CN117970055A - 一种用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试*** - Google Patents
一种用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及电性能测试技术领域，尤其涉及一种用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，包括：测试环境构建模块、测试检测模块、参数调用模块、测试解析模块以及异常判定模块，测试环境构建模块可以模拟孔板在实际工作环境下的高压条件，能够对产品进行真实环境下的测试验证，参数调用模块可以对各种测试数据进行整合分析，构建电压幅值时域波形图像，考虑测试过程中电压的离散波动，确定是否出现异常，测试解析模块能够根据孔板温度变化系数确定测试的异常类别，提供准确的异常判断结果，异常判定模块能够根据异常类别和环境参数确定排查方式，提供针对性的解决方案，排除了可能影响孔板工作的环境因素后，确保了最终高压测试结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电性能测试技术领域，尤其涉及一种用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***。
背景技术
陶瓷镀银孔板是一种具有特殊设计的电气结构，通过在绝缘支架上设置导电层，将陶瓷作为绝缘支架具备环保性，并且具备较高的稳定性，能够应用在电网***、精密设备等一些对高频信号传输、高功率应用或特殊环境要求较高的应用场景中，因此，对于陶瓷镀银孔板的电性能测试至关重要。
中国专利公开号：CN115128406A，公开了一种耐压测试装置。所述装置包括第一控制组件、多个测试端口、开关阵列以及测试组件，其中多个测试端口与第一电连接器的第一壳体以及多个第一接触件分别连接，第一电连接器与待测试的第二电连接器连接，第一控制组件通过与开关阵列通信，来控制开关阵列中开关的开闭，使得测试组件依次与每相邻两个接触件行间形成测试通路、与每相邻两个接触件列间形成测试通路、与各接触件行以及第二壳体间形成测试通路、与各接触件列以及第二壳体间形成测试通路，最后，测试组件通过上述测试通路向第二电连接器施加测试电压，并在施加测试电压后测量漏电流。采用该装置能够提高电连接器耐压测试的效率及准确性。
但是，现有技术中还存在以下问题，在电性能检测过程中没有考虑针对检测对象的环境进行检测和调整，无法排除环境因素对检测结果的影响。
发明内容
为此，本发明提供一种用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，用以克服现有技术中在电性能检测过程中没有考虑针对检测对象的环境进行检测和调整，无法排除环境因素对检测结果的影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，包括：
测试环境构建模块，其包括陶瓷镀银孔板在预设工作环境下所需的若干电气设备，若干电气设备能够形成陶瓷镀银孔板在高压条件下的工作回路，环境参数包括粉尘浓度与环境温度；
测试检测模块，其与所述测试环境构建模块相连，包括用以检测陶瓷镀银孔板在在高压条件下的工作参数的传感器组，工作参数包括陶瓷镀银孔板上检测点之间的电压；
参数调用模块，其分别与所述测试环境构建模块和所述测试检测模块相连，用以根据测试过程中若干时间段的所述电压的变化情况构建电压幅值时域波形图像，并根据各时间段的波动离散参量判定是否存在异常波形段，并调用对应若干连续时间段内的所述环境参数、工作参数以及所述陶瓷镀银孔板温度；
测试解析模块，其与所述参数调用模块相连，用以根据所述陶瓷镀银孔板温度确定所述陶瓷镀银孔板在当前时间段内的温度变化系数，并根据温度变化系数的变化趋势确定测试的异常类别；
异常判定模块，其分别与所述测试解析模块、所述测试环境构建模块和所述测试检测模块相连，用以根据所述异常类别和所述环境参数确定影响孔板工作参数原因的排查方式。
进一步地，所述参数调用模块按照公式(1)确定所述波动离散参量，
公式(1)中，K为波动离散参量，n为当前时间段内所述时域波形图像的波峰数量，Ii表示第i波峰的电压幅值，I0表示平均电压幅值，i为大于0的整数。
进一步地，所述参数调用模块所述波动离散参量确定是否存在异常波形段，
若存在任意时间段对应波动离散参量大于预设波动离散参量，则参数调用模块判定存在异常波形段。
进一步地，所述测试解析模块根据所述陶瓷镀银孔板温度和检测时间差计算各相邻时间段的温度二项回归系数，并按照公式(2)确定温度变化相关参量，
在公式(2)中，ra为温度变化相关参量，m为连续时间段总数，rj为第j个时间段的温度二项回归系数，r0为温度二项回归系数平均值。
进一步地，所述测试解析模块根据所述温度变化相关参量确定测试的异常类别，
若所述温度变化相关参量小于等于预设温度变化参量，则测试解析模块判定所述陶瓷镀银孔板为自身异常；
若所述温度变化相关参量大于预设温度变化参量，则测试解析模块判定所述陶瓷镀银孔板为环境异常。
进一步地，所述异常判定模块根据所述环境参数确定测试环境对所述陶瓷镀银孔板的影响程度，
若所述陶瓷镀银孔板温度大于预设工作温度，则异常判定模块确定环境温度对孔板的影响符合标准，
其中，预设工作温度根据环境温度和孔板的电阻确定。
进一步地，所述异常判定模块使用预设粉尘浓度调整量调整所述测试环境构建模块的粉尘浓度，再次检测所述陶瓷镀银孔板的工作参数，并再次使用公式(1)计算所述波动离散参量记为第二波动离散参量。
进一步地，所述异常判定模块根据所述第二波动离散参量确定是否为粉尘导致孔板测试结果异常，
若第二波动离散参量大于预设波动离散参量，则参数调用模块判定粉尘导致孔板测试结果异常。
进一步地，所述异常判定模块持续使用预设粉尘浓度调整量对测试环境的粉尘浓度进行调整并计算所述波动离散参量，直至离散波动参量小于等于预设波动参量，异常判定模块确定环境参数影响孔板工作参数原因排查完毕。
进一步地，所述异常判定模块进行耐高压测试后，若所述陶瓷镀银孔板通过耐高压测试，则异常判定模块根据调整后的粉尘浓度与初粉尘浓度的差值给出对应的孔板工作环境要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，测试环境构建模块可以模拟孔板在实际工作环境下的高压条件，能够对产品进行真实环境下的测试验证，参数调用模块可以对各种测试数据进行整合分析，构建各种时域波形图像，更直观简易的确定是否出现异常，测试解析模块能够根据孔板温度变化系数确定测试的异常类别，提供准确的异常判断结果，异常判定模块能够根据异常类别和环境参数确定排查方式，提供针对性的解决方案，排除了可能影响孔板工作的环境因素后，确保了最终高压测试结果的准确性。
进一步地，在本发明中，参数调用模块通过检测波动离散参量，定量判断电压波形是否异常，根据孔板的实际使用需求预设波动离散参量区间[0.1,0.3]，根据产品实际特征科学设计测试标准和评判使得判断规则结果导向性强，为后续进一步排查后续工作提供数据基础。
进一步地，在本发明中，通过计算温度二项回归系数和温度变化相关参量，能够准确判断孔板的温度变化趋势，设定预设温度变化参量，将测试的异常类别分为自身异常和环境异常，初步排查孔板异常的原因；结合测试环境构建模块和测试检测模块的数据，能够综合分析孔板的工作参数和环境参数，提供全面的异常判断依据。
进一步地，在本发明中，异常判定模块分析时候结合陶瓷镀银孔板的特性和实际工作情况，通过判断孔板温度是否大于预设工作温度，能够确定环境温度对孔板的影响程度；通过确定环境温度对孔板的影响程度，能够进一步判断异常的原因是孔板自身还是环境的问题。
进一步地，在本发明中，通过逐渐递减的方式排除粉尘原因对孔板的影响，可以确定孔板允许的最大粉尘浓度，让孔板在后续测试和实际应用中能够确定最合适的工作环境，提高了测试的准确性，并延长了孔板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的结构示意图；
图2为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的确定异常波段流程图；
图3为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的确定异常类别流程图；
图4为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的粉尘浓度调整流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的结构示意图；本发明提供用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，包括：
测试环境构建模块，其包括陶瓷镀银孔板在预设工作环境下所需的若干电气设备，若干电气设备能够形成陶瓷镀银孔板在高压条件下的工作回路，环境参数包括粉尘浓度与环境温度；
测试检测模块，其与所述测试环境构建模块相连，包括用以检测陶瓷镀银孔板在在高压条件下的工作参数的传感器组，工作参数包括陶瓷镀银孔板上检测点之间的电压；
参数调用模块，其分别与所述测试环境构建模块和所述测试检测模块相连，用以根据测试过程中若干时间段的所述电压的变化情况构建电压幅值时域波形图像，并根据各时间段的波动离散参量判定是否存在异常波形段，并调用对应若干连续时间段内的所述环境参数、工作参数以及所述陶瓷镀银孔板温度；
测试解析模块，其与所述参数调用模块相连，用以根据所述陶瓷镀银孔板温度确定所述陶瓷镀银孔板在当前时间段内的温度变化系数，并根据温度变化系数的变化趋势确定测试的异常类别；
异常判定模块，分别与所述测试解析模块、所述测试环境构建模块和所述测试检测模块相连，用以根据所述异常类别和所述环境参数确定影响孔板工作参数原因的排查方式。
在实施中，测试环境构建模块中用以构建测试环境的电气设备与工作回路的结构不做具体限定，能够符合孔板在实际中正常工作的回路即可；
传感器组的可以使用参数检测需求的现有传感器中的任意一种，在此不做具体限定；
参数调用模块、测试解析模块以及异常判定模块的具体结构不做限定，其可以由逻辑部件构成，逻辑部件包括现场可编程处理器、计算机以及计算机中的微处理器。
测试环境构建模块可以模拟孔板在实际工作环境下的高压条件，能够对产品进行真实环境下的测试验证，参数调用模块可以对各种测试数据进行整合分析，构建各种时域波形图像，更直观简易的确定是否出现异常，测试解析模块能够根据孔板温度变化系数确定测试的异常类别，提供准确的异常判断结果，异常判定模块能够根据异常类别和环境参数确定排查方式，提供针对性的解决方案，排除了可能影响孔板工作的环境因素后，确保了最终高压测试结果的准确性。
请参阅图2所示，其为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的确定异常波段流程图，所述参数调用模块按照公式(1)确定所述波动离散参量，
公式(1)中，K为波动离散参量，n为当前时间段内所述时域波形图像的波峰数量，Ii表示第i波峰的电压幅值，I0表示平均电压幅值，i为大于0的整数。
具体而言，所述参数调用模块所述波动离散参量确定是否存在异常波形段，
若存在任意时间段对应波动离散参量大于预设波动离散参量，则参数调用模块判定存在异常波形段。
在实施中，预设波动离散参量在区间[0.1,0.3]内选定，
可以理解的是，陶瓷镀银孔板常被用于高压设备、电力***、电子变压器等领域，因此对耐高压性能有较高的需求，陶瓷镀银孔板材料为陶瓷，其中设置有若干通孔，通孔中镀银，陶瓷镀银孔板由于多镀银孔，在工作过程中可能会导致灰尘聚集，阻抗会受到灰尘的影响而产生一定波动。灰尘在电路中会形成一层绝缘层，导致阻抗增加。这将导致电流在电路中的流动受到阻碍，从而引起电压的波动。
在本实施例中，获取陶瓷镀银孔板的工作参数时，检测点为镀银孔板上的至少两个镀银孔，以接入回路。
在本发明中，参数调用模块通过检测波动离散参量，定量判断电压波形是否异常，根据孔板的实际使用预设波动离散参量区间[0.1,0.3]，根据产品实际特征科学设计测试标准和评判使得判断规则结果导向性强，为后续进一步排查后续工作提供数据基础。
请参阅图3所示，其为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的确定异常类别流程图，所述测试解析模块根据所述陶瓷镀银孔板温度和检测时间差计算各相邻时间段的温度二项回归系数，并按照公式(2)确定温度变化相关参量，
在公式(2)中，ra为温度变化相关参量，m为连续时间段总数，rj为第j个时间段的温度二项回归系数，r0为温度二项回归系数平均值。
在实施中，ra的取值范围为(0,1)，ra越接近1，说明温度与时间的线性回归方程的回归度越高，即说明孔板的温度随着工作时间增长，正常产热导致的升温，相反，ra越接近0，说明温度与时间的线性回归方程的回归度越低，即说明孔板的温度随着工作时间增长，产热是一个不规律的状态此时可以初步判定测试设备检测出孔板存在异常。
具体而言，所述测试解析模块根据所述温度变化相关参量确定测试的异常类别，
若所述温度变化相关参量小于等于预设温度变化参量，则测试解析模块判定所述陶瓷镀银孔板为自身异常；
若所述温度变化相关参量大于预设温度变化参量，则测试解析模块判定所述陶瓷镀银孔板为环境异常。
在实施中，预设温度变化参量在区间[0.65,0.85]内确定，
可以理解的是，陶瓷镀银孔板在实际应用中，因孔板的实际使用过程中的使用需求对散热要求较高，且陶瓷镀银孔板的材料为散热材料，可以得出孔板本身的性能参数都保持在正常范围内，正常工作时无法单独引起这样较大的温度变化的结论，则温度变化相关参量大于预设温度变化参量的温度变化就很可能源于孔板外部工作环境的异常变化，如环境温度突然升高，损耗力场偏移过大，设备散热不良等问题，因此，如果温差小于标准，则判定为孔板内部质量问题。
在本发明中，通过计算温度二项回归系数和温度变化相关参量，能够准确判断孔板的温度变化趋势，设定预设温度变化参量，将测试的异常类别分为自身异常和环境异常，初步排查孔板异常的原因；结合测试环境构建模块和测试检测模块的数据，能够综合分析孔板的工作参数和环境参数，提供全面的异常判断依据。
具体而言，所述异常判定模块根据所述环境参数确定测试环境对所述陶瓷镀银孔板的影响程度，
若所述陶瓷镀银孔板温度大于预设工作温度，则异常判定模块确定环境温度对孔板的影响符合标准，
其中，预设工作温度根据环境温度和孔板的电阻确定。
在实施中，电流通过电阻时，部分电能被转化为热能的过程，因此陶瓷镀银孔板在正常的工作情况下也会有一定的产热，正常产热的热量根据孔板的电阻以及其自身的散热性能确定，工作预设工作温度T0＝T1×α，α表示温度浮动系数，1.2＜α＜1.3。
在本发明中，异常判定模块分析时候结合陶瓷镀银孔板的特性和实际工作情况，通过判断孔板温度是否大于预设工作温度，能够确定环境温度对孔板的影响程度；通过确定环境温度对孔板的影响程度，能够进一步判断异常的原因是孔板自身还是环境的问题。
请参阅图4所示，其为本发明实施例用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***的粉尘浓度调整流程图，所述异常判定模块使用预设粉尘浓度调整量调整所述测试环境构建模块的粉尘浓度，再次检测所述陶瓷镀银孔板的工作参数，并再次使用公式(1)计算所述波动离散参量记为第二波动离散参量。
在实施中，预设粉尘浓度调整量为初始粉尘浓度的0.1倍，且在每次调整时逐次减少当前粉尘浓度的0.1倍。
粉尘堆积在孔板表面会阻碍热量从孔板向外散发，影响孔板在工作中热效果，从而提高孔板工作温度，长时间的异常高温可能导致材料性能恶化，因此通过调整测试环境中粉尘的浓度可以排查是否因为粉尘集聚导致的孔板的温度波动异常。
具体而言，所述异常判定模块根据所述第二波动离散参量确定是否为粉尘导致孔板测试结果异常，
若第二波动离散参量大于预设波动离散参量，则参数调用模块判定粉尘导致孔板测试结果异常。
具体而言，所述异常判定模块持续使用预设粉尘浓度调整量对测试环境的粉尘浓度进行调整并计算所述波动离散参量，直至离散波动参量小于等于预设波动参量，异常判定模块确定环境参数影响孔板工作参数原因排查完毕。
可以理解的是，第二波动离散参量小于等于预设波动离散参量时，可以确定当前粉尘浓度对孔板的影响在允许范围内，不会出现因粉尘导致孔板击穿的情况，能够进行耐高压测试。
在本发明中，通过逐渐递减的方式排除粉尘原因对孔板的影响，可以确定孔板允许的最大粉尘浓度，让孔板在后续测试和实际应用中能够确定最合适的工作环境，提高了测试的准确性，并延长了孔板的使用寿命。
具体而言，所述异常判定模块进行耐高压测试后，若所述陶瓷镀银孔板通过耐高压测试，则异常判定模块根据调整后的粉尘浓度与初粉尘浓度的差值给出对应的孔板工作环境要求。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，包括：
测试环境构建模块，其包括陶瓷镀银孔板在预设工作环境下所需的若干电气设备，若干电气设备能够形成陶瓷镀银孔板在高压条件下的工作回路，环境参数包括粉尘浓度与环境温度；
测试检测模块，其与所述测试环境构建模块相连，包括用以检测陶瓷镀银孔板在在高压条件下的工作参数的传感器组，工作参数包括陶瓷镀银孔板上检测点之间的电压；
参数调用模块，其分别与所述测试环境构建模块和所述测试检测模块相连，用以根据测试过程中若干时间段的所述电压的变化情况构建电压幅值时域波形图像，并根据各时间段的波动离散参量判定是否存在异常波形段，并调用对应若干连续时间段内的所述环境参数、工作参数以及所述陶瓷镀银孔板温度；
测试解析模块，其与所述参数调用模块相连，用以根据所述陶瓷镀银孔板温度确定所述陶瓷镀银孔板在当前时间段内的温度变化系数，并根据温度变化系数的变化趋势确定测试的异常类别；
异常判定模块，其分别与所述测试解析模块、所述测试环境构建模块和所述测试检测模块相连，用以根据所述异常类别和所述环境参数确定影响孔板工作参数原因的排查方式。
2.根据权利要求1所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述参数调用模块按照公式(1)确定所述波动离散参量，
公式(1)中，K为波动离散参量，n为当前时间段内所述时域波形图像的波峰数量，I i表示第i波峰的电压幅值，I0表示平均电压幅值，i为大于0的整数。
3.根据权利要求2所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述参数调用模块所述波动离散参量确定是否存在异常波形段，
若存在任意时间段对应波动离散参量大于预设波动离散参量，则参数调用模块判定存在异常波形段。
4.根据权利要求3所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述测试解析模块根据所述陶瓷镀银孔板温度和检测时间差计算各相邻时间段的温度二项回归系数，并按照公式(2)确定温度变化相关参量，
在公式(2)中，ra为温度变化相关参量，m为连续时间段总数，rj为第j个时间段的温度二项回归系数，r0为温度二项回归系数平均值。
5.根据权利要求4所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述测试解析模块根据所述温度变化相关参量确定测试的异常类别，
若所述温度变化相关参量小于等于预设温度变化参量，则测试解析模块判定所述陶瓷镀银孔板为自身异常；
若所述温度变化相关参量大于预设温度变化参量，则测试解析模块判定所述陶瓷镀银孔板为环境异常。
6.根据权利要求5所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述异常判定模块根据所述环境参数确定测试环境对所述陶瓷镀银孔板的影响程度，
若所述陶瓷镀银孔板温度大于预设工作温度，则异常判定模块确定环境温度对孔板的影响符合标准，
其中，预设工作温度根据环境温度和孔板的电阻确定。
7.根据权利要求6所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述异常判定模块使用预设粉尘浓度调整量调整所述测试环境构建模块的粉尘浓度，再次检测所述陶瓷镀银孔板的工作参数，并再次使用公式(1)计算所述波动离散参量记为第二波动离散参量。
8.根据权利要求7所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述异常判定模块根据所述第二波动离散参量确定是否为粉尘导致孔板测试结果异常，
若第二波动离散参量大于预设波动离散参量，则参数调用模块判定粉尘导致孔板测试结果异常。
9.根据权利要求8所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述异常判定模块持续使用预设粉尘浓度调整量对测试环境的粉尘浓度进行调整并计算所述波动离散参量，直至离散波动参量小于等于预设波动参量，异常判定模块确定环境参数影响孔板工作参数原因排查完毕。
10.根据权利要求9所述的用于环保陶瓷镀银孔板的高压测试***，其特征在于，所述异常判定模块进行耐高压测试后，若所述陶瓷镀银孔板通过耐高压测试，则异常判定模块根据调整后的粉尘浓度与初粉尘浓度的差值给出对应的孔板工作环境要求。
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| CN (1) | CN117970055A (zh) |
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2024
- 2024-02-08 CN CN202410176978.7A patent/CN117970055A/zh active Pending
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