CN201247150Y - 一种便携式水轮机调速器测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种便携式水轮机调速器测试装置，包括数据采集卡，数据采集卡分别与PC便携机和脉冲功率放大电路相连接，PC便携机与通讯显示设备相连接，数据采集卡为USB－6225采集卡。本实用新型测试装置，用于水轮机调速器的检测，信号采集精度高、通信速度高、能高速传输数据，且不需要构建复杂的外围电路，便于携带。

Description

一种便携式水轮机调速器测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种便携式水轮机调速器测试装置。

背景技术

作为水轮发电机的重要控制设备，水轮机调速器的性能优劣与可靠性直接影响到电能质量和电力系统的安全运行。因此，必须为水轮机调速器配置测试装置，以对其进行动静态的检测。

现有水轮机调速器的自动测试装置，以单片机或80x86系列微机为核心，采用串口(RS-232)或并口通信接口与上位机程序进行数据通信。由于单片机及80x86系列微机的处理频率不高，芯片的资源不够丰富，需要外扩复杂的外围电路来构建完整的硬件电路；同时，串口RS-232的通信速度低，不能满足大量数据的高速传输，而且大量复杂的外围电路也不具备便携性。

近年来，广泛应用于测试领域的虚拟仪器技术，利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。其设计简单，不仅采集精度高、内部时钟频率高，而且还具有兼容通用的USB2.0数据传输方式和TCP/IP互联网络协议的特点，并易于携带。同时，随着水轮机控制系统的进一步发展，对水轮机调速器的各项性能要求也越来越高，进而对水轮机调速器的测试装置也提出了更高的要求，现有的测试装置越来越满足不了需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种便携式水轮机调速器测试装置，通信速度高，能高速传输大量的数据，且不需要构建复杂的外围电路，便于携带。

本实用新型所采用的技术方案是，一种便携式水轮机调速器测试装置，包括数据采集卡，数据采集卡分别与PC便携机和脉冲功率放大电路相连接，PC便携机与通讯显示设备相连接，数据采集卡为USB-6225采集卡。

本实用新型的特征还在于，

数据采集卡通过标准USB2.0接口与PC便携机相连接。

PC便携机通过串行物理接口RS-485、控制器局部网CAN总线和局域网LAN与通讯设备相连。

本实用新型与现有装置相比，具有以下优点：

1.采用调理电路、放大电路、USB-6225采集卡和PC便携机配合适当的图形化编程语言labview程序组成，不仅结构简便，而且便于携带。

2.采用模拟量采集速度达250K/S，内部晶振频率为80MHz的USB-6225采集卡和通用设计的USB2.0数据连接方式，采集精度高，产生的频率脉冲稳定，采集卡与PC便携机传输速率高而且稳定。

3.使用NI公司提供的图形化编程语言labview，具有编程容易、开发周期短、调试方便、执行速度快，对现场复杂环境适应度高的特点。

附图说明

图1是本实用新型测试装置一种实施例的结构示意图。

图中，1.数据采集器，2.脉冲功率放大电路，3.通讯设备，4.PC便携机，5.显示器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型测试装置一种实施例的结构，如图1所示。包括数据采集卡1，数据采集卡1与脉冲功率放大电路2相连接，同时，通过标准USB2.0接口与PC便携机4相连接，PC便携机4分别与通讯设备3和显示器5相连接。

本实用新型测试装置中，

数据采集卡1采用USB-6225采集卡，具有80路模拟量输入通道和24路数字量输入通道，模拟量采集速度为250K/S，采集精度16位，其内部晶振频率为80MHz，有两个32位计数器，并采用了通用的USB2.0数据连接方式，适合Windows Vista(32-and 64-bit)/XP/2000等操作系统，便于连接各种PC便携机4。

数据采集卡1包括计数器输入模块、内部时钟模块、计数器输出模块、模拟量/数字量转换模块、数据处理模块和USB数据传输模块。

PC便携机4包括数据计算模块、数据分析模块和数据存储模块。并通过串行物理接口RS-485、控制器局部网CAN总线和局域网LAN与通讯设备3相连。

数据采集卡1的模拟量输入通道采集水轮机调速器接力器上安装的位移传感器和蜗壳上安装的水压传感器发出的信号，用于测量机组状态和调速器的模式，该信号通过数据采集卡1内部的模拟量/数字量转换(A/D)模块进行处理，转换为数字量信号；数据采集卡1的数字量输入通道采集水轮机调速器运行状态的信号，如开机令、停机令和断路器状态等，对机组的各种状态进行判断，上述数字量信号通过标准USB2.0接口传输到PC便携机4内，由PC便携机4进行数据处理；数据采集卡1的计数器输入端采集水轮机机组的频率脉冲信号，并通过PC便携机4的内部程序驱动数据采集卡1，由数据采集卡1的内部时钟产生频率脉冲，该频率脉冲经脉冲功率放大电路2变换为12V的交流方波信号，用于驱动水轮机调速器的测频回路，进行水轮机调速器的静特性、接力器不动作时间测定、接力器关闭与开启时间范围测定等试验，也可对现场机组开机、停机、空载扰动、甩负荷等试验项目进行试验分析，试验采集的数据由PC便携机4进行计算、分析、存储，并由显示器5显示，也可通过通讯接口3与远方的服务器相连接。

本实用新型测试装置的动态过程：

设置水轮机调速器的试验参数和状态，PC便携机4通过标准USB2.0接口连接传输驱动程序配置计数器，升高信号频率，控制水轮机调速器的接力器处于全部关闭状态，该状态稳定后，通过模拟量输入通道采集并记录接力器此时的位置Y_min，将该数据存储到PC便携机4中。

取频率增减步长为0.2Hz，逐渐降低信号频率，控制接力器逐渐开启，每次待接力器稳定后，通过模拟量采集记录稳定后该信号频率对应的接力器的位置；接力器完全开启后，记录接力器的位置Y_max，然后逐渐升高信号频率，每次待接力器稳定后记录该信号频率对应的接力器位置，直到接力器处于完全关闭位置。测量结束后，由PC便携机4对获取的数据进行处理，求得永态转差系数、转速死区、线性误差度，并与标准和设置值进行校验，最后存储到数据库中，同时通过显示端5显示给用户。

本实用新型测试装置，用于水轮机调速器的检测，信号采集精度高、通信速度高、能高速传输数据，且不需要构建复杂的外围电路，便于携带。

Claims (3)

1.一种便携式水轮机调速器测试装置，其特征在于，包括数据采集卡(1)，数据采集卡(1)分别与PC便携机(4)和脉冲功率放大电路(2)相连接，PC便携机(4)与通讯显示设备相连接，所述的数据采集卡(1)为USB-6225采集卡。

2.根据权利要求1或2所述的便携式水轮机调速器测试装置，其特征在于，所述的数据采集卡(1)通过标准USB2.0接口与PC便携机(4)相连接。

3.根据权利要求1或2所述的便携式水轮机调速器测试装置，其特征在于，所述的PC便携机(4)通过串行物理接口RS-485、控制器局部网CAN总线和局域网LAN与通讯设备(3)相连。

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