[發(fā)明專利]一種繼電器觸點電壓測量調(diào)理電路及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910301872.0
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101629975A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 高峰;張永
• 申請（專利權(quán)）人: 成都縱橫測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R35/00;G01R31/327
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 林輝輪;熊曉果

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉測量及控制領(lǐng)域，尤其是一種繼電器觸點電壓測量調(diào)理電路及測量方法。

背景技術(shù)

以往的繼電器壽命試驗都是繼電器生產(chǎn)廠家采用臺試儀器組合進行測量，或自己開發(fā)半自動的測量設備與臺式儀器相結(jié)合進行測量。由于以往的測量技術(shù)落后，測量精度不高。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，對繼電器性能要求越來越高，對測試設備的要求也越來越高，以往的測試手段已遠遠不能滿足高性能繼電器的生產(chǎn)，已跟不上科技快速的發(fā)展步伐。???

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有繼電器觸點電壓測量技術(shù)落后、測量精度低。本發(fā)明提供一種測量精度高、適用于自動化測量、易擴展的繼電器觸點電壓測量調(diào)理電路及測量方法。

其中該測量調(diào)理電路一共包括5個通道：

通道VCOMOut：COM端信號依次通過COM端保護/濾波電路和放大電路將電壓放大，并將電壓放大后送給數(shù)據(jù)采集模塊進行A/D轉(zhuǎn)換；

通道VNCOut’：?NC端信號首先通過分壓，使得電壓衰減為1/3,然后通過NC保護/濾波電路，最后通過跟隨器后送給數(shù)據(jù)采集模塊進行A/D轉(zhuǎn)換；

通道VNCOut：?NC端信號首先通過分壓，使得電壓衰減為1/3,然后通過NC保護/濾波電路，最后通過放大電路將電壓放大后送給數(shù)據(jù)采集模塊進行A/D轉(zhuǎn)換；

通道VNOOut’：?NO端信號首先通過分壓，使得電壓衰減為1/3,然后通過NO保護/濾波電路，最后通過跟隨器后送給數(shù)據(jù)采集模塊進行A/D轉(zhuǎn)換；

通道VNOOut：?NC端信號首先通過分壓，使得電壓衰減為1/3,然后通過NO保護/濾波電路，最后通過放大電路將電壓放大后送給數(shù)據(jù)采集模塊進行A/D轉(zhuǎn)換。

其中，由Rv1和C1組成的NC端保護/濾波電路；由Rv2和C2組成的COM端保護/濾波電路；由Rv3和C3組成NO端的NO端保護/濾波電路；電阻R1和R2為NC端分壓電阻，將NC端的電壓衰減為1/3；電阻R3和R4為NO端分壓電阻，將NO端的電壓衰減為1/3；二極管D1和D2將觸點中NC?端分壓后的電壓鉗位在參考地電位與測量端負電源之間，保護測量電路；二極管D3和D4將觸點中NO?端分壓后的電壓鉗位在參考地電位與測量端負電源之間，保護測量電路；運算放大器U1作為跟隨器，運算放大器U2作為跟隨器，運算放大器U3與外圍電阻組成放大電路，運算放大器U4與外圍電阻組成放大電路，運算放大器U5與外圍電阻組成放大電路。

該測量調(diào)理電路包括測量輸入接口，用于連接繼電器的COM、NC和NO端。

在測量調(diào)理電路用于測量前，需要對每個采集通路一一校準，校準采用最小二乘法；在測量范圍內(nèi)選取一定數(shù)量的測量點，COM端校準時，加標準直流信號時，標準信號的高端接測量地，低端接COM；NC或NO端校準時，加標準直流信號時，信號的高端接COM端，低端接NC或NO，每個測量點，采集一個測量值；設VNCOut、VNCOut’、VCOMOut、VNOOut、VNOOut’對應采集的ch0～ch4，則通過校準可得到每個通道的參數(shù)k和b(k0～k4和b0～b4)，其中每個通道：

???????????????????????????????????????????????????????

???????

式中：Ei?第i個信號點輸入的標準值；

??????Xi?第i個信號點上的測量值；

k?擬合直線的斜率；

b?擬合直線的截距。

設VNCOut、VNCOut’、VCOMOut、VNOOut、VNOOut’的數(shù)據(jù)分別為Vnc、Vnc’、Vcom、Vno、Vno’，設待測觸點電壓分別為Vcom、Vc和Vo；計算機依據(jù)采集的數(shù)據(jù)Vnc、Vnc’、Vcom、Vno、Vno’和各個通道的參數(shù)k0～k4和b0～b4即可得到待測觸點電壓：

其中COM端為(Vcom-b2)/k2；

當Vnc’≥200mV時，常閉觸點的電壓計算使用Vnc’的值，則Vc=((?Vnc’-(Vcom-b2)/k2)-b1)/k1；

當Vnc’＜200mV時，常閉觸點的電壓計算使用Vnc的值，則Vc=((?Vnc-(Vcom-b2)/k2)-b0)/k0；

當Vno’≥200mV時，常觸點的電壓計算使用Vno’的值，則Vc=((?Vno’-(Vcom-b2)/k2)-b4)/k4；

當Vno’＜200mV時，常閉觸點的電壓計算使用Vno的值，則Vc=((?Vnc-(Vcom-b2)/k2)-b3)/k3。