CN204649879U - 电容器间歇性检测装置 - Google Patents

电容器间歇性检测装置 Download PDF

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吴庆茂
苏良河
胡洪江
黎庆球
苏萌
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Abstract

本实用新型提供一种电容器间歇性检测装置,包括:第一电源、继电器、第一电阻、电容器插座、第二电源、第一变压器、第二电阻、比较器、处理器、第一数模采样器;第一电源依次连接继电器、第一电阻以及电容器插座,其中,所述电容器插座与第一电源连接;第二电源通过第一变压器连接第二电阻;第二电源连接电容器插座、第二电阻连接电容器插座;所述第一变压器通过比较器连接处理器;所述第二电阻通过第一模数采样器连接处理器。上述电容器间歇性检测装置同时给插在电容器插座上的待测电容器提供直流电压信号和高频交流电压信号,通过对其进行开路和短路检测,并将检测结果输入处理器进行处理和分析,能对大容量的电容器的间歇性表现进行较为准确的测量。

Description

电容器间歇性检测装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及元器件检测技术领域,特别是涉及一种电容器间歇性检测装置。
背景技术
[0002] 电容器在电学领域中有着广泛的应用,例如航空航天等高端环境,如果在这些电路工作中,所采用的电容器出现故障,将会产生不可估量的损失。因此对电容器进行检测,排除有质量隐患的电容器及其重要。
[0003] 电容器在冲击和振动试验中,有质量隐患的电容器在使用过程中将会出现持续时间大于或等于0.5ms的瞬态开路和瞬态短路等间歇性现象,现有技术中的电容器检测根据这一原理进行。然后,现有检测设备是由分立的逻辑器件构建而成,对于大容量的电容器的间歇性检测准确性差。
实用新型内容
[0004] 基于此,有必要针对现有技术中电容器检测抗干扰性差,并且对于大容量的电容器间歇性表现测量准确性差的问题,提供一种电容器间歇性检测装置。
[0005] 一种电容器间歇性检测装置,包括:
[0006] 用于提供直流电压信号的第一电源、继电器、第一电阻、电容器插座、用于提供高频交流信号的第二电源、第一变压器、第二电阻、比较器、处理器以及第一数模采样器;
[0007] 第一电源的一端依次连接继电器、第一电阻以及电容器插座的一端,其中,所述电容器插座的另一端与第一电源的另一端连接;
[0008] 第二电源的一端通过第一变压器连接第二电阻的一端;第二电源的另一端连接电容器插座的一端、第二电阻的另一端连接电容器插座的另一端;
[0009] 所述第一变压器通过比较器连接处理器;所述第二电阻的一端通过第一模数采样器连接处理器。
[0010] 上述电容器间歇性检测装置使用第一电源和第二电源同时给相应的回路提供直流电压信号和高频交流电压信号,通过分别由包括比较器、处理器的开路检测电路以及包括模数采样器和处理器的短路检测电路对插在电容器插座上的待测电容器进行开路和短路检测,并将检测结果输入处理器进行处理和分析,能对大容量的电容器的间歇性表现进行较为准确的测量。
附图说明
[0011] 图1为一个实施例的电容器间歇性检测装置结构示意图;
[0012] 图2为一个实施例的待测电容器瞬态短路波形示意图;
[0013] 图3为一个实施例的待测电容器瞬态开路波形示意图;
[0014] 图4为一个实施例的第二电源结构示意图;
[0015] 图5为一个优选实施例的电容器间歇性检测装置结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图对本实用新型提供的电容器间歇性检测装置的具体实施方式作详细描述。
[0017] 参考图1,图1所示为一个实施例的电容器间歇性检测装置结构示意图,其特征在于,包括:
[0018] 用于提供直流电压信号的第一电源11、继电器12、第一电阻13、电容器插座15、用于提供高频交流信号的第二电源20、第一变压器16、第二电阻17、比较器32、处理器41以及第一数模采样器38 ;
[0019] 第一电源11的一端依次连接继电器12、第一电阻13以及电容器插座15的一端,其中,所述电容器插座15的另一端与第一电源11的另一端连接;
[0020] 第二电源20的一端通过第一变压器16连接第二电阻17的一端;第二电源20的另一端连接电容器插座15的一端、第二电阻17的另一端连接电容器插座15的另一端;
[0021] 所述第一变压器16通过比较器32连接处理器41 ;所述第二电阻17的一端通过第一模数采样器38连接处理器41。
[0022] 上述电容器间歇性检测装置同时给插在电容器插座15上的待测电容器施加直流信号和高频交流信号,由于电容器对直流信号开路,当电容器插座15上的待测电容器出现短路时,大容量的电容器两端的电压需要经过一段缓冲时间掉为O电压,因此第二电阻17两端的电压也会慢慢下降,第二电阻17的电压被处理器41通过第一模数采样器38获取,并在显示器42上进行显示。电容器插座15上的待测电容器出现短路时,第二电阻17的电压变化图像如图2所示,图2中,横坐标T表示时间,纵坐标V表示电压,tl、t2表示掉电压和电压恢复所用的时间,若掉电压所用的时间tl大于0.5秒,说明该待测电容器存在瞬态短路现象,可以判断出该电容器存在安全隐患;
[0023] 电容器插座15上的待测电容器对于高频交流信号短路,由第二电源20、第一变压器16第二电阻17以及电容器插座15上的待测电容器组成的回路能正常工作,第一变压器16耦合出高频交流信号,并被比较器32获取并输出高频方波信号;当待测电容器开路时,第一变压器16没有耦合信号输出,因此比较器32不能获取对应的高频交流信号输出方波信号,比较器32输出方波信号消失成为图3 (b)所示的高电平信号,若高电平信号持续时间超过大于0.5秒,说明该电容器插座存在瞬态开路现象,可以判断出该电容器存在安全隐串
■/Q1、O
[0024] 需要说明的是,本申请的电容器间歇性检测装置,针对于现有的电容器间歇性检测装置的硬件改进,通过处理器41分别获取第一数模采样器38以及比较器32从检测回路检测到的待测电容器的短路信息和开路信息。对于处理器41可以利用现有常用的检测、获取、分析等算法实现其对第一数模采样器38和比较器32等的控制功能。
[0025] 上述电容器间歇性检测装置使用第一电源和第二电源同时给相应的回路提供直流电压信号和高频交流电压信号,通过分别由包括比较器、处理器的开路检测电路以及包括模数采样器和处理器的短路检测电路对插在电容器插座上的待测电容器进行开路和短路检测,并将检测结果输入处理器进行处理和分析,能对大容量的电容器的间歇性表现进行较为准确的测量。
[0026] 参考图4,图4所示为一个实施例的第二电源结构示意图,可以包括用于产生高频信号的信号源21以及第二变压器22 ;
[0027] 所述信号源21与第二变压器22 —侧的两个引脚连接,所述第二变压器22另一侧的两个引脚连接在电容器插座15的一端与第一变压器16之间。
[0028] 上述实施例中,第二电源的高频信号由信号源21产生,使第二电源输出信号的频率更稳定。
[0029] 为了进一步说明本实用新型提供的电容器间歇性检测装置,下面结合附图5对几个优选实施例进行说明。
[0030] 参考图5,图5所示为一个优选实施例的电容器间歇性检测装置结构示意图,如图所示,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第三电阻51,所述第三电阻51可以连接在第一变压器16和第二电阻17之间。
[0031] 上述实施例提供的电容器间歇性检测装置通过在回路中加入第三电阻51对该装置回路中具有限流作用,提高了电流回路的稳定性和安全性。
[0032] 如图5所示,作为一个实施例中,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第一电容器53,上述第一电容器53并联在第二电阻17的两端。
[0033] 作为一个实施例,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第二电容器55,上述第二电容器并联在第三电阻51的两端。
[0034] 上述实施例分别在第二电阻17和第三电阻51两端并联第一电容器53和第二电容器55,可以滤除回路中的高频信号,减小直流信号叠加的纹波,提高小电压时的检测精度。
[0035] 参考图5,在一个实施例中,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第一放大器31,所述第一放大器31连接在第一变压器16和比较器32之间。
[0036] 上述实施例中,处理器41通过比较器32获取待测电容器的开路信息之前接入第一放大器31对需要获取的信号进行放大,提高了处理器检测小信号的能力。
[0037] 在一个实施例中,如图5所示,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第二放大器35,所述第二放大器35连接在第二电阻17和第一模数采样器38之间。
[0038] 上述实施例中,处理器41通过第一数模采样器38获取待测电容器的短路信息之前接入第二放大器35对需要获取的信号进行放大,提高了处理器检测小信号的能力。
[0039] 参考图5,在一个实施例中,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第二模数采样器61,所述第二模数米样器61连接在电容器插座15的一端与处理器41之间。
[0040] 上述实施例在电容器插座15的一端连接第二模数米样器61,可以对电容器插座15上的待测电容器的偏置电压进行采样监测,提高了电容器测量环境的安全性。
[0041] 作为一个实施例,上述电容器间歇性检测装置还可以包括第四电阻65和第三放大器63,所述电容器插座15的一端连接第四电阻65的一端,所述第四电阻65的另一端通过第三放大器63与第二模数采样器61连接。
[0042] 上述实施例在偏置电压测量支路接入第四电阻65限流,使经过待测电容器的电流不至于过大而造成其损坏,提高了电容器检测环境的安全性,并在第二模数采样器61获取偏置电压信号前通过第三放大器63对偏置电压信号进行放大,提高了第二模数采样器61对小信号进行采样监测的能力。
[0043] 如图5所示,在一个实施例中,上述电容器间歇性检测装置还可以包括显示器42,所述显示器42与处理器41连接。上述显示器41可以对待测电容器的型号、相关参数进行显示,有助于对待测电容器的状态的进一步了解。
[0044] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电容器间歇性检测装置,其特征在于,包括: 用于提供直流电压信号的第一电源、继电器、第一电阻、电容器插座、用于提供高频交流信号的第二电源、第一变压器、第二电阻、比较器、处理器以及第一数模采样器; 所述第一电源的一端依次连接继电器、第一电阻以及电容器插座的一端,其中,所述电容器插座的另一端与第一电源的另一端连接; 所述第二电源的一端通过第一变压器连接第二电阻的一端;第二电源的另一端连接电容器插座的一端、第二电阻的另一端连接电容器插座的另一端; 所述第一变压器通过比较器连接处理器;所述第二电阻的一端通过第一模数采样器连接处理器。
2.根据权利要求1所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,所述第二电源包括用于产生高频信号的信号源以及第二变压器; 所述信号源与第二变压器一侧的两个引脚连接,所述第二变压器另一侧的两个引脚连接在电容器插座的一端与第一变压器之间。
3.根据权利要求1所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第三电阻,所述第三电阻连接在第一变压器和第二电阻之间。
4.根据权利要求3所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第一电容器,所述第一电容器并联在第二电阻的两端。
5.根据权利要求4所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第二电容器,所述第二电容器并联在第三电阻的两端。
6.根据权利要求1所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第一放大器,所述第一放大器连接在第一变压器和比较器之间。
7.根据权利要求1所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第二放大器,所述第二放大器连接在第二电阻和第一模数采样器之间。
8.根据权利要求1所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第二模数采样器,所述第二模数采样器连接在电容器插座的一端与处理器之间。
9.根据权利要求8所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括第四电阻和第三放大器,所述电容器插座的一端连接第四电阻的一端,所述第四电阻的另一端通过第三放大器与第二模数采样器连接。
10.根据权利要求1所述的电容器间歇性检测装置,其特征在于,还包括显示器,所述显示器与处理器连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107525976A (zh) * 2017-08-09 2017-12-29 中国西电电气股份有限公司 一种电力电容器噪声激励电路及方法
CN107643466A (zh) * 2017-09-15 2018-01-30 中达电通股份有限公司 电容测试系统及方法

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