CN101382575A - 电子变压器自动测试*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子变压器自动测试***，包括有：机柜、高低压转换盒、可编程高压测试仪、电脑、显示器、可编程交流电源、键盘、指示灯、负载板、继电器，它们由下而上，依次相联设于机柜内，所述的高低压转换盒安装到位感应器；电子变压器自动测试***它是通过电脑控制数据采集卡获得测试数据，再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏；所述电脑含有DAQ、DIO串口。所述电脑的软件设计采用NI LabVIEW软件开发平台，采用NI数据采集卡采集数据。本发明采用通过电脑控制数据采集卡获得测试数据，再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏，通过I/O卡及驱动电路控制数据采集通道及自动切换产品负载，可同时测试多个产品，大大提高测试效率。

Description

电子变压器自动测试***

技术领域

本发明涉及一种电子产品的测试***，该测试***是通过电脑控制数据采集卡获得测试数据，再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏，具体是指电子变压器自动测试***。

背景技术

变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，因为其作用非常重要：它能提供各种电压阶层确保***正常操作；提供***中以不同电位操作部份得以电气隔离；对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗；在不同的电位下，维持或修饰波形与频率响应。阻抗，也是其中一项重要概念，亦即电子学特性之一，其是一种设备，即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时，也需要使用到变压器。镇流器是电子变压器的一种，所以其的作用和变压器一样广泛和重要。变压器也是电力***中的重要设备之一，随着超高压远距离输电***的越来越多的投入运行，大容量变压器日益增多，因此对变压器的各种可靠性能的要求也在不断的提高，如电压、电流、功率、频率、耐压漏电流测试，且在在电力变压器与电子变压器二者之间，并没有明确的分界线，只是体积存在大小的区别。所以，不管是电子或电力界，对变压器的可靠性能要求都非常的高。

而传统的变压器在其生产过程中的测试，或是等其已经是成品时的性能测试时，它的各项性能大都是通过手动仪器仪表测试操作完成的，而且各项性能因测试仪器、仪表的不同需要分开测试，其步骤多，分工较细，不仅速度慢，效率低，同时测试结果还会存在较大的误差。另外，变压器或是镇流器现在生产加工时，一般也都是采用流水线的作业方式，其在进行变压器性能测试时，还要配备不同的工作人员进行相应的性能测试，所以在人力方面的需求也较大，无形当中也就增加了成本。总之，目前的变压器或是镇流器的这种手动机械的性能测试中，存在着许多不足之处，其不但工作效率低下，测试结果存在着误差。因此，本申请人争对目前这种不佳的变压器、镇流器性能测试状况进行了改进，研发出一种新型的自动测试***。

发明内容

本发明的目的之一在于：提供一种测试速度更快，测试结果更准确的电子变压器自动测试***。

本发明的目的之二在于：提供一种提高测试效率，同时测试数据可按每个产品的序列号分别存储，具有可追溯性的电子变压器自动测试***。

本发明的另一目的在于提供一种结构简单、美观且易操作的人性化的电子变压器自动测试***。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种电子变压器自动测试***，包括有：机柜、高低压转换盒、可编程高压测试仪、电脑、显示器、可编程交流电源、键盘、指示灯、负载板、继电器，它们由下而上，依次相联设于机柜内，所述的高低压转换盒安装到位感应器；

电子变压器自动测试***它是通过电脑控制数据采集卡获得测试数据，再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏；

所述电脑含有DAQ、DIO串口。

所述电脑的软件设计采用NI LabVIEW软件开发平台，采用NI数据采集卡采集数据。

它可测试电子变压器产品的性能项目有：AC/DC电压测试、AC/DC电流测试、波形测试、波形任一周期的幅度测试、频率测试、功率测试、功率因素测试、过载保护测试、短路保护测试、上升时间测试、下降时间测试、耐压漏电流测试、条码读取，所述的波形任一周期的幅度测试包括有：波形任一周期的频率测试、波形任一周期的相位测试、波形任一周期的上升时间测试、波形任一周期的下降时间测试、产品启动瞬间触发波形测试以及不同通道间的波形的延时测试。

它支持条形码阅读器。

它的数据存储采用本地电脑EXCEL格式存储及网络数据库存储两种方式。

它的测试数据根据客户要求格式以报表形式输出。

它可同时测试多个产品。

测试程序及测试项目的调出采用本地电脑调用方式。

测试程序及测试项目的调出采用网络调用方式。

采用上述方案后，由于本发明采用通过电脑控制数据采集卡获得测试数据再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏，通过I/O卡及驱动电路控制数据采集通道及自动切换产品负载，可同时测试多个产品，大大提高测试效率，同时测试数据按每个产品的序列号分别存储，具有可追溯性。它与传统的手动仪器仪表测试相比，测试速度更快，测试结果更准确，可以完全避免人为的误判，另外，本发明电子变压器测试***采用机柜式的外机结构和电脑的人性化操作界面，其结构简单、美观且易操。

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

附图说明

图1为本发明的结构外观图；

图2—图4为本发明的结构侧视图；

图5—6为本发明的测试原理；

图7—15为本发明工作时具体操作步骤示意图；

图16—24为本发明编程过程示意图；

图25、图26为本发明快速设置界面示意图；

图27为本发明电流测试值显示示意图。

图号说明：

1、机柜  2、高低压转换盒  3、可编程高压测试仪  4、电脑  5、显示器  6、可编程交流电源  7、键盘  8、指示灯  9、负载板  10、继电器  91、负载  11、经信号调理

具体实施方式

一种电子变压器自动测试***，包括有：机柜1、高低压转换盒2、可编程高压测试仪3、电脑4、显示器5、可编程交流电源6、键盘7、指示灯8、负载板9、继电器10，它们由下而上，依次相联设于机柜1内，如图1-4所所示。

其中，电脑4的软件采用NI LabVIEW作为软件开发平台，LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一种图形化的编程语言，它对参数进行预设及编辑，且有密码保护功能，用户进出***都会有记录。LabVIEW是一种程序开发环境，类似于C和BASIC开发环境，LabVIEW的特点是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程***，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等，便于程序的调试界面美观实用，操作方便，用户可以直接通过界面对参数进行预设及编辑，且有密码保护功能，用户进出***记录。

LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件，利用LabVIEW，可产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的32位编译器。像许多重要的软件一样，LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。

因此本发明电子变压器自动测试***中电脑4的软件设计采用N]LabVIEW开发平台，所以它的数据采集是采用NI数据采集卡采集数据，电脑4含有DAQ，DIO，串口。测试程序为开放式，拥有编辑权限的技术人员可自行对测试步骤，规格进行修改，而且可以现有程序为基础快速生成新的测试程序，程序可移植性强，无需专业软件开发人员即可进行维护和编辑。电脑4内设置有电子变压器的多项性能测试程序：AC/DC电压测试、AC/DC电流测试、波形测试、波形任一周期的幅度测试、频率测试、功率测试、功率因素测试、过载保护测试、短路保护测试、上升时间测试、下降时间测试、耐压漏电流测试、条码读取等等，所述的波形任一周期的幅度测试包括有：波形任一周期的频率测试、波形任一周期的相位测试、波形任一周期的上升时间测试、波形任一周期的下降时间测试、产品启动瞬间触发波形测试以及不同通道间的波形的延时测试。本发明的电脑4的图形界面可采用Windows 98/NT/2000/XP环境，电脑4支持各种工业仪器接口，如:GPIB，USB，RS232/485，CAN BUS等。

电脑4中的程序设置有自动判断测试结果：合格-PASS或不合格-FAIL，可完全杜绝人为判断错误。本发明电子变压器自动测试***支持条形码阅读器(Bar Code Reader)，当条形码录入后，程序自动开始测试，无需再按其他开关。所有测试数据可一一对应产品序列号进行存储，数据库支持网络共享。测试数据可以根据客户要求格式以报表形式输出。当程序中断及测试完毕，***自动切断电源，其操作安全。

高低压转换盒2安装到位感应器，由程序自动判断，防止高低压互通损坏产品及测试设备；可编程高压测试仪3，可将高压与功能测试合并至一个测试位，高压测试的条件根据不同产品要求由程序自动设置可编程高压测试仪3，避免人为设置错误，而且可以精确测试耐压漏电流值并通过串口读回测试数据存储至数据库。

本发明的测试原理为：如图5-6所示，电子变压器自动测试***，采取模拟成品整机功能测试，通过电脑4中的DAQ卡DIO通道41控制切换负载91，可编程交流电源6调整输入电压及频率，将输出信号经信号调理11电路调整为DAQ41可接受的信号(-10—+10V)，再输出到DAQ41卡由软件分析处理采集到信号及波形是否正确。DAQ41可同时捕捉多个周期的波形，再由软件对任一周期的幅度、频率、上升时间、下降时间进行分析。通过I/O卡及驱动电路控制数据采集通道及自动切换产品负载，可同时测试4个产品，而且同时测四个产品时，可在一个测试工装上放八个产品，四个为一组，通过继电器10在两组之间切换，可以节约拿放产品时间。其中，本发明可测试电子变压器产品的性能项目有：AC/DC电压测试、AC/DC电流测试、波形测试、波形任一周期的幅度测试、频率测试、功率测试、功率因素测试、过载保护测试、短路保护测试、上升时间测试、下降时间测试、耐压漏电流测试、条码读取等等，所述的波形任一周期的幅度测试包括有：波形任一周期的频率测试、波形任一周期的相位测试、波形任一周期的上升时间测试、波形任一周期的下降时间测试、产品启动瞬间触发波形测试以及不同通道间的波形的延时测试。

本发明的数据存储采用本地电脑4中EXCEL格式存储及网络数据库存储两种方式。测试程序及测试项目的调出也可采用本地电脑及网络调用两种方式，将极大方便工程技术人员维护，同时可有效避免同一产品在不同***使用不同测试程序的现象发生，可保证所有***测试方法及规格的一致性，且可同时测试多个拼版(PCI-6254最多可提供32路模拟输入，48路数字IO)。

本发明工作时的具体操作步骤如下所示：配合图7-15所示，

a、确认***连接正确(包括测试工装的连接)，开启***所有电源；

b、双击电脑桌面快捷图标“EAGLERISE ATE.EXE”，进入测试***(如图7)：

c、输入操作者姓名，用鼠标点击程序界面OK键或直接敲击键盘ENTER键(如图8)；

d、输入用户密码，用鼠标点击程序界面OK键或直接敲击键盘ENTER键(如图9)；

e、先选择待测产品对应的测试文件(D:\EAGLERISE\TEST SPEC)，用鼠标点击“OK”或用鼠标双击测试文件名(如图10)；

f、此时程序会自动下载测试步骤(注:测试步骤完毕System Time控件会显示当前***时间)，等待测试(如图11)；

g、将待测产品按照正确的方向放入测试夹具中，盖下测试工装的上盖，按下测试工装上绿色的”START”开关0.5秒，开始测试(如图12)；

h、如果所有测试步骤结果都在设定规格范围之内，结果显示“PASS”，打开测试工装的上盖，取出产品，测试结束(如图13)；

i、如果某一个产品任一测试步骤结果超出规格范围，程序会立即停止该产品的测试，其他产品继续测试，直到测试结束，打开测试工装的上盖，取出产品(如图14)；

j、在测试过程中，如果发现异常情况需要提前中止测试，可以用鼠标点击测试介面STOP键或按住测试工装上红色的“STOP”开关，直到测试终止，结果显示“FAIL”，打开测试工装的上盖，取出产品，测试结束；

k、测试结束，测试数据会按照序列号自动存入数据库“ATE.mdb”，“ATEBASE.mdb”及以当天日期为文件名的测试报表D:\DATA\ATE\SET7OLS\2008-05-08\2008-03-07SET70LSATE-1.XLS)，注:“SET70LS”为当时所测产品的型号；

m、为避免查询数据缓慢，数据库“ATE.mdb”只保存上两个月的测试数据，但数据库“ATE BASE.mdb”将会保存所有历史记录；

n、重复步骤g，进行下一产品的测试。

本发明的编程过程：如图16—24所示

a、确认***连接正确(包括测试工装的连接)，开启***所有电源；

b、双击电脑桌面快捷图标”ATE.EXE”，进入测试***(如图16)；

c、输入操作者姓名，用鼠标点击程序界面Modify键(如图17)；

d、输入用户密码，用鼠标点击程序界面OK键或直接敲击键盘ENTER键(如图18)；

e、先选择待测产品对应的测试文件(D:\ATE\TEST SPEC)，用鼠标点击“OK”或用鼠标双击测试文件名(如图19)；

f、此时程序会自动下载测试步骤(如图20)；

g、选择***硬件配置及通讯地址(如图21)；

h、设置产品型号对应的条码信息(如图22)；

i、Model:待测产品型号；

j、Customer P/N:客户产品型号识别码(条码中对应此Model必须含有的几个连续字符)；

k、Bar Code Length:条码中字符的个数；

m、需要将当前的测试文件另存为新的文档，用鼠标单击“Save As”键，输入文件名(*.TXT)，点击OK保存(如图23)；

n、在测试文件中需要***一行程序的位置按鼠标右键，选择***行(如图24)；

P、修改完毕，用鼠标单击”Save”键保存。

注意:上述测试程序的列为固定格式，不可***新列或删除。

下面是对本发明的部分名称进行解释：

“BEGIN”

 

	Test Description	Skip	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Upper	U	Offset
												1			BEGIN

说明:ID:“BEGIN”此命令表示测试程序从此开始。

注意:指令字符必须与此格式完全一致，空格等都不可添加.

“RELAY CONTROL”

格式:

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lowcr	Valuc	Uppcr	U	Offset
											1		RELAYCONTROL			0F00000A02

说明:ID:“RELAY CONTROL”设置控制开关。

Common:“0F00000A02”是十六进制字符，将鼠标的光标移

至该行的Command列并单击鼠标左键，程序会弹出快速设置界面(如图25所示)，用鼠标左键按下开关代表测试时此通道接通，每一开关代表的通道名称可参照图28A-28H所示。

“AC SOURCE SETUP”

格式:

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Uppcr	U	Offsct
											1		AC SOURCE SETUP			VOLT 240				V

说明:ID:“AC SOURCE SETUP”此命令设置AC SOURCE的输出。Command:“VOLT 240”设置AC SOURCE的输出为240VAC；

“FREQ 50”设置AC SOURCE的输出频率为50HZ；

“OUTP ON”设置AC SOURCE的输出ON；

“OUTP OFF”设置AC SOURCE的输出OFF。

“DELAY”

格式:

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Upper	U	Offset
											1		DELAY			500				mS

说明:ID:“DELAY”设置测试等待时间。“500”是十进制数，单位毫

秒，例如:“500”是设置等待0.5秒.

名称:“MEASURE OUTPUT”

格式:

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Upper	U	Offset
											1		MEASURE OUTPUT

说明:ID:“MEASURE OUTPUT”，数据采集卡模拟通道采集产品输出信号。当鼠标的光标移至该行的Command列并单击鼠标左键，程序会弹出快速设置界面(图26)。

“Physical channel”表示数据采集卡的模拟通道名。

“Scale”表示数据采集卡的模拟通道采集的数据与实际值的比例关系，这与硬件电路有关，可参考原理图。

“Sample Rate”表示数据采集卡的采样频率。“

Samples per channel”表示数据采集卡的采样数。

“input terminal”表示数据采集卡的输入方式。DIFF表示差分输入。

“Loop”表示数据采集卡循环采集的次数.

名称:“OUTPUT CURRENT”

格式:

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Upper	U	Offset
											1		OUTPUT CURRENT	XXX			5		6	A

说明:ID:“OUTPUT CURRENT”，表示测试输出电流。

Label:“XXX”，表示在数据存储报表中列的名称。

Lower:“5”，表示输出的下限。

Upper:“6”，表示输出的上限。

Offset:表示修正值，如图27所示。

名称:“OUTPUT VOLTAGE”

格式:

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Uppcr	U	Offset
											1		OUTPUT VOLTAGE	XXX			U		12	V

说明:ID:“OUTPUT VOLTAGE”，表示测试输出电压。

Label:“XXX”，表示在数据存储报表中列的名称。

Lower:“11”，表示输出的下限。

Upper：“12”，表示输出的上限。

Offset：表示修正值。

名称：“OUTPUT POWER”

格式：

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Upper	U	Offset
											1		OUTPUTPOWER	XXX			60		70	W

说明：ID：“OUTPUT POWER”，表示测试输出功率。

Label：“XXX”．表示在数据存储报表中列的名称。

Lower：“60”，表示输出的下限。

Upper：“70”，表示输出的上限。

Offset：表示修正值。

名称：“OUTPUT FREQUENCE”

格式：

 

	Test Description	ID	Label	Address	Command	Lowar	Value	Upper	U	Offset
											1		OUTPUT FREQUENCE	XXX			26		50	K hz

说明：ID：“OUTPUT FREQUENCE”，表示测试输出频率。

Label：“XXX”，表示在数据存储报表中列的名称。

Lower：“26”，表示输出的下限。

Upper：“50”，表示输出的上限。

Offset：表示修正值。

“Sample Rate”表示数据采集卡的采样频率。

“Samples per channel”表示数据采集卡的采样数。

Offset：-5表示，忽略波形前5个采样。

名称：“END”

	Test Description	Skip	ID	Label	Address	Command	Lower	Value	Upper	U	Offset
												1			END

说明：ID：“END”此命令表示测试程序到此丌始。

综上，本发明通过电脑控制数据采集卡获得测试数据，再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏，通过I/O卡及驱动电路控制数据采集通道及自动切换产品负载，可同时测试4个产品，大大提高测试效率，同时测试数据按每个产品的序列号分别存储，具有可追溯性。它与传统的手动仪器仪表测试相比，测试速度更快，测试结果更准确，可以完全避免人为的误判。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由备权利要求限定。

Claims (9)

1、一种电子变压器自动测试***，其特征在于：包括有：机柜、高低压转换盒、可编程高压测试仪、电脑、显示器、可编程交流电源、键盘、指示灯、负载板、继电器，它们由下而上，依次相联设于机柜内，所述的高低压转换盒安装到位感应器；

电子变压器自动测试***它是通过电脑控制数据采集卡获得测试数据，再由电脑计算测试数据，得出结果判定被测产品的好坏；

所述电脑含有DAQ、DIO串口。

2、如权利要求1所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：所述电脑的软件设计采用NI LabVIEW软件开发平台，采用NI数据采集卡采集数据。

3、如权利要求1所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：它可测试电子变压器产品的性能项目有：AC/DC电压测试、AC/DC电流测试、波形测试、波形任一周期的幅度测试、频率测试、功率测试、功率因素测试、过载保护测试、短路保护测试、上升时间测试、下降时间测试、耐压漏电流测试、条码读取，所述的波形任一周期的幅度测试包括有：波形任一周期的频率测试、波形任一周期的相位测试、波形任一周期的上升时间测试、波形任一周期的下降时间测试、产品启动瞬间触发波形测试以及不同通道间的波形的延时测试。

4、如权利要求1所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：它支持条形码阅读器。

5、如权利要求1所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：它的数据存储采用本地电脑EXCEL格式存储及网络数据库存储两种方式。

6、如权利要求3所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：它的测试数据根据客户要求格式以报表形式输出。

7、如权利要求3所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：它可同时测试多个产品。

8、如权利要求1所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：测试程序及测试项目的调出采用本地电脑调用方式。

9、如权利要求1所述的电子变压器自动测试***，其特征在于：测试程序及测试项目的调出采用网络调用方式。

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