CN101806878B - 单工位校表装置及其校表测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是单工位校表装置及其校表测试方法，其结构形式采用机柜式设计，机柜分四层，第1层内嵌标准计算机LCD显示器；第2层放置集成便携式程控标准源XL803A；第3层为抽屉式测试台面，用于放置被测交采模块和配套处理显示模块等，测试时才将抽屉拉出打开；第4层存放工装配套的计算机主机、配套电源、转接板、散热设备，各部份用电缆联接，组成一个有机的校表测试***。优点：实现快速检测电能计量产品，更好地提高生产效率，提升产品品质，降低生产成本，因而提高规模化生产的质量保证能力。
Description
技术领域
本发明是一种用于表计终端的单工位校表装置及其校表测试方法，属于电表、终端生产自动测试技术领域。
背景技术
现有电能表以及具有电能计量功能的表计终端其生产过程中的校表工艺普遍采用常规的校表方式，常规的校表方式是基于传统的脉冲式校表，并且只能适合于整机校表，脉冲式校表模式在小功率情况下，输出脉冲慢，导致测试周期很长，效率不高。因而存在校表时间长，生产效率低下的问题。为满足大规模生产需要，都采用增加测试设备的方法，导致设备投入加大、用工增长。传统的校表方式一块表从接线到校完一般需要60分钟，而采用本发明可以提高到2分钟校2块表，大大提高了效率，降低了劳动强度；
发明内容
本发明提出的是一种进行自动、高效校表的单工位校表装置及其校表测试方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，实现快速检测电能计量产品，更好地提高生产效率，提升产品品质，降低生产成本，因而提高规模化生产的质量保证能力。
本发明的技术解决方案：其结构是结构形式采用机柜式设计，机柜分四层，第1层内嵌标准计算机LCD显示器；第2层放置集成便携式程控标准源XL803A；第3层为抽屉式测试台面，用于放置被测交采模块和配套处理显示模块等，测试时才将抽屉拉出打开；第4层存放工装配套的计算机主机、配套电源、转接板、散热设备等。各部件间用电缆联接，其中计算机主机和LCD显示通过15针VGA接口相连，用于显示测试过程和测试结果；计算机主机和测试装置的转接板上的232接口相连，用于测试信息的交互；程控标准源XL803A的三相电压、三相电流通过连线接到第三层抽屉式测试台面的测试探针，通过气动方式快速连接被测产品，配套电源为测试***各部件提供电源供应，散热设备用于测试设备长期工作的散热，从而组成一个有机的单工位校表测试***。
单工位校表测试方法，包括如下工艺步骤；
一、电源交采模块的各单板器件贴装后，经过ICT静态测试设备和AOI光学检测设备检测后，并经过单板测试工装的加电FCT测试后，就可进行装配并灌封；
二、直接在流水线上流到TH208交采模块单工位校表工装上，进行快速自动校表；校表完毕后交采模块测试即告完成，可以交付客户或进入后续管理流程；
三、为保证质量，交采模块的有、无功脉冲输出硬件口在整机检验中完成，在一个批次中，启动、潜动功能只进行首、尾10台整机验表抽测即可，经实践经验表明，启动、潜动耗时很长，除非设计原因引起，出现问题概率极小；
四、单工位校表工装的测试步骤如下：
1)、单工位校表工装可一次测试2个交采模块，分校表和预接线两道工序，两道工序可由一个工位并行执行；
2)准备，将2台交采模块通过预接线，将交采模块的电压、电流、信号软线***变规整；通过气动夹具快速导入单工位校表工装台体上；工装配套的校表软件在扫描被测交采模块的条形码后启动功率法校表；
3)自动校表阶段：自动校表过程中，工装主控板程序可进行红外、485通信，LCD显示画面显示校表过程信息和结果；测试结果可保持到数据库，供管控和质量统计
4)整机工装测试，装配成整机后，放入整机工装，按整机工装测试流程测试并记录测试结果；
5)启动、潜动只进行首、尾10台的抽测。
本发明的优点：实现快速检测电能计量产品，更好地提高生产效率，提升产品品质，降低生产成本，因而提高规模化生产的质量保证能力。
附图说明
附图1是单工位校表装置的结构所示图。
图中的1是测试装置机柜、2是显示器、3是程控标准源XL803A、4是测试针、5是抽屉式测试台面、6是测试计算机、7是被测产品。
具体实施方式
对照附图1，其结构形式采用机柜式设计，机柜分四层，第1层内嵌标准计算机LCD显示器；第2层放置集成便携式程控标准源XL803A；第3层为抽屉式测试台面，用于放置被测交采模块和配套处理显示模块等，测试时才将抽屉拉出打开；第4层存放工装配套的计算机主机、配套电源、转接板、散热设备等，各部份用电缆联接，组成一个有机的校表测试***。
单工位校表测试方法包括如下工艺步骤；
一、电源交采模块的各单板器件贴装后，经过ICT静态测试设备和AOI光学检测设备检测后，并经过单板测试工装的加电FCT测试后，就可进行装配并灌封；
二、直接在流水线上流到TH208交采模块单工位校表工装上，进行快速自动校表；校表完毕后交采模块测试即告完成，可以交付客户或进入后续管理流程；
三、为保证质量，交采模块的有、无功脉冲输出硬件口在整机检验中完成，在一个批次中，启动、潜动功能只进行首、尾10台整机验表抽测即可，经实践经验表明，启动、潜动耗时很长，除非设计原因引起，出现问题概率极小；
四、电源交采模块采用单工位校表工装的测试步骤整理如下：
1)、单工位校表工装可一次测试2个交采模块，分校表和预接线两道工序，两道工序可由一个工位并行执行；
2)准备，将2台交采模块通过预接线工装件，将交采模块的
电压、电流、信号软线***变规整；通过气动夹具快速导入单工位校表工装台体上；工装配套的校表软件在扫描被测交采模块的条形码后启动功率法校表；
3)自动校表阶段：自动校表过程中，工装主控板程序可进行红外、RS485通信，LCD显示画面显示校表过程信息和结果；测试结果可保持到数据库，供管控和质量统计
4)整机工装测试，装配成整机后，放入整机工装，按整机工装测试流程测试并记录测试结果；
单工位校表工装软硬件设计原理
针对以前脉冲校表速度较慢，耗时较长，影响车间的生产速度。我们如果能选择高精度稳定的功率源情况下，可采用功率修正校表误差参数。
输入条件：工装配备一台计算机，并安装配置的功率法自动校表软件；
1)进行被测模块的点名通信，下发初始化数据帧，将所有的校表参数清零及初始化初步确定交采模块的串口正常；
2)针对以前电压、电流分相修正且自动校表主台需要逐台单地址命令方式反复检测才能确认电压、电流是否精确校准。现更改为通过功率法自动校表软件驱动程控标准功率源加载三相额定电压、额定电流，其一帧下发所有六项额定值给被测模块；由终端交采软件一次进行三相电压、电流的全修正。可以采用AAH缩位广播寻址的方式进行所有交采模块的电压电流三相多台并行修正。针对压流可能一次修正不准的情况，可以采用间隔5-10秒多下发几次来达到所有压、流的精准校正。
3)在1.0L下修正有功功率增益，试验发现只需在100％Ib下修正后，小电流点5％Ib精度已精确，在1.0L下不需要进行分段修正。可以采用AAH缩位广播寻址的方式进行所有被测交采模块的三相功率一起下发修正增益，可以达到0.05％左右的精度。
4)在0.5L下修正角差，小电流使用20％Ib点修正，使用20％Ib作为小电流角差修正的另一个原因是在5％Ib由于功率较小，造成使用功率修正误差较大，误差在0.1％左右。由于大电流200％Ib和400％Ib误差较大，故大电流保留200％Ib和400％Ib修正点。因此校正角差需进行三个量程切换点及其相关测试；
5)针对ADE7878等计量芯片，需要增加无功增益修正，在驱动标准程控功率源加载全无功模式下，修正方法同有功功率增益。
6)在校准谐波时可以在三相加额定电压、额定电流，功率因数1.0L下，按Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic顺次下发额压、额流，延迟20s后按下发顺序召测谐波电压、电流，验证谐波校正是否合格。
注：以前使用脉冲法校表，使用误差来修正，会存在同一个误差下发多次，而造成误差修正过头的现象，若使用功率法修正，则不存在此种情况，故在功率修正误差模式下，无需加通信帧号区分，可使用多下发几次的方式进行误差的修正，这样也可避免某些交采模块个别帧通信失败而造成的误差漏校。
我们选用的程控源为XL803，其提供一个RS232串行接口，校表软件可以在原车间用的自动校表软件基础上，按以上的功率法校表时序进行校表，程控源的控制协议采用说明书中提供的《程控电源接口协议说明》，采用异步通信方式，通信速率为38400bps，8位数据位，1位停止位，无校验方式。
自动校表软件配套计算机应有2个以上串口，其中一个通过RS232转RS485接口，通过RS485方式和两个被测模块(预先设为1号、2号)进行校表规约的交互。
Claims (1)
1.单工位校表测试方法，其特征是包括如下工艺步骤；
一、电源交采模块的各单板器件贴装后，经过ICT静态测试设备和AOI光学检测设备检测后，并经过单板测试工装的加电FCT测试后，就可进行装配并灌封；
二、直接在流水线上流到TH208交采模块单工位校表工装上，进行快速自动校表；校表完毕后电源交采模块测试即告完成，可以交付客户或进入后续管理流程；
三、为保证质量，电源交采模块的有、无功脉冲输出硬件口在整机检验中完成，在一个批次中，启动、潜动功能只进行首、尾10台整机验表抽测即可，经实践经验表明，启动、潜动耗时很长，除非设计原因引起，出现问题概率极小；
其中，在步骤二中，电源交采模块采用单工位校表工装的测试步骤如下：
1)单工位校表工装可一次测试2个电源交采模块，分校表和预接线两道工序，两道工序可由一个工位并行执行；
2)准备阶段，将2台电源交采模块通过预接线，将电源交采模块的电压软线、电流软线、信号软线***变规整；通过气动夹具快速导入单工位校表工装台体上；工装配套的校表软件在扫描被测电源交采模块的条形码后启动功率法校表；
3)自动校表阶段：自动校表过程中，工装主控板程序可进行红外、485通信，LCD显示画面显示校表过程信息和结果；测试结果可保持到数据库，供管控和质量统计；
4)整机工装测试，装配成整机后，放入整机工装，按整机工装测试流程测试并记录测试结果。
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