專利名稱：電磁繼電器力學環(huán)境試驗系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及繼電器測量領域。
技術背景電磁繼電器是一種當輸入的物理量(電量或非電量)達到規(guī)定值時，其電氣 輸出電路被接通(導通)或分斷(阻斷、關斷)的自動運動電器，在生產(chǎn)過程自動 化裝置、電力系統(tǒng)保護裝置、各類遙控和通信裝置等領域中都有廣泛的應用， 是現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)中基礎的電器元件之一。而小型密封電磁繼電器由于其具有切換功率大、靈敏度高、轉(zhuǎn)換深度高和 耐環(huán)境能力強等固態(tài)器件無法替代的優(yōu)點，廣泛被應用于航天和國防等高端領 域。電磁繼電器的切換功能一般通過銜鐵系統(tǒng)和接觸系統(tǒng)這兩個機械系統(tǒng)實 現(xiàn)，而兩者在受到外界激勵下，特別是國防和航天等應用領域中的嚴酷力學條 件下，極易發(fā)生誤動作，導致簧片間持續(xù)的分合現(xiàn)象會導致拉弧、燒觸、磨損 甚至熱熔焊，使繼電器出現(xiàn)機械結構性和電器功能性傳遞故障。因此小型密封 電磁繼電器的抗振動性能受到各大繼電器生產(chǎn)廠商和國防、航天用戶的關注， 為了提高密封電磁繼電器力學環(huán)境下的可靠性，生產(chǎn)廠商根據(jù)總裝備部制定的《有可靠性指標的電磁繼電器總規(guī)范》(GJB65B"99)、《有可靠性指標的功率 型電磁繼電器總規(guī)范》(GJB2888^97)和《電子與電氣元件試驗方法》(GJB360A 一96)等多個標準中的力學環(huán)境試驗條件對繼電器進行試驗，其中電磁振動臺 試驗系統(tǒng)由于其可靠性高，可控性好是再現(xiàn)軍標力學環(huán)境的重要手段。當前力 學可靠性試驗一般是由電磁振動臺與觸電檢測設備共同完成，且兩臺設備相互 獨立，因此在試驗進行中，只能測試繼電器是否通過特定條件的力學試驗，而 無法在接觸系統(tǒng)被抖斷和抖閉時自動準確地獲得確切的失效條件(例如抖閉或 者抖斷的發(fā)生時間，和抖斷抖閉時對應激勵的頻率值與激勵的時域波形)，欠 缺再現(xiàn)失效激勵的試驗信息。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有試驗過程中不能同時得到振動條件控制信息和觸點 狀態(tài)監(jiān)測信息，提出了一種電磁繼電器力學環(huán)境試驗系統(tǒng)。本發(fā)明的電磁繼電器力學環(huán)境試驗系統(tǒng)包括微處理器、通訊模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、存儲器、上位機、功率放大模塊和電磁振動臺；微處理器通過地址總 線和數(shù)據(jù)總線連接存儲器上，微處理器的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù) 輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號輸出端連接功率放大模塊的模擬信號輸入 端，功率放大模塊的輸出端連接電磁振動臺的驅(qū)動輸入端，它還包括數(shù)據(jù)采集 模塊、加速度傳感器、電荷放大模塊和觸點監(jiān)測模塊；被測繼電器和加速度傳 感器設置于電磁振動臺上，觸點監(jiān)測模塊的模擬信號輸入端連接被測繼電器的 觸點上，加速度傳感器的輸出端連接電荷放大模塊的輸入端，電荷放大模塊的 模擬信號輸出端和觸點監(jiān)測模塊的模擬信號輸出端分別連接數(shù)據(jù)采集模塊的 模擬信號輸入端，數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)輸出端分別連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端 和通訊模塊的數(shù)據(jù)輸入端，微處理器與通訊模塊串行連接，通訊模塊連接上位 機的USB端口上。本發(fā)明結合微處理器與實時系統(tǒng)搭建閉環(huán)系統(tǒng)對電磁振動臺進行控制，達 到良好的控制精度，實現(xiàn)《有可靠性指標的電磁繼電器總規(guī)范》(GJB65B"99) 和《電子與電氣元件試驗方法》(GJB360A"96)中規(guī)定的沖擊、高頻和隨機振 動試驗，較為真實地模擬工作環(huán)境，較為準確地確定元件的失效模式和力學薄 弱環(huán)節(jié)，進而為振動防護提供必要的資料。在控制系統(tǒng)中加入了高速數(shù)據(jù)采集 模塊以及觸點監(jiān)測模塊，實現(xiàn)了振動試驗與觸點監(jiān)測同時進行，更加準確記錄 被測電器的力學薄弱環(huán)節(jié)。由于振動臺控制設備和觸點監(jiān)測設備共同協(xié)作工 作，本測試裝置可以準確記錄繼電器觸點被抖斷、抖閉時的發(fā)生時間，當前激 勵的時域波形，當前激勵的加速度頻率，工程師可根據(jù)這些條件通過仿真或者 試驗再現(xiàn)失效條件，為進一步的產(chǎn)品優(yōu)化和改進提供參考數(shù)據(jù)。對我國電器抗 振動試驗技術的發(fā)展與力學試驗的普及化具有重要的實際意義。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是具體實施方式
二的電路結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式，本實施方式由微處理器1、通訊模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4、存儲器5、加速度傳感器6、 電荷放大模塊7、上位機8、功率放大模塊9、電磁振動臺IO和觸點監(jiān)測模塊11組成；微處理器1通過地址總線和數(shù)據(jù)總線連接存儲器5上，微處理器1 的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4的模擬信號 輸出端連接功率放大模塊9的模擬信號輸入端，功率放大模塊9的輸出端連接 電磁振動臺10的驅(qū)動輸入端，被測繼電器12和加速度傳感器6設置于電磁振 動臺10上，觸點監(jiān)測模塊11的模擬信號輸入端連接被測繼電器12的觸點上， 加速度傳感器6的輸出端連接電荷放大模塊7的輸入端，電荷放大模塊7的模 擬信號輸出端和觸點監(jiān)測模塊11的模擬信號輸出端分別連接數(shù)據(jù)采集模塊3 的模擬信號輸入端，數(shù)據(jù)采集模塊3的數(shù)據(jù)輸出端分別連接微處理器1的數(shù)據(jù) 輸入端和通訊模塊2的數(shù)據(jù)輸入端，微處理器1與通訊模塊2串行連接，通訊 模塊2連接上位機8的USB端口上。微處理器1采用TMS320系列DSP搭建 閉環(huán)控制系統(tǒng)，根據(jù)上位機的試驗標準要求生成和調(diào)整實時信號。通訊模塊2 采用Cypress公司的FX2LP系列構建高速USB數(shù)據(jù)傳輸通道，它與微處理器 1通過RS-232接口進行連接，將上位機8設定的試驗類型以及相關試驗參數(shù) 發(fā)送給微處理器1;通訊模塊2與數(shù)據(jù)采集模塊3通過獨立的數(shù)據(jù)總線和地址 總線進行連接，在振動試驗的同時向上位機8發(fā)送觸點接觸狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù) 據(jù)采集模塊3可以采用5片AD公司的AD7892芯片高速采集數(shù)據(jù)，其中四路 采集兩組觸點的接觸狀態(tài)信號，另外一路采集振動臺面的加速度信號。所采集 的數(shù)據(jù)通過地址和數(shù)據(jù)總線發(fā)送到微處理器1和通訊模塊2。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4 采用TI公司的DAC7625搭建，根據(jù)微處理器1計算結果輸出時域驅(qū)動波形， 它與微處理器1通過總線連接，模擬量輸出通道連接到功率放大模塊。存儲器 5采用ISSI公司的IS61LV6414，片內(nèi)的64K字節(jié)ram用于存儲微處理器1在 分析信號時產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。加速度傳感器6采用江蘇聯(lián)能電子技術有限公司 CA-YD-103壓電式加速度計。電荷放大模塊7采用江蘇聯(lián)能電子技術有限公 司YE5852A型電荷放大器。功率放大模塊9采用達林頓管MJ11032、 MJ11033 和APEX公司的PA78DK對數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4的模擬輸出信號進行功率放大并 驅(qū)動電磁振動臺10。電磁振動臺10采用國營709廠小型電磁振動臺。
具體實施方式
二結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方 式一不同點在于觸點監(jiān)測模塊ll由第一運算放大器L1、第二運算放大器L2、 第一電阻Rl至第九電阻R9和第一電容Cl至第四電容C4組成；繼電器第一觸電信號輸出端連接第五電阻R5的一端、第七電阻R7的一端和第一運算放 大器L1的管腳3，第五電阻R5的另一端連接5V電源，繼電器第二觸電信號 輸出端連接第七電阻R7的另一端并接地，第一運算放大器L1的管腳4連接 第八阻R8的一端和第三電容C3的一端，第八阻R8的另一端連接-12V電源， 第三電容C3的另一端接地，第一運算放大器L1的管腳7連接第一電阻R1的 一端和第一電容C1的一端，第一電阻R1的另一端連接+12V電源，第一電容 Cl的另一端接地，第一運算放大器Ll的管腳2和管腳6連接第六電阻R6的 一端，第六電阻R6的另一端連接第二運算放大器L2的管腳3，第二運算放大 器L2的管腳4連接第九阻R9的一端和第四電容C4的一端，第九阻R9的另 一端連接-12V電源，第四電容C4的另一端接地，第二運算放大器L2的管腳 7連接第二電阻R2的一端和第二電容C2的一端，第二電阻R2的另一端連接 +12V電源，第二電容C2的另一端接地，第二運算放大器L2的管腳6連接第 四電阻R4的一端和觸電狀態(tài)輸出端，第四電阻R4的另一端和第二運算放大 器L2的管腳2連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接地。觸點監(jiān) 測模塊ll以LF356運算放大器、電阻和電容組成的低通濾波器，在被測繼電 器觸點閉合時產(chǎn)生+5V信號，開斷時產(chǎn)生OV信號，從而判斷試驗過程中的觸 點狀態(tài)。本發(fā)明裝置可以進行沖擊振動試驗、高頻振動試驗、隨機振動試驗、沖擊 極限加速度評估試驗、高頻振動極限加速度評估試驗、隨機振動極限加速度評 估試驗。采用本裝置進行沖擊振動試驗的步驟如下步驟一上位機8中設定的試驗類型為沖擊振動試驗及沖擊振動試驗參數(shù)；步驟二試驗初始化，微處理器1從上位機8讀取沖擊試驗的標稱脈沖持 續(xù)時間和脈沖加速度峰值兩個參數(shù)；步驟三根據(jù)當前時間閉環(huán)整定時域波形幅值，等待輸出中斷、無采樣中 斷，只進入步驟A;沖擊振動試驗同時數(shù)據(jù)采集模塊3通過觸點監(jiān)測模塊11 監(jiān)測被測繼電器兩組觸點接觸狀態(tài)，并通過通訊模塊2上傳至上位機8;步驟A:當微處理器1收到內(nèi)部的第一定時器的觸發(fā)信號時，進入輸出中6斷程序，將計算結果輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4，并從輸出中斷返回，進入等待中 斷狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4收到數(shù)據(jù)后，輸出模擬電壓值相應改變，并經(jīng)過功率 放大模塊9驅(qū)動電磁振動臺10;步驟四判斷試驗時間是否結束，是，則進入步驟五；否，則返回步驟三; 步驟五微處理器l鎖定輸出，返回步驟一。 采用本裝置進行沖擊極限加速度評估試驗的步驟如下步驟一上位機8中設定的試驗類型為沖擊極限加速度評估試驗及沖擊極 限加速度評估試驗參數(shù)；步驟二試驗初始化，微處理器1從上位機8讀取沖擊極限加速度評估試 驗的標稱脈沖持續(xù)時間和脈沖加速度峰值兩個參數(shù)；步驟三根據(jù)當前時間閉環(huán)整定時域波形幅值，等待輸出中斷、無采樣中 斷，只進入步驟A;沖擊振動試驗同時數(shù)據(jù)采集模塊3通過觸點監(jiān)測模塊11 監(jiān)測被測繼電器兩組觸點接觸狀態(tài)，并通過通訊模塊2上傳至上位機8;步驟A:當微處理器l收到內(nèi)部的第一定時器的觸發(fā)信號時，進入輸出中 斷程序，將計算結果輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4，并從輸出中斷返回，進入等待中 斷狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4收到數(shù)據(jù)后，輸出模擬電壓值相應改變，并經(jīng)過功率 放大模塊9驅(qū)動電磁振動臺10;步驟C:當觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測到觸電出現(xiàn)抖斷、抖閉現(xiàn)象發(fā)送給上位 機8,上位機8將信息傳送給微處理器1，微處理器l中斷當前試驗，記錄當 前的加速度幅值，并執(zhí)行沖擊極限加速度評估試驗程序，降低加速度幅值反復 進行沖擊試驗，并記錄發(fā)生抖閉或者抖斷的最小加速度幅值發(fā)送至上位機8 存儲；步驟四判斷試驗時間是否結束，是，則進入步驟五；否，則返回步驟三; 步驟五微處理器l鎖定輸出，返回步驟一。其中可以采用沖擊條件為1000m/s2， 6ms的半正弦波進行沖擊時觸點發(fā)生 抖斷，程序以沖擊時間6ms,并依次降低幅值950m/s2， 900m/s2, 850m/s2... 進行半正弦波沖擊試驗，直至找到發(fā)生抖斷的最小沖擊加速度幅值(m/s2)。采用本裝置進行高頻振動試驗的步驟如下數(shù)；步驟二試驗初始化，微處理器1從上位機8讀取高頻振動試驗的頻率范 圍、加速度幅值和交越頻率三個參數(shù)；步驟三根據(jù)上一周期的反饋結果閉環(huán)整定當前時域波形的幅值和頻率， 等待輸出中斷和采樣中斷，如果輸出中斷則轉(zhuǎn)入步驟A，如果采樣中斷則轉(zhuǎn)到 步驟B，否則繼續(xù)等待；試驗同時數(shù)據(jù)采集模塊3通過觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測 被測繼電器兩組觸點接觸狀態(tài)，并通過通訊模塊2上傳至上位機8;步驟A:當微處理器l收到內(nèi)部的第一定時器的觸發(fā)信號時，進入輸出中 斷程序，將計算結果輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4，并從輸出中斷返回，進入等待中 斷狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4收到數(shù)據(jù)后，輸出模擬電壓值相應改變，并經(jīng)過功率 放大模塊9驅(qū)動電磁振動臺10;步驟B:當微處理器1收到內(nèi)部的第二定時器的觸發(fā)信號時，進入釆樣中 斷程序，微處理器讀取數(shù)據(jù)采集模塊3的A/D轉(zhuǎn)換結果，獲得經(jīng)過電荷放大 模塊7和加速度傳感器6傳送的電磁振動臺10的臺面的加速度信號，讀取完 成后判斷是否采集滿一周期數(shù)據(jù)，否，則從采樣中斷程序返回，進入等待中斷 狀態(tài)；是，則計算合成下一周期信號并從采樣中斷程序返回，進入等待中斷狀 態(tài)；步驟四判斷試驗時間是否結束，是，則進入步驟五；否，則返回步驟三;步驟五微處理器l鎖定輸出，返回步驟一。采用本裝置進行高頻振動極限加速度評估試驗的步驟如下步驟一上位機8中設定的試驗類型為高頻振動極限加速度評估試驗及高 頻振動極限加速度評估試驗參數(shù)；步驟二試驗初始化，微處理器1從上位機8讀取高頻振動極限加速度評 估試驗的頻率范圍、加速度幅值和交越頻率三個參數(shù)；步驟三根據(jù)上一周期的反饋結果閉環(huán)整定當前時域波形的幅值和頻率， 等待輸出中斷和采樣中斷，如果輸出中斷則轉(zhuǎn)入步驟A，如果采樣中斷則轉(zhuǎn)到 步驟B，否則繼續(xù)等待；試驗同時數(shù)據(jù)采集模塊3通過觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測 被測繼電器兩組觸點接觸狀態(tài)，并通過通訊模塊2上傳至上位機8;步驟A:當微處理器l收到內(nèi)部的第一定時器的觸發(fā)信號時，進入輸出中斷程序，將計算結果輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4，并從輸出中斷返回，進入等待中 斷狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4收到數(shù)據(jù)后，輸出模擬電壓值相應改變，并經(jīng)過功率 放大模塊9驅(qū)動電磁振動臺10;步驟B:當微處理器l收到內(nèi)部的第二定時器的觸發(fā)信號時，進入采樣中 斷程序，微處理器讀取數(shù)據(jù)采集模塊3的A/D轉(zhuǎn)換結果，獲得經(jīng)過電荷放大 模塊7和加速度傳感器6傳送的電磁振動臺10的臺面的加速度信號，讀取完 成后判斷是否采集滿一周期數(shù)據(jù)，否，則從采樣中斷程序返回，進入等待中斷 狀態(tài)；是，則計算合成下一周期信號并從采樣中斷程序返回，進入等待中斷狀 態(tài)；步驟C:當觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測到觸電出現(xiàn)抖斷、抖閉現(xiàn)象發(fā)送給上位 機8，上位機8將信息傳送給微處理器1，微處理器l中斷當前試驗，記錄當 前周期的加速度幅值和加速度頻率，并執(zhí)行高頻振動極限加速度評估試驗程 序，在該頻率內(nèi)減小加速度峰值、增加掃頻密度進行掃頻進行高頻振動試驗， 確定發(fā)生抖閉、抖斷的頻率范圍和最小加速度值；在確定完成后，繼續(xù)剛才中 斷的試驗，搜索下一個發(fā)生抖閉、抖斷的激勵條件直到試驗結束；并記錄發(fā)生 抖閉或者抖斷的最小加速度幅值發(fā)送至上位機8存儲；步驟四判斷試驗時間是否結束，是，則進入步驟五；否，則返回步驟三;步驟五微處理器l鎖定輸出，返回步驟一。其中高頻振動極限加速度評估試驗的參數(shù)為頻率范圍10~3000Hz,加速度 幅值300m/s2，頻率變化率2.32Hz/s進行掃頻試驗；試驗過程中出現(xiàn)抖閉或抖 斷現(xiàn)象，則以lHz/s的頻率變化率搜索抖閉或者抖斷的頻率范圍，搜索完畢后 在抖閉和抖斷的頻率范圍內(nèi)，分別以加速幅值290m/s2， 280m/s2， 270m/s2..., 1Hz/s進行掃頻，直到找出最小抖閉或者抖斷的加速度幅值。采用本裝置進行隨機振動試驗的步驟如下步驟一上位機8中設定的試驗類型為隨機振動試驗及隨機振動試驗參、Wf數(shù)；步驟二試驗初始化，微處理器1從上位機8讀取隨機試驗的加速度功率 譜密度和總均方根加速度值兩個參數(shù)；步驟三根據(jù)上一時間幀的反饋結果計算下一時間數(shù)據(jù)幀的加速度幅值，等待輸出中斷和采樣中斷，如果輸出中斷則轉(zhuǎn)入步驟A，如果采樣中斷則轉(zhuǎn)到 步驟B，否則繼續(xù)等待；試驗同時數(shù)據(jù)采集模塊3通過觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測 被測繼電器兩組觸點接觸狀態(tài)，并通過通訊模塊2上傳至上位機8;步驟A:當微處理器1收到內(nèi)部的第一定時器的觸發(fā)信號時，進入輸出中 斷程序，將計算結果輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4，并從輸出中斷返回，進入等待中 斷狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4收到數(shù)據(jù)后，輸出模擬電壓值相應改變，并經(jīng)過功率 放大模塊9驅(qū)動電磁振動臺10;步驟B:當微處理器l收到內(nèi)部的第二定時器的觸發(fā)信號對，進入采樣中 斷程序，微處理器讀取數(shù)據(jù)采集模塊3的A/D轉(zhuǎn)換結果，獲得經(jīng)過電荷放大 模塊7和加速度傳感器6傳送的電磁振動臺10的臺面的加速度信號，讀取完 成后判斷是否采集夠一幀數(shù)據(jù)，否，則從采樣中斷程序返回，進入等待中斷狀 態(tài)；是，則計算合成下一時間幀的信號并從采樣中斷程序返回，進入等待中斷 狀態(tài)；步驟四判斷試驗時間是否結束，是，則進入步驟五；否，則返回步驟三;步驟五微處理器l鎖定輸出，返回步驟一。采用本裝置進行隨機振動極限加速度評估試驗的步驟如下步驟一上位機8中設定的試驗類型為隨機振動極限加速度評估試驗及隨 機振動極限加速度評估試驗參數(shù)；步驟二試驗初始化，微處理器1從上位機8讀取隨機振動極限加速度評 估試驗的加速度功率譜密度和總均方根加速度值兩個參數(shù)；步驟三根據(jù)上一時間幀的反饋結果計算下一時間數(shù)據(jù)幀的加速度幅值， 等待輸出中斷和采樣中斷，如果輸出中斷則轉(zhuǎn)入步驟A,如果采樣中斷則轉(zhuǎn)到 步驟B，否則繼續(xù)等待；試驗同時數(shù)據(jù)采集模塊3通過觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測 被測繼電器兩組觸點接觸狀態(tài)，并通過通訊模塊2上傳至上位機8;步驟A:當微處理器l收到內(nèi)部的第一定時器的觸發(fā)信號時，進入輸出中 斷程序，將計算結果輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4，并從輸出中斷返回，進入等待中 斷狀態(tài)；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4收到數(shù)據(jù)后，輸出模擬電壓值相應改變，并經(jīng)過功率 放大模塊9驅(qū)動電磁振動臺10;步驟B:當微處理器l收到內(nèi)部的第二定時器的觸發(fā)信號時，進入采樣中斷程序，微處理器讀取數(shù)據(jù)采集模塊3的A/D轉(zhuǎn)換結果，獲得經(jīng)過電荷放大 模塊7和加速度傳感器6傳送的電磁振動臺10的臺面的加速度信號，讀取完 成后判斷是否采集夠一幀數(shù)據(jù)，否，則從采樣中斷程序返回，進入等待中斷狀 態(tài)；是，則計算合成下一時間幀的信號并從采樣中斷程序返回，進入等待中斷 狀態(tài)；步驟C:當觸點監(jiān)測模塊11監(jiān)測到觸電出現(xiàn)抖斷、抖閉現(xiàn)象發(fā)送給上位 機8，上位機8將信息傳送給微處理器1，微處理器l中斷當前試驗，記錄當 前時間幀的時域信號，并降低時域信號的加速度幅值，并執(zhí)行隨機振動極限加 速度評估試驗程序，并降低時域信號的加速度幅值進行隨機振動試驗，確定發(fā) 生抖閉、抖斷的最小加速度值；在確定完成后，繼續(xù)剛才中斷的試驗，搜索下 一個發(fā)生抖閉、抖斷的激勵條件直到試驗結束；并記錄發(fā)生抖閉或者抖斷的最 小加速度幅值發(fā)送至上位機8存儲；步驟四判斷試驗時間是否結束，是，則進入步驟五；否，則返回步驟三;步驟五微處理器l鎖定輸出，返回步驟一。其中隨機振動極限加速度評估試驗的參數(shù)為加速度功率譜密度 40(m/s2)2，總均方根加速度值239.1m/s2進行隨機振動試驗，試驗過程中出現(xiàn) 抖閉或抖斷現(xiàn)象，則重復當前時間幀的時域信號并逐步降低加速度幅值，直到 找出最小抖閉或者抖斷的加速度值。
權利要求
1. 電磁繼電器力學環(huán)境試驗系統(tǒng)，它包括微處理器(1)、通訊模塊(2)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(4)、存儲器(5)、上位機(8)、功率放大模塊(9)和電磁振動臺10；微處理器(1)通過地址總線和數(shù)據(jù)總線連接存儲器(5)上，微處理器(1)的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(4)的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(4)的模擬信號輸出端連接功率放大模塊(9)的模擬信號輸入端，功率放大模塊(9)的輸出端連接電磁振動臺(10)的驅(qū)動輸入端，其特征在于它還包括數(shù)據(jù)采集模塊(3)、加速度傳感器(6)、電荷放大模塊(7)和觸點監(jiān)測模塊(11)；被測繼電器(12)和加速度傳感器(6)設置于電磁振動臺(10)上，觸點監(jiān)測模塊(11)的模擬信號輸入端連接被測繼電器(12)的觸點上，加速度傳感器(6)的輸出端連接電荷放大模塊(7)的輸入端，電荷放大模塊(7)的模擬信號輸出端和觸點監(jiān)測模塊(11)的模擬信號輸出端分別連接數(shù)據(jù)采集模塊(3)的模擬信號輸入端，數(shù)據(jù)采集模塊(3)的數(shù)據(jù)輸出端分別連接微處理器(1)的數(shù)據(jù)輸入端和通訊模塊(2)的數(shù)據(jù)輸入端，微處理器(1)與通訊模塊(2)串行連接，通訊模塊(2)連接上位機(8)的USB端口上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電磁繼電器力學環(huán)境試驗系統(tǒng)，其特征在于觸 點監(jiān)測模塊(11)由第一運算放大器L1、第二運算放大器L2、第一電阻R1至 第九電阻R9和第一電容Cl至第四電容C4組成；繼電器第一觸電信號輸出端 連接第五電阻R5的一端、第七電阻R7的一端和第一運算放大器Ll的管腳3, 第五電阻R5的另一端連接5V電源，繼電器第二觸電信號輸出端連接第七電 阻R7的另一端并接地，第一運算放大器Ll的管腳4連接第八阻R8的一端和 第三電容C3的一端，第八阻R8的另一端連接-12V電源，第三電容C3的另 一端接地，第一運算放大器L1的管腳7連接第一電阻R1的一端和第一電容 Cl的一端，第一電阻R1的另一端連接+12V電源，第一電容C1的另一端接 地，第一運算放大器L1的管腳2和管腳6連接第六電阻R6的一端，第六電 阻R6的另一端連接第二運算放大器L2的管腳3，第二運算放大器L2的管腳 4連接第九阻R9的一端和第四電容C4的一端，第九阻R9的另一端連接-12V 電源，第四電容C4的另一端接地，第二運算放大器L2的管腳7連接第二電 阻R2的一端和第二電容C2的一端，第二電阻R2的另一端連接+12V電源， 第二電容C2的另一端接地，第二運算放大器L2的管腳6連接第四電阻R4的 一端和觸電狀態(tài)輸出端，第四電阻R4的另一端和第二運算放大器L2的管腳2 連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接地。
全文摘要
電磁繼電器力學環(huán)境試驗系統(tǒng)，它涉及繼電器測量領域，它解決了現(xiàn)有試驗過程中不能同時得到振動條件控制信息和觸點狀態(tài)監(jiān)測信息的問題。它增加了觸點監(jiān)測模塊，觸點監(jiān)測模塊輸入端連被測繼電器的觸點上，觸點監(jiān)測模塊輸出端連數(shù)據(jù)采集模塊輸入端，數(shù)據(jù)采集模塊輸出端連微處理器輸入端和通訊模塊輸入端，微處理器與通訊模塊串連，通訊模塊連上位機的USB端口。本發(fā)明結合微處理器與實時系統(tǒng)搭建閉環(huán)系統(tǒng)對電磁振動臺進行控制，達到良好的控制精度，真實地模擬工作環(huán)境，準確地確定元件的失效模式和力學薄弱環(huán)節(jié)，進而為振動防護提供必要的資料。本發(fā)明實現(xiàn)了振動試驗與觸點監(jiān)測同時進行，更加準確記錄被測電器的力學薄弱環(huán)節(jié)。
文檔編號G01M7/00GK101261310SQ20081006435
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權日2008年4月22日
發(fā)明者任萬濱, 翟國富, 肖唐杰, 陳英華 申請人:哈爾濱工業(yè)大學