CN219625616U - 一种用于线圈产品电性能检测的测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于线圈产品电性能检测的测试系统，本实用新型改变目前发动机用线圈产品电性能参数检测过程中采用人工操作、记录、分析、判断的方法。采用将检测过程中需要的多种测试用功能模块通过程控的方式输入到被测试产品对应的线圈引脚，然后通过多路信号调理和采集电路，将采集到的模拟量信号通过高精度的AD采集电路转换为相应的电性能参数，并自动对将被测试产品电性能参数的测试数据进行判断、保存。从而达到对线圈类产品电性能参数自动检测的目的。本实用新型的功能集成度高，使用方便，测试准确，使用灵活(可扩展)，切换速度快，使用寿命长。

Description

一种用于线圈产品电性能检测的测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种线圈产品测试系统，尤其涉及一种用于线圈产品电性能检测的测试系统。

背景技术

检测产品主要包括发动机用电磁阀、角位移传感器、多线圈互感器等，产品电性能参数主要包括线圈电阻、接触电阻、绝缘电阻、抗电强度等。现有的发动机线圈产品电性能参数检测，主要采用多种分立式的不同功能测试仪器设备，分别对被测试产品进行各项电性能参数的逐一测试。参数测试前准备过程中每测试一项参数就需要更换一次相应的测试仪器夹具，测试完成后需要人为的将每一个产品的各种测试数据手工记录并归档(纸质)。

当前对发动机用线圈产品的检测，采用全手工更换的方式测量的方式，需要重复的对被测试产品的线圈引脚进行接线、测量、拆线，同时每测一项性能参数都要重复进行夹具和引脚的对应连接，并手工记录测试数据。这样的操作带来的弊端主要有以下几点：

1)使用该方法进行测试的测试工序复杂；

2)当产品需要测试的参数和项目较多时，需要随时更换测试设备夹具，导致测试效率低；

3)人工记录相应的测量数据，需要经过后期大量的比对和分析才能确定线圈产品电性能参数数据的正确性；

4)人工记录大量的数据存在一定的错误风险；

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种用于线圈产品电性能检测的测试系统。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

本实用新型包括系统供电模块、主控制器模块、交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块和测试工装夹具，所述系统供电模块的电源输出端与所述主控制器模块、交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的电源输入端连接，所述主控制器模块的控制信号输出端分别与所述交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的控制信号输入端连接，所述低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的电源输出端通过测试工装夹具与被测试产品连接，被测试产品的信号反馈端通过所述交直流信号调理模块与所述主控制器模块连接。

进一步，所述主控制器模块具有状态显示、测试数据存储、功能模块控制、报告打印、按键选择以及ARM处理器数字控制功能。

所述直流激励源模块包括高压DCDC变换模块、输出电压采样反馈模块、ARM处理器、DCDC变换控制电路和保护电路，所述高压DCDC变换模块的电源输入端与所述系统供电模块连接，所述保护电路与所述高压DCDC变换模块连接，所述输出电压采样反馈模块的采样端与所述高压DCDC变换模块的电源输出端连接，所述输出电压采样反馈模块的输出端与所述ARM处理器连接，所述ARM处理器的控制信号输出端与所述DCDC变换控制电路连接，所述DCDC变换控制电路的控制信号输出端与所述高压DCDC变换模块连接。

所述交流激励源模块AC交流变换模块、高压ACAC变换模块、输出电压采样反馈模块、保护电路、ARM处理器，所述AC交流变换模块的电源输入端与系统供电模块连接，所述AC交流变换模块的电源输出端与所述高压ACAC变换模块的交流电源输出端通过所述输出电压采样反馈模块与所述ARM处理器连接，所述ARM处理器的控制信号输出端与所述AC交流变换模块的控制信号输入端连接，所述ARM处理器的信号输出端通过所述保护电路与所述高压ACAC变换模块连接。

所述交直流信号调理模块包括I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路和A/D转换电路，所述I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路分别接入恒流检测信号、高压电压反馈信号和逻辑控制反馈信号，所述I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路的信号输出端通过所述A/D转换电路与所述主控制器模块连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是一种用于线圈产品电性能检测的测试系统，与现有技术相比，本实用新型改变目前发动机用线圈产品电性能参数检测过程中采用人工操作、记录、分析、判断的方法。采用将检测过程中需要的多种测试用功能模块通过程控的方式输入到被测试产品对应的线圈引脚，然后通过多路信号调理和采集电路，将采集到的模拟量信号通过高精度的AD采集电路转换为相应的电性能参数，并自动对将被测试产品电性能参数的测试数据进行判断、保存。从而达到对线圈类产品电性能参数自动检测的目的。本实用新型的功能集成度高，使用方便，测试准确，使用灵活(可扩展)，切换速度快，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的测试系统原理框图；

图2是本实用新型的主控制器模块原理图；

图3是本实用新型的供电电源模块原理图；

图4是本实用新型的直流激励源模块原理图；

图5是本实用新型的交流激励源模块原理图；

图6是本实用新型的交直流信号调理模块原理图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示：本实用新型包括系统供电模块、主控制器模块、交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块和测试工装夹具，所述系统供电模块的电源输出端与所述主控制器模块、交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的电源输入端连接，所述主控制器模块的控制信号输出端分别与所述交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的控制信号输入端连接，所述低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的电源输出端通过测试工装夹具与被测试产品连接，被测试产品的信号反馈端通过所述交直流信号调理模块与所述主控制器模块连接。各部分模块集成到一套系统机柜中，完成整套测试系统对被测试产品电性能参数的精确自动检测。

测试前，操作人员首先将被测试产品放置于相应的测试工装夹具位置，然后将被测试产品的线圈引线按照一定的顺序分别连接至测试系统的对外测试接口上，确认连接正确无误后，可以开始以下的测试流程：

首先自动测试系统接通市电输入，操作人员打开系统电源开关，启动系统测试软件，系统内部各模块工装正常。

然后操作人员只需要将被测试产品的接口与测量系统上对应的接口进行连接即可开始测试。测试流程如下：

1)操作人员从系统测试软件中选择对应的被测试产品型号，系统会根据产品需要测试电性能参数功能，自动开启系统内部各模块，为产品测试提供相应的测试激励；

2)在系统测试软件主操作界面上，选择按下“启动测试”的按键；

3)当按下按键时，系统内部各种测试激励源根据当前电性能参数测试需求施加于被测试产品的线圈引线上，主控制模块根据调理模块、信号处理模块反馈的模拟量电压信号，经过系统不断处理、采集、比较，计算出相应的电性能参数值，并自动对测试值进行显示、保存；

4)当本次测试流程有多个被测试产品需要测试时，操作人员仅需要在启动测试前，按照提示输入对应的被测试产品数量即可。

测试系统的使用，需要按照规定的使用流程进行，从而保证测试系统的工作稳定性和耐久性。

各模块之间通过控制总线、电源线、信号线等方式进行互联，最终实现测试系统的自动精确检测功能。

如图2所示：所述主控制器模块具有状态显示、测试数据存储、功能模块控制、报告打印、按键选择以及ARM处理器数字控制功能。状态显示部分自动显示系统测量采集到的信息以及系统运行情况；测试数据存储部分自动将当前测试到的产品电性能参数值进行存储；功能模块控制部分根据当前被测试产品电性能参数测试需求接入相应的测试激励源；报告打印部分将用户选择的产品类型以及数据信息通过外置打印机输出为纸质报告。按键选择可方便快捷的切换常用测试功能选择。

如图3所示：统供电模块主要实现外部输入市电到直流电源的转换，转换后输出DC24V、DC12V、DC5V两种系统所需的高质量直流电源，分别提供给系统内给功能模块，保证各模块的正常工作。DC24V电源主要提供给低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块等，进行其他电源类型的转换；DC12V、DC5V电源主要提供给交直流信号处理模块、主控制器模块。

如图4所示：所述直流激励源模块包括高压DCDC变换模块、输出电压采样反馈模块、ARM处理器、DCDC变换控制电路和保护电路，所述高压DCDC变换模块的电源输入端与所述系统供电模块连接，所述保护电路与所述高压DCDC变换模块连接，所述输出电压采样反馈模块的采样端与所述高压DCDC变换模块的电源输出端连接，所述输出电压采样反馈模块的输出端与所述ARM处理器连接，所述ARM处理器的控制信号输出端与所述DCDC变换控制电路连接，所述DCDC变换控制电路的控制信号输出端与所述高压DCDC变换模块连接。

该模块主要实现DC24V电源转换为直流高压激励源，转换后输出DC50V～1000V统所需的高压直流电源。该激励源模块根据设计要求需要达到输出高压高精度程控目的，所以采取高精度采样控制+闭环反馈实现高压高精度输出，精度可达±2％±500mV。

该高压电源模块只需要在其输入端输入一个DC 0～2.5V的可调控制电压就可以实现电源模块DC 50V～1000V电压的变化。

为避免电压突变带来的电磁干扰和对电子元器件可靠性的破坏，增加防浪涌的RC吸收电路并对电压的上升过程采取适当的步进控制。

该电源模块自身带有过压保护、过流(过载)保护、短路保护设计，确保使用过程中的安全。可以满足系统安全防护需求。

如图5所示：所述交流激励源模块AC交流变换模块、高压ACAC变换模块、输出电压采样反馈模块、保护电路、ARM处理器，所述AC交流变换模块的电源输入端与系统供电模块连接，所述AC交流变换模块的电源输出端与所述高压ACAC变换模块的交流电源输出端通过所述输出电压采样反馈模块与所述ARM处理器连接，所述ARM处理器的控制信号输出端与所述AC交流变换模块的控制信号输入端连接，所述ARM处理器的信号输出端通过所述保护电路与所述高压ACAC变换模块连接。

选用高压DCAC模块电源，可调范围实现AC30V～700V可调，该电源模块为定制产品，根据设计要求需要达到输出高压高精度程控目的，所以采取高精度采样控制+闭环反馈实现高压高精度输出。

该高压电源模块只需要在其输入端输入一个0～2.5VDC的可调控制电压，输出0～10VAC原边电压，就可以实现电源模块30VAC～700VAC交流电压的变化。

为避免电压突变带来的电磁干扰和对电子元器件可靠性的破坏，增加防浪涌的RC吸收电路并对电压的上升过程采取适当的步进控制。

为进一步提DCAC电源模块的输出稳压精度、负载效应(主要是负载变化时)以及响应速度方面。

如图6所示：所述交直流信号调理模块包括I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路和A/D转换电路，所述I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路分别接入恒流检测信号、高压电压反馈信号和逻辑控制反馈信号，所述I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路的信号输出端通过所述A/D转换电路与所述主控制器模块连接。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于线圈产品电性能检测的测试系统，其特征在于：包括系统供电模块、主控制器模块、交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块和测试工装夹具，所述系统供电模块的电源输出端与所述主控制器模块、交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的电源输入端连接，所述主控制器模块的控制信号输出端分别与所述交直流信号调理模块、低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的控制信号输入端连接，所述低压恒流源模块、直流激励源模块、交流激励源模块的电源输出端通过测试工装夹具与被测试产品连接，被测试产品的信号反馈端通过所述交直流信号调理模块与所述主控制器模块连接。

2.根据权利要求1所述的用于线圈产品电性能检测的测试系统，其特征在于：所述主控制器模块具有状态显示、测试数据存储、功能模块控制、报告打印、按键选择以及ARM处理器数字控制功能。

3.根据权利要求1所述的用于线圈产品电性能检测的测试系统，其特征在于：所述直流激励源模块包括高压DCDC变换模块、输出电压采样反馈模块、ARM处理器、DCDC变换控制电路和保护电路，所述高压DCDC变换模块的电源输入端与所述系统供电模块连接，所述保护电路与所述高压DCDC变换模块连接，所述输出电压采样反馈模块的采样端与所述高压DCDC变换模块的电源输出端连接，所述输出电压采样反馈模块的输出端与所述ARM处理器连接，所述ARM处理器的控制信号输出端与所述DCDC变换控制电路连接，所述DCDC变换控制电路的控制信号输出端与所述高压DCDC变换模块连接。

4.根据权利要求1所述的用于线圈产品电性能检测的测试系统，其特征在于：所述交流激励源模块AC交流变换模块、高压ACAC变换模块、输出电压采样反馈模块、保护电路、ARM处理器，所述AC交流变换模块的电源输入端与系统供电模块连接，所述AC交流变换模块的电源输出端与所述高压ACAC变换模块的交流电源输出端通过所述输出电压采样反馈模块与所述ARM处理器连接，所述ARM处理器的控制信号输出端与所述AC交流变换模块的控制信号输入端连接，所述ARM处理器的信号输出端通过所述保护电路与所述高压ACAC变换模块连接。

5.根据权利要求1所述的用于线圈产品电性能检测的测试系统，其特征在于：所述交直流信号调理模块包括I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路和A/D转换电路，所述I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路分别接入恒流检测信号、高压电压反馈信号和逻辑控制反馈信号，所述I/V调理电路、高压电压调理电路、LOGO/VOL调理电路的信号输出端通过所述A/D转换电路与所述主控制器模块连接。