CN213398718U - 一种便携式换能器静态参数测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种便携式换能器静态参数测试仪，包括控制模块、显示模块、信号收发模块、信号测试模块；显示模块通过视频信号线连接控制模块；信号收发模块通过数据总线连接控制模块；信号测试模块通过PFI总线连接控制模块；信号收发模块包括波形发生器、直流信号输出模块和同步采集模块；信号测试模块包括阻抗特性测试模块、直流高压源和绝缘特性测试模块。本实用新型结构便携，方便实验室和外场使用。控制模块通过高速传输总线控制信号收发模块输出测试信号，采集反馈信号，通过控制总线控制信号测试模块，通过同步采集模块对输出信号和反馈信号的同步检测，换能器的静态参数，提高测试效率和测试精度，减少人为操作误差。
Description
技术领域
本实用新型属于换能器测试设备领域，涉及换能器的静态参数测试，具体涉及一种便携式换能器静态参数测试仪。
背景技术
目前没有专用的声纳换能器测试设备，舰船在出海前需要由战士申请借调其他部门的阻抗分析仪、LCR表和绝缘电阻测试仪等设备对换能器的静态参数进行测试。因为该类设备体积大，价格昂贵，大部分情况下仅由声纳技师等人员凭经验定性的判断其性能，日常维护时使用摇表等简单设备对换能器绝缘指标进行手动测试、计算。但换能器基阵大多由多个基元组成，如逐个对其手动测试，工作非常繁重，测试参数不全面，且测试精度低，误差大，受人为影响大，既严重不符合该类装备的技术保障要求，也不能正确评价换能器的工作状态，对舰艇装备保持常备状态带来严重隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种便携式换能器静态参数测试仪，解决现有技术换能器静态参数专用检测设备缺乏导致的检测效率低下的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种便携式换能器静态参数测试仪，包括控制模块、显示模块、信号收发模块、信号测试模块；
所述的显示模块通过视频信号线连接所述的控制模块；
所述的信号收发模块通过数据总线连接控制模块；
所述的信号测试模块通过PFI总线连接所述的控制模块；
所述的信号收发模块包括波形发生器、直流信号输出模块和同步采集模块；
所述的信号测试模块包括阻抗特性测试模块、直流高压源和绝缘特性测试模块；
所述的阻抗特性测试模块的输入端连接所述的波形发生器的输出端，阻抗特性测试模块的输出端连接被测换能器，阻抗特性测试模块的电压取样端通过双掷开关K1的一路连接所述的同步采集模块，阻抗特性测试模块的电流取样端通过双掷开关K2的一路连接所述的同步采集模块；
所述的绝缘特性测试模块的输入端连接所述的直流高压源的输出端，绝缘特性测试模块的输出端连接被测换能器，绝缘特性测试模块的高压监测端通过双掷开关K1的另一路连接所述的同步采集模块，绝缘特性测试模块的漏电流监测端通过双掷开关K2的另一路连接所述的同步采集模块；
所述的直流高压源的输入端连接所述的直流信号输出模块。
本实用新型还具有如下技术特征：
具体的，所述的阻抗特性测试模块包括由阻抗特性测试模块输入端依次连接至输出端的功率放大器、电压互感器、电流互感器；
所述的波形发生器的输出端连接所述的功率放大器的输入端，所述的电压互感器输出信号至所述的电压取样端，所述的电流互感器输出信号至所述的电流取样端。
具体的，所述的绝缘特性测试模块包括与被测换能器并联的高压监测分压电路和与被测换能器串联的I/V变换信号放大电路；
所述的高压监测分压电路输出信号至所述的高压监测端；所述的I/V变换信号放大电路输出信号至所述的漏电流监测端。
具体的，所述的便携式换能器静态参数测试仪还包括便携壳体，所述的控制模块、显示模块、信号收发模块和信号测试模块均安装在便携壳体中。
具体的，所述的显示模块为液晶显示屏。
具体的，所述的液晶显示屏为触控屏。
本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：
本实用新型便携式结构，方便实验室和外场使用。控制模块通过高速传输总线控制信号收发模块输出测试信号，采集反馈信号，通过控制总线控制信号测试模块，通过高精度同步采集模块对输出信号和反馈信号的同步检测，换能器的静态参数，提高测试效率和测试精度，减少人为操作误差。
附图说明
图1为本实用新型的整体原理及连接结构示意图；
图2为本实用新型的阻抗特性测试模块原理及连接结构示意图；
图3为本实用新型的绝缘特性测试模块原理及连接结构示意图；
图中标号代表为：1-控制模块、2-显示模块、3-信号收发模块、4-信号测试模块、5-壳体；
31-波形发生器、32-直流信号输出模块、33-同步采集模块；
41-阻抗特性测试模块、42-直流高压源、43-绝缘特性测试模块；
411-功率放大器、412-电压互感器、413-电流互感器；
431-高压监测分压电路、432-I/V变换信号放大电路。
以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本实用新型技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
实施例：
本实施例给出一种便携式换能器静态参数测试仪，如图1-3所示，包括控制模块1、显示模块2、信号收发模块3、信号测试模块4；
显示模块2通过视频信号线连接控制模块1；
信号收发模块3通过数据总线连接控制模块1；
信号测试模块4通过PFI总线连接控制模块1；
信号收发模块3包括波形发生器31、直流信号输出模块32和同步采集模块33；
信号测试模块4包括阻抗特性测试模块41、直流高压源42和绝缘特性测试模块43；
阻抗特性测试模块41的输入端连接波形发生器31的输出端，阻抗特性测试模块41的输出端连接被测换能器，阻抗特性测试模块41的电压取样端通过双掷开关K1的一路连接同步采集模块33，阻抗特性测试模块41的电流取样端通过双掷开关K2的一路连接同步采集模块33；
绝缘特性测试模块43的输入端连接直流高压源42的输出端，绝缘特性测试模块43的输出端连接被测换能器，绝缘特性测试模块43的高压监测端通过双掷开关K1的另一路连接同步采集模块33，绝缘特性测试模块43的漏电流监测端通过双掷开关K2的另一路连接同步采集模块33；
直流高压源42的输入端连接直流信号输出模块32。
作为本实施例的便携式换能器静态参数测试仪的一种具体方案，本实施例的阻抗特性测试模块41包括阻抗特性测试模块41包括由阻抗特性测试模块41输入端依次连接至输出端的功率放大器411、电压互感器412、电流互感器413；
波形发生器31的输出端连接功率放大器411的输入端，电压互感器412输出信号至电压取样端，电流互感器413输出信号至电流取样端。
作为本实施例的便携式换能器静态参数测试仪的一种具体方案，本实施例的绝缘特性测试模块43包括绝缘特性测试模块43包括与被测换能器并联的高压监测分压电路431和与被测换能器串联的I/V变换信号放大电路432；
高压监测分压电路431输出信号至高压监测端；I/V变换信号放大电路432输出信号至漏电流监测端。
作为本实施例的便携式换能器静态参数测试仪的一种具体方案，本实施例的便携式换能器静态参数测试仪还包括便携壳体5，控制模块1、显示模块2、信号收发模块3和信号测试模块4均安装在便携壳体5中。
作为本实施例的便携式换能器静态参数测试仪的一种具体方案，本实施例的显示模块2为液晶显示屏。
作为本实施例的便携式换能器静态参数测试仪的一种更为具体的方案，本实施例的液晶显示屏为触控屏。
本实施例的工作过程和使用可以通过以下方式进行：
本实施例中的控制模块1为一小型化计算机主板，本实施案例中的控制模块1通过PXI总线控制信号收发模块3的波形发生器31输出扫频信号，通过PFI总线控制阻抗特性测试模块41对扫频信号放大后提供给被测换能器，同时通过信号收发模块3的同步采集模块33对换能器反馈的信号进行采集接收，通过显示模块2对反馈信号进行显示，从而分析被测换能器的电导、电纳和谐振频率。
本实施案例中的控制模块1通过PXI总线控制信号收发模块3的直流信号输出模块33输出直流信号，控制直流高压源42输出高压电压，提供给被测换能器；换能器反馈的信号通过绝缘特性测试模块43后由信号收发模块3的同步采集模块33采集接收，通过显示模块2对反馈信号进行显示，从而分析被测换能器的绝缘特性。
本实施例的控制模块1和显示模块2可以选择主流配置的平板电脑TPC-1282T，本实施例的控制模块1和显示模块2选用的平板电脑为工业级平板电脑，仅用于各模块的信号输出控制、采集控制，K1和K2的通断控制，输出信号的显示，不对信号进行处理。
本实施例的信号收发模块3可以选择PXI-4461，具有两路任意波形输出通道；其中一路作为波形发生器31使用，提供给阻抗特性测试模块41；另一路作为直流信号模块32使用，提供给直流高压源42；
同时，本实施例信号收发模块3选择使用的PXI-4461还具有两路同步数据采集通道作为本实施例的同步采集模块33使用，上述两路同步数据采集通道通过连接K1和K2的两条分路分别连接阻抗特性测试模块41和绝缘特性测试模块43的输出端；
本实施例的直流高压源42可采用DW-P122-10F33，输出0V～1200VDC；
本实施例的功率放大器411可以选择低噪声放大器CA-261F2，40dB增益，0～200kHz带宽；
本实施例的电压互感器412可以选择CV3-100SP3，85V量程，700kHz带宽；
本实施例的电流互感器413可以选择CSR3.3-0.5A，0.5A量程，100kHz带宽；
本实施例的高压监测分压电路431可以采用电阻分压方式，使用100:1分压比，将直流高压源42的电压降到10V以内；
本实施例的I/V变换信号放大电路432可以选择高精度电阻PWR220T-35-R100F进行取样，并通过低噪声信号放大器CA-406L2进行放大。
Claims (6)
1.一种便携式换能器静态参数测试仪，其特征在于，包括控制模块(1)、显示模块(2)、信号收发模块(3)、信号测试模块(4)；
所述的显示模块(2)通过视频信号线连接所述的控制模块(1)；
所述的信号收发模块(3)通过数据总线连接控制模块(1)；
所述的信号测试模块(4)通过PFI总线连接所述的控制模块(1)；
所述的信号收发模块(3)包括波形发生器(31)、直流信号输出模块(32)和同步采集模块(33)；
所述的信号测试模块(4)包括阻抗特性测试模块(41)、直流高压源(42)和绝缘特性测试模块(43)；
所述的阻抗特性测试模块(41)的输入端连接所述的波形发生器(31)的输出端，阻抗特性测试模块(41)的输出端连接被测换能器，阻抗特性测试模块(41)的电压取样端通过双掷开关K1的一路连接所述的同步采集模块(33)，阻抗特性测试模块(41)的电流取样端通过双掷开关K2的一路连接所述的同步采集模块(33)；
所述的绝缘特性测试模块(43)的输入端连接所述的直流高压源(42)的输出端，绝缘特性测试模块(43)的输出端连接被测换能器，绝缘特性测试模块(43)的高压监测端通过双掷开关K1的另一路连接所述的同步采集模块(33)，绝缘特性测试模块(43)的漏电流监测端通过双掷开关K2的另一路连接所述的同步采集模块(33)；
所述的直流高压源(42)的输入端连接所述的直流信号输出模块(32)。
2.根据权利要求1所述的便携式换能器静态参数测试仪，其特征在于，所述的阻抗特性测试模块(41)包括由阻抗特性测试模块(41)输入端依次连接至输出端的功率放大器(411)、电压互感器(412)、电流互感器(413)；
所述的波形发生器(31)的输出端连接所述的功率放大器(411)的输入端，所述的电压互感器(412)输出信号至所述的电压取样端，所述的电流互感器(413)输出信号至所述的电流取样端。
3.根据权利要求1所述的便携式换能器静态参数测试仪，其特征在于，所述的绝缘特性测试模块(43)包括与被测换能器并联的高压监测分压电路(431)和与被测换能器串联的I/V变换信号放大电路(432)；
所述的高压监测分压电路(431)输出信号至所述的高压监测端；所述的I/V变换信号放大电路(432)输出信号至所述的漏电流监测端。
4.根据权利要求2或3所述的便携式换能器静态参数测试仪，其特征在于，还包括便携壳体(5)，所述的控制模块(1)、显示模块(2)、信号收发模块(3)和信号测试模块(4)均安装在便携壳体(5)中。
5.根据权利要求4所述的便携式换能器静态参数测试仪，其特征在于，所述的显示模块(2)为液晶显示屏。
6.根据权利要求5所述的便携式换能器静态参数测试仪，其特征在于，所述的液晶显示屏为触控屏。
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| CN202021747321.5U CN213398718U (zh) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | 一种便携式换能器静态参数测试仪 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119224510A (zh) * | 2024-09-03 | 2024-12-31 | 广东聚贤盛邦智能制造科技有限公司 | 一种绝缘监测电路及绝缘监测方法 |
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2020
- 2020-08-19 CN CN202021747321.5U patent/CN213398718U/zh active Active
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