如权利要求2所述的方法制得的故障状态对应关系表,并基于该故障状态对应关系表执行如下LC无源滤波电路故障检测步骤:
A.令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给待检测的LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输出端的电压;
B.计算所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的电压差ΔUo测;
C.根据上述电压差ΔUo测查询上述故障状态对应关系表,确定该电压差ΔUo测所处电压差参考阈值区间,以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态。
7.一种LC无源滤波电路故障检测方法,其特征是,采用如权利要求3或4所述的方法制得的故障状态对应关系表,并基于该故障状态对应关系表执行如下LC无源滤波电路故障检测步骤:
A.令信号输出装置输出预设频率、预设幅值的正弦波信号给待检测的LC无源滤波电路,然后检测LC无源滤波电路输入端的电压和输出端的电压;
B.计算所测得的LC无源滤波电路输入端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输入端电压之间的输入端电压差ΔUi测,计算所测得的LC无源滤波电路输出端电压与LC无源滤波电路无故障情形下输出端电压之间的输出端电压差ΔUo测;
C.根据输入端电压差ΔUi测和输出端电压差ΔUo测当中的任意一者查询上述故障状态对应关系表,确定该任意一者所处的电压差参考阈值区间,然后:
C1.若该电压差参考阈值区间没有被标记为不推荐参考,则以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态;
C2.若该电压差参考阈值区间被标记为不推荐参考,则根据上述电压差ΔUi测和ΔUo测当中的另一者查询上述故障状态对应关系表,确定该另一者所处的电压差参考阈值区间,以该电压差参考阈值区间所对应的故障状态作为待测LC无源滤波电路的故障状态。
8.一种LC无源滤波电路故障检测设备,其特征是,包括信号输出装置、电阻R、第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块和控制器;还包括用于连接LC无源滤波电路输入端的第一接线端以及用于连接LC无源滤波电路输出端的第二接线端;信号输出装置通过电阻R连接至所述第一接线端,控制器通过第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块分别连接至所述第一接线端和所述第二接线端。
9.如权利要求8所述的LC无源滤波电路故障检测设备,其特征是,包括待测的LC无源滤波电路,该LC无源滤波电路的输入端连接所述第一接线端,该LC无源滤波电路的输出端连接所述第二接线端。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行的计算机程序,其特征是,该计算机程序被执行时可实现如权利要求1至4当中任一项所述的故障状态对应关系表制作方法或者实现如权利要求5至7当中任一项所述的LC无源滤波电路故障检测方法。
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CN202311260873.1A Active CN117310444B (zh) | 2023-09-26 | 2023-09-26 | 故障状态对应关系表制作方法、lc无源滤波电路故障检测方法、检测设备和存储介质 |
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Citations (7)
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2023
- 2023-09-26 CN CN202311260873.1A patent/CN117310444B/zh active Active
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基于差分放大电路的电流检测信号脉动分析;郝世勇 等;《自动化与仪器仪表》;20200930;7-10 * |
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CN117310444A (zh) | 2023-12-29 |
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