[發(fā)明專利]導(dǎo)電裝置動(dòng)態(tài)接觸電阻測(cè)試設(shè)備及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310415195.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN103604993B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周革平;王英鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西航天導(dǎo)航設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/02
• 分類號(hào): G01R27/02
• 代理公司: 寶雞市新發(fā)明專利事務(wù)所61106
• 代理人: 席樹文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于航空、航天多種型號(hào)導(dǎo)電滑環(huán)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)接觸電阻的精確測(cè)試的專用設(shè)備，屬于多路電參數(shù)信號(hào)測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

導(dǎo)電裝置也稱輸電裝置，是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)間的信號(hào)、電流傳遞的精密輸電裝置。應(yīng)用在需要無限制的、連續(xù)或斷續(xù)旋轉(zhuǎn)、同時(shí)又需要從固定位置到旋轉(zhuǎn)位置傳送功率或數(shù)據(jù)的場(chǎng)所。動(dòng)態(tài)接觸電阻變化量是導(dǎo)電裝置在測(cè)試過程中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)，它是指刷和環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接觸電阻的最大變化量，以最大值和最小值的差值表示，即所謂的極差值，該極差值要求越小越好。?

一般用于測(cè)試的連接導(dǎo)線電阻在1mΩ～100mΩ之間，而實(shí)際導(dǎo)電裝置的靜態(tài)電阻在500mΩ～800mΩ之間，其動(dòng)態(tài)接觸電阻的變化量要求小于50mΩ，由于低電阻的精確測(cè)量是比較困難的，加之通道數(shù)量達(dá)到100個(gè)，實(shí)現(xiàn)精確測(cè)試更是困難。?

現(xiàn)有導(dǎo)電裝置動(dòng)態(tài)接觸電阻測(cè)試儀存在以下缺陷：?

(a).導(dǎo)電裝置的接觸電阻測(cè)量采用兩線電阻測(cè)量方式，最小測(cè)量量程為100Ω，分辨率為0.1mΩ,兩線電阻測(cè)量出的數(shù)值均較實(shí)際值?偏大約400mΩ,這是測(cè)量結(jié)果中增加了引線電阻的原因，而且極差值的變化大，最大達(dá)到了145mΩ，引入了很大的測(cè)量誤差，無法滿足導(dǎo)電裝置測(cè)量的精度要求。?

(b).一次測(cè)量只能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電裝置的38個(gè)環(huán)的測(cè)試，環(huán)數(shù)超過38的導(dǎo)電裝置需要人工交換電纜插頭，通過多次測(cè)量才能完成，例如96環(huán)導(dǎo)電裝置則需要經(jīng)過四次測(cè)量才能完成；?

(c).測(cè)量通道數(shù)目不能滿足導(dǎo)電裝置所需測(cè)試環(huán)數(shù)要求，在進(jìn)行聲振、振動(dòng)等試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)無法進(jìn)行交換電纜插頭操作，無法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電裝置全部滑環(huán)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè);?

(d).測(cè)量的數(shù)據(jù)需要手工進(jìn)行復(fù)制和粘貼的操作并進(jìn)行歸算，無法進(jìn)行測(cè)試參數(shù)的設(shè)置及報(bào)表的自動(dòng)生成；?

(e).現(xiàn)有動(dòng)態(tài)接觸電阻測(cè)試儀由幾個(gè)獨(dú)立部分構(gòu)成，體積龐大且需要相互連線組成系統(tǒng)，用于外出試驗(yàn)攜帶極為不便。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、并實(shí)現(xiàn)多達(dá)100個(gè)四線測(cè)量通道的導(dǎo)電裝置動(dòng)態(tài)接觸電阻測(cè)試設(shè)備，滿足96環(huán)、76環(huán)、60環(huán)、54環(huán)等不同型號(hào)導(dǎo)電裝置的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸電阻的測(cè)量，動(dòng)態(tài)電阻的測(cè)量精度優(yōu)于0.5mΩ；動(dòng)態(tài)電阻的測(cè)量分辨率達(dá)0.001mΩ；動(dòng)態(tài)電阻的測(cè)量通道數(shù)：100個(gè)通道；動(dòng)態(tài)電阻的測(cè)量速度：＞60通道/秒；其技術(shù)方案為：?

一種導(dǎo)電裝置動(dòng)態(tài)接觸電阻測(cè)試設(shè)備，由液晶顯示器、多路微電阻測(cè)量單元、工控機(jī)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)接控制模塊、鼠標(biāo)鍵盤、系統(tǒng)電源、測(cè)?試連接電纜組成并安裝在一個(gè)便攜式機(jī)箱內(nèi)；所述工控機(jī)系統(tǒng)與液晶顯示器、鼠標(biāo)鍵盤、系統(tǒng)電源通過數(shù)據(jù)線相連接，工控機(jī)系統(tǒng)與多路微電阻測(cè)量單元和轉(zhuǎn)接控制模塊通過RS232接口連接，多路微電阻測(cè)量單元和轉(zhuǎn)接控制模塊之間通過測(cè)試連接電纜連接；所述多路微電阻測(cè)量單元由一個(gè)具有真六位半(22比特)測(cè)量精度及包含1Ω和10Ω、100Ω測(cè)量量程、四線制電阻測(cè)量功能、1Ω量程的測(cè)量分辨率達(dá)1μΩ的數(shù)據(jù)采集器和5塊7708型并且編號(hào)為A/B/C/D/E通道切換模塊組成，數(shù)據(jù)采集器通過RS232接口與工控機(jī)相連接，5塊7708型通道切換模塊內(nèi)置于數(shù)據(jù)采集器內(nèi)，并分別通過導(dǎo)線與轉(zhuǎn)接控制模塊的切換輸出相連接，機(jī)箱后面板的X1～X4接口插座分別通過導(dǎo)線與轉(zhuǎn)接控制模塊的切換輸入相連接；轉(zhuǎn)接控制模塊由STC12C5410AD宏晶單片機(jī)、繼電器驅(qū)動(dòng)控制電路和100只四刀繼電器構(gòu)成并用于200個(gè)測(cè)試通道的切換，其中每?jī)芍焕^電器并聯(lián)使用，完成兩個(gè)四線測(cè)量通道的切換。?

利用所述的導(dǎo)電裝置動(dòng)態(tài)接觸電阻測(cè)試設(shè)備實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電裝置動(dòng)態(tài)接觸電阻精確測(cè)試的方法，其特征在于：導(dǎo)電裝置在靜態(tài)電阻測(cè)量時(shí)是直接測(cè)量相應(yīng)環(huán)的電刷端引出線和導(dǎo)電桿端引出線的電阻，而在動(dòng)態(tài)電阻測(cè)量時(shí)通過轉(zhuǎn)接控制模塊通過軟硬件的配合以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電阻的測(cè)試；?

導(dǎo)電裝置在動(dòng)態(tài)電阻測(cè)試時(shí)定義了導(dǎo)電桿固定不動(dòng)，電刷組件部分轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷組件的所有引出線短接在一起構(gòu)成“公共點(diǎn)”，導(dǎo)電桿引出線連接動(dòng)態(tài)電阻測(cè)試設(shè)備；整個(gè)測(cè)試過程采用兩次控制切換的工?作方式，轉(zhuǎn)接控制模塊的繼電器進(jìn)行測(cè)試通道的切換選擇，以實(shí)現(xiàn)將被測(cè)環(huán)電刷端即公共點(diǎn)通過不被測(cè)的滑環(huán)導(dǎo)引出來進(jìn)行測(cè)試；?

導(dǎo)電裝置進(jìn)行電阻測(cè)試時(shí)100個(gè)導(dǎo)電環(huán)被分成A、B兩組：?

A組的環(huán)號(hào)為：?

（1）～（2）、（5）～（6）、（9）～（10）……（93）～（94）、（97）～（98）；?

B組的環(huán)號(hào)為：?