[實用新型]電容器高溫老化系統校準裝置

有效

• 申請號: 201020115084.0
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN201654216U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 李軒冕;張明虎;李強;劉文捷
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七○九研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 武漢金堂專利事務所 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

本實用新型涉及電子測試與計量技術領域，具體的說是一種電容器高溫老化系統校準裝置。

背景技術

電容器高溫老化系統是電容器篩選的主要設備，在施加一定的溫度等應力條件下，提供必要的電子信號使電容器工作從而使有缺陷的電容器加速失效，以加速暴露電容器的固有缺陷而不破壞它的完整性，從而達到電容器篩選的目的。

電容器高溫老化系統需要定期進行現場校準，否則不但不能起到應有的老化作用，反而會因為老化設備性能異常而給正在進行高溫老化試驗的電容器器件注入新的隱患。

然而，目前大多數使用電容器高溫老化系統的廠家僅對老化系統的高溫試驗箱的溫度進行了校準，而對更重要的電源電壓、漏電流等參量未進行校準，其結果就直接影響到電容器篩選的準確性與可靠性，這是一種不全面的校準方式，同時也是非常危險的。

實用新型內容

本實用新型的目的是設計一種能全面校準電容器高溫老化系統的各項參數，而且快速、方便、可行并滿足量值溯源要求的電容器高溫老化系統校準裝置。

本實用新型電容器高溫老化系統校準裝置，包括：機箱1、專用校準板5以及溯源到國家/國防基準的外接儀表，所述機箱1內設置有控制器2、數據采集模塊3以及交換開關模塊4；所述控制器2通過機箱1中的PXI總線與數據采集模塊3及交換開關模塊4進行連接，并使用該連接傳輸控制信號；所述數據采集模塊3的第一正端、第一負端、第二正端以及第二負端均與交換開關模塊4進行連接；所述交換開關模塊4，包括第一正端、第一負端、第二正端、第二負端、兩個公共端以及若干個通道端，分別與外接儀表以及專用校準板5的相應端點連接；所述外接儀表的電子負載6的第一正端以及第一負端與老化試驗電源的輸出端連接；所述外接儀表的鉑熱電阻7與交換開關模塊4的通道端連接。

所述機箱1為PXI總線機箱，如美國NI?PXI-1042系列8槽機箱。

所述控制器2為模塊化儀器專用的控制器(controller)，安裝有Labview虛擬儀器校準軟件。控制器2要求1G以上內存、2.0GHz以上處理速率，如美國NI?PXI-8108控制器。校準軟件包括三個主要的功能模塊：溫度校準模塊、漏電流校準模塊和電源校準模塊，這三個模塊分別對高溫試驗箱、漏電流測試電路、老化試驗電源進行校準。

所述數據采集模塊3采用六位半以上規格的PXI數字多用表模塊，如美國NI?PXI-4072六位半數字多用表模塊。

所述交換開關模塊4采用兩塊64路以上的交換開關，并要求單路最大電流500mA以上，如美國NI?PXI-2527多路復用器模塊。

所述專用校準板5由以下幾類部件組成：PCB板、電阻、牛角插座、散熱器、接線柱等。PCB板的輪廓與接口模仿高溫老化板進行設計，電阻使用錫焊法固定于PCB板上，散熱器使用硅膠將大功率電阻固定，若干牛角插座通過PCB板上的導線分別與PCB板接口以及電阻相連，接線柱與PCB板接口的Vcc相連。校準時使用排線將相關的測試信號由牛角插座引出至交換開關模塊4，數據采集模塊3通過另外一條連接線與專用校準板5的接線柱相連。

所述外接儀表，包括電子負載6和鉑熱電阻7。

本實用新型電容器高溫老化系統校準裝置是這樣實現的：交換開關模塊4通過連接線與電子負載6、鉑熱電阻7、專用校準板5以及老化電源輸出端口相連，將電壓、電阻等信號接到數據采集模塊3的輸入端，校準軟件通過PXI總線對數據采集模塊3以及交換開關模塊4的主要參數進行設置，完成信號的量化并輸入至控制器2中，再由校準軟件進行數據處理并實時計算出電容器高溫老化系統的各種參數，包括溫度的均勻度、波動度和溫度偏差，以及老化電源的電壓和老化通道的漏電流等參數，并將測量結果保存并以圖表的方式直觀的顯示出來，從而實現對老化設備的校準。

本實用新型電容器高溫老化系統校準裝置的優點是：將自動化測試技術應用于設備校準中，可對老化系統的溫度、漏電流、電源電壓等參數進行全面校準，并可同時對多數個待校準老化通道進行參數校準工作，故在對所有參數全面校準的同時還提高了校準效率，確保了老化設備的可靠性，真正實現了系統的量值溯源，并使校準過程自動化，減小了人為操作對校準結果的影響，填補了我國在此項技術的空白，顯著的有益效果是：

1)設計了專用校準板，實現了對老化系統所有老化工位的漏電流參數的校準；

2)采用虛擬儀器技術實現了校準過程的自動化，提高了校準效率；

3)采用模塊化儀器實現了校準裝置的便攜性；