[發明專利]電磁繼電器力學環境試驗系統

無效

• 申請號: 200810064351.3
• 申請日: 2008-04-22
• 公開（公告）號: CN101261310A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 任萬濱;陳英華;肖唐杰;翟國富
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01M7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 徐愛萍

技術領域

本發明涉及繼電器測量領域。

背景技術

電磁繼電器是一種當輸入的物理量(電量或非電量)達到規定值時，其電氣輸出電路被接通(導通)或分斷(阻斷、關斷)的自動運動電器，在生產過程自動化裝置、電力系統保護裝置、各類遙控和通信裝置等領域中都有廣泛的應用，是現代自動控制系統中基礎的電器元件之一。

而小型密封電磁繼電器由于其具有切換功率大、靈敏度高、轉換深度高和耐環境能力強等固態器件無法替代的優點，廣泛被應用于航天和國防等高端領域。電磁繼電器的切換功能一般通過銜鐵系統和接觸系統這兩個機械系統實現，而兩者在受到外界激勵下，特別是國防和航天等應用領域中的嚴酷力學條件下，極易發生誤動作，導致簧片間持續的分合現象會導致拉弧、燒觸、磨損甚至熱熔焊，使繼電器出現機械結構性和電器功能性傳遞故障。因此小型密封電磁繼電器的抗振動性能受到各大繼電器生產廠商和國防、航天用戶的關注，為了提高密封電磁繼電器力學環境下的可靠性，生產廠商根據總裝備部制定的《有可靠性指標的電磁繼電器總規范》(GJB65B-99)、《有可靠性指標的功率型電磁繼電器總規范》(GJB2888-97)和《電子與電氣元件試驗方法》(GJB360A-96)等多個標準中的力學環境試驗條件對繼電器進行試驗，其中電磁振動臺試驗系統由于其可靠性高，可控性好是再現軍標力學環境的重要手段。當前力學可靠性試驗一般是由電磁振動臺與觸電檢測設備共同完成，且兩臺設備相互獨立，因此在試驗進行中，只能測試繼電器是否通過特定條件的力學試驗，而無法在接觸系統被抖斷和抖閉時自動準確地獲得確切的失效條件(例如抖閉或者抖斷的發生時間，和抖斷抖閉時對應激勵的頻率值與激勵的時域波形)，欠缺再現失效激勵的試驗信息。

發明內容

本發明為了解決現有試驗過程中不能同時得到振動條件控制信息和觸點狀態監測信息，提出了一種電磁繼電器力學環境試驗系統。

本發明的電磁繼電器力學環境試驗系統包括微處理器、通訊模塊、數模轉換模塊、存儲器、上位機、功率放大模塊和電磁振動臺；微處理器通過地址總線和數據總線連接存儲器上，微處理器的數據輸出端連接數模轉換模塊的數據輸入端，數模轉換模塊的模擬信號輸出端連接功率放大模塊的模擬信號輸入端，功率放大模塊的輸出端連接電磁振動臺的驅動輸入端，它還包括數據采集模塊、加速度傳感器、電荷放大模塊和觸點監測模塊；被測繼電器和加速度傳感器設置于電磁振動臺上，觸點監測模塊的模擬信號輸入端連接被測繼電器的觸點上，加速度傳感器的輸出端連接電荷放大模塊的輸入端，電荷放大模塊的模擬信號輸出端和觸點監測模塊的模擬信號輸出端分別連接數據采集模塊的模擬信號輸入端，數據采集模塊的數據輸出端分別連接微處理器的數據輸入端和通訊模塊的數據輸入端，微處理器與通訊模塊串行連接，通訊模塊連接上位機的USB端口上。

本發明結合微處理器與實時系統搭建閉環系統對電磁振動臺進行控制，達到良好的控制精度，實現《有可靠性指標的電磁繼電器總規范》(GJB65B-99)和《電子與電氣元件試驗方法》(GJB360A-96)中規定的沖擊、高頻和隨機振動試驗，較為真實地模擬工作環境，較為準確地確定元件的失效模式和力學薄弱環節，進而為振動防護提供必要的資料。在控制系統中加入了高速數據采集模塊以及觸點監測模塊，實現了振動試驗與觸點監測同時進行，更加準確記錄被測電器的力學薄弱環節。由于振動臺控制設備和觸點監測設備共同協作工作，本測試裝置可以準確記錄繼電器觸點被抖斷、抖閉時的發生時間，當前激勵的時域波形，當前激勵的加速度頻率，工程師可根據這些條件通過仿真或者試驗再現失效條件，為進一步的產品優化和改進提供參考數據。對我國電器抗振動試驗技術的發展與力學試驗的普及化具有重要的實際意義。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；圖2是具體實施方式二的電路結構示意圖。

具體實施方式