[發明專利]一種接觸電阻的在線測量系統及測量方法

有效

• 申請號: 201810884402.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN108982968B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 吳建德;張若琦;錢中南;何湘寧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

1.一種接觸電阻的在線測量方法，包括如下步驟：

(1)構建一個由接觸電阻、電感和電容串聯或并聯組成的測量電路；

(2)通過電感耦合的方式給所述測量電路施加一個電激勵，使得該電路具有任一初始狀態，然后撤銷電激勵，此時測量電路處于閉合回路并產生阻尼振蕩響應；

(3)采集測量電路中電感電壓并對其進行放大和濾波后得到對應的檢測電壓信號；

(4)以頻率f_s對檢測電壓信號進行AD采樣并截取其中N個連續的采樣點x₀～x_N-1，并將這N個采樣點的電壓值組成采樣序列V_N，N為大于1的自然數；

(5)對采樣序列V_N加窗函數運算，得到加窗序列Y_N；

(6)對加窗序列Y_N進行離散傅里葉變換得到該序列對應的頻譜F_N，找出頻譜F_N中兩個相鄰的幅度峰值，對應的離散頻率記為k₁和k₂；

(7)根據加窗序列Y_N計算出離散頻率k₁和k₂對應的離散傅里葉變換值Y1(k₁)和Y1(k₂)；

(8)根據Y1(k₁)和Y1(k₂)通過單譜線插值算法計算出采樣序列V_N修正后的離散頻率k₀、k₀對應的一離散傅里葉變換值Y1(k₀)以及檢測電壓信號的阻尼振蕩頻率f_d；

(9)取采樣點x₀之后的第m個采樣點x_m，以采樣點x_m為起始點從檢測電壓信號中截取N個連續的采樣點x_m～x_N+m-1，并將這N個采樣點的電壓值組成采樣序列U_N，m為大于1的自然數；

(10)對采樣序列U_N加窗函數運算，得到加窗序列Z_N；

(11)根據加窗序列Z_N計算出離散頻率k₁和k₂對應的離散傅里葉變換值Y2(k₁)和Y2(k₂)；

(12)根據Y2(k₁)和Y2(k₂)通過單譜線插值算法計算出k₀對應的另一離散傅里葉變換值Y2(k₀)；

(13)根據離散傅里葉變換值Y1(k₀)和Y2(k₀)以及阻尼振蕩頻率f_d計算出接觸電阻的阻值。

2.根據權利要求1所述的在線測量方法，其特征在于：所述步驟(1)中通過對電感和電容的參數配置使得所述測量電路具備阻尼振蕩條件。

3.根據權利要求1所述的在線測量方法，其特征在于：所述步驟(5)中通過以下算式對采樣序列V_N進行窗函數運算：

Fw(x_i)＝F(x_i)×w_i

F(x_i)＝V(x_i)×V(x_N-i)

w_i＝0.5-0.5cos(2πi/(N-1))

其中：V(x_i)和V(x_N-i)分別為采樣點x_i和x_N-i的電壓值，F(x_i)為采樣點x_i預處理后的電壓值，Fw(x_i)為采樣點x_i加窗運算后的電壓值，w_i為采樣點x_i對應的窗函數，i為自然數且0≤i≤N-1，Fw(x₀)～Fw(x_N-1)即組成了加窗序列Y_N。