本發(fā)明涉及漆包線檢測試驗(yàn)儀領(lǐng)域,具體而言,涉及一種新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
漆包線作為電學(xué)行業(yè)的基礎(chǔ)原材料,隨著對漆包線性能要求的日益提高,漆包線的檢測要求也越來越高。漆膜連續(xù)性是反映漆包線質(zhì)量的一項(xiàng)重要性能,直接影響到成品漆包線的質(zhì)量,間接影響到繞組線圈匝間電壓等性能。目前通用的測試方法是利用高壓漆膜連續(xù)性試驗(yàn)儀進(jìn)行檢測,這種測試儀通常由放線裝置、過線導(dǎo)輪、高壓測試頭、收線裝置、直流高壓發(fā)生器、信號檢測電路、處理電路和計(jì)數(shù)儀表組成,高壓測試頭一般由一對導(dǎo)輪以及位于該對導(dǎo)輪中間的壓線輪組成,高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高達(dá)3000KV(具體設(shè)定值根據(jù)客戶要求設(shè)定)的直流電施加在壓線輪上,信號檢測電路一端與收線輪電連接。測試時,當(dāng)漆包線漆膜缺陷處經(jīng)過壓線輪時,信號檢測電路即可發(fā)出檢測信號,經(jīng)處理由計(jì)數(shù)儀表計(jì)數(shù)。
然而目前市場上的高壓漆膜連續(xù)性檢測試驗(yàn)儀,由于具有高壓存在,容易產(chǎn)生高壓電弧的強(qiáng)干擾源,對數(shù)字電路的運(yùn)行帶來干擾,如高壓漆膜連續(xù)性檢測試驗(yàn)儀設(shè)備本身就是一種產(chǎn)生高壓電弧的強(qiáng)干擾源;目前解決干擾采取的措施是使用半模擬半數(shù)字的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致生產(chǎn)調(diào)試程序變得復(fù)雜,生產(chǎn)成本高,機(jī)器的穩(wěn)定性差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的在于提供一種能夠減少高壓電弧干擾數(shù)字電路運(yùn)行的高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng),包括單片機(jī)控制模塊、DA轉(zhuǎn)換芯片、雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊、回路電流檢測模塊、高壓閉環(huán)可控升壓模塊、以及高壓檢測頭;所述單片機(jī)控制模塊與所述DA轉(zhuǎn)換芯片電連接,所述DA轉(zhuǎn)換芯片與所述雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊電連接;所述回路電流檢測模塊包括I/V變換電路、電壓跟隨器、第一比較器、電平檢測電路、光電耦合器,所述I/V變換電路、電壓跟隨器、第一比較器、電平檢測電路、光電耦合器依次電連接,所述電壓跟隨器與所述第一比較器的同相端電連接,所述光電耦合器與所述單片機(jī)控制模塊電連接;所述高壓閉環(huán)可控升壓模塊包括三極管放大電路、高速光耦電路、半橋驅(qū)動器整形電路、mos管、高頻變壓器、整流濾波電路、第二比較器,所述三極管放大電路、高速光耦電路、半橋驅(qū)動器整形電路、mos管、高頻變壓器、整流濾波電路依次電連接,所述三極管放大電路與所述單片機(jī)控制模塊電連接,所述整流濾波電路分兩路輸出,其中一路輸出連接第二比較器的同相端,另外一路輸出連接高壓檢測頭;所述雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊分別連接第一比較器、第二比較器的反相端,所述第二比較器的輸出端與所述高速光耦電路電連接。
進(jìn)一步地,還包括放大光電隔離電路,所述第二比較器的輸出端經(jīng)由所述放大光電隔離電路與所述高速光耦電路電連接。
進(jìn)一步地,還包括磁電耦合器,所述單片機(jī)控制模塊通過磁電耦合器控制所述DA轉(zhuǎn)換芯片。
進(jìn)一步地,還包括處理計(jì)算機(jī),所述單片機(jī)控制模塊通過磁電隔離器件連接所述處理計(jì)算機(jī)的RS232接口。
進(jìn)一步地,所述處理計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)以及鍵盤。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)控制模塊包括計(jì)數(shù)檢測接口、缺陷性質(zhì)檢測接口,所述光電耦合器分別與所述計(jì)數(shù)檢測接口、缺陷性質(zhì)檢測接口電連接。
進(jìn)一步地,所述高壓檢測頭的外殼由高絕緣材料制成,高壓電極被密封在里面。
進(jìn)一步地,所述高壓檢測頭及密封在里面的高壓電極的中間設(shè)有帶缺口的圓形孔。
本發(fā)明的新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng),完全顛覆了以往的設(shè)計(jì),采用當(dāng)前領(lǐng)先的單片機(jī)技術(shù)結(jié)合純數(shù)字控制電路,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,獨(dú)特的電路設(shè)置也克服了電弧干擾,具體的,通過隔離的數(shù)控技術(shù)將單片機(jī)和高壓電路進(jìn)行隔離,克服了高壓電弧的強(qiáng)干擾源對數(shù)字電路運(yùn)行的干擾,設(shè)備的生產(chǎn)變得簡單且容易調(diào)試,相應(yīng)的降低了生產(chǎn)成本,電路變得更簡單的同時性能卻比原來更高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的回路電流檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的高壓閉環(huán)可控升壓模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下文將結(jié)合說明書附圖和較佳實(shí)施例對本發(fā)明做更全面、細(xì)致地描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體實(shí)施例。
如圖1至圖3所示,一種新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng),該新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng)包括單片機(jī)控制模塊、DA轉(zhuǎn)換芯片、雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊、回路電流檢測模塊、高壓閉環(huán)可控升壓模塊、以及高壓檢測頭。
其中,單片機(jī)控制模塊與DA轉(zhuǎn)換芯片電連接,DA轉(zhuǎn)換芯片與雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊電連接。回路電流檢測模塊包括I/V變換電路、電壓跟隨器、第一比較器、電平檢測電路、光電耦合器,I/V變換電路、電壓跟隨器、第一比較器、電平檢測電路、光電耦合器依次電連接,電壓跟隨器與第一比較器的同相端電連接,光電耦合器與單片機(jī)控制模塊電連接。高壓閉環(huán)可控升壓模塊包括三極管放大電路、高速光耦電路、半橋驅(qū)動器整形電路、mos管、高頻變壓器、整流濾波電路、第二比較器,三極管放大電路、高速光耦電路、半橋驅(qū)動器整形電路、mos管、高頻變壓器、整流濾波電路依次電連接,三極管放大電路與單片機(jī)控制模塊電連接,整流濾波電路分兩路輸出,其中一路輸出連接第二比較器的同相端,另外一路輸出連接高壓檢測頭。雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊分別連接第一比較器、第二比較器的反相端,第二比較器的輸出端與高速光耦電路電連接。
上述實(shí)施例中,單片機(jī)控制模塊與DA轉(zhuǎn)換芯片電連接,DA轉(zhuǎn)換芯片與雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊電連接,I/V變換電路、電壓跟隨器、第一比較器、電平檢測電路、光電耦合器依次電連接,電壓跟隨器與第一比較器的同相端電連接,光電耦合器與單片機(jī)控制模塊電連接,雙路基準(zhǔn)電壓輸出模塊的其中一路基準(zhǔn)電壓輸出連接第一比較器的反相端。該部分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的功能為高壓回路電流采樣,在具體的實(shí)施例中,運(yùn)放LM324工作在比較器的模式下,比較器的反相端輸入信號為基準(zhǔn)電壓,其來自于DA轉(zhuǎn)換芯片,并直接受控于單片機(jī)控制模塊,而目前市場現(xiàn)有的老舊機(jī)型該信號取自電阻分壓網(wǎng)絡(luò),相比于老舊的設(shè)計(jì),新的設(shè)計(jì)方案能避免溫度漂移和電阻老化失效等給儀器精度帶來的測量誤差。
上述實(shí)施例中,高壓閉環(huán)可控升壓模塊包括三極管放大電路、高速光耦電路、半橋驅(qū)動器整形電路、mos管、高頻變壓器、整流濾波電路、第二比較器,三極管放大電路、高速光耦電路、半橋驅(qū)動器整形電路、mos管、高頻變壓器、整流濾波電路依次電連接,三極管放大電路與單片機(jī)控制模塊電連接,整流濾波電路分兩路輸出,其中一路輸出連接第二比較器的同相端,另外一路輸出連接高壓檢測頭。優(yōu)選的,還包括放大光電隔離電路,第二比較器的輸出端經(jīng)由放大光電隔離電路與高速光耦電路電連接。該實(shí)例中,來自單片機(jī)控制模塊的脈寬調(diào)制信號經(jīng)三極管放大電路放大后驅(qū)動高速光耦電路工作,高速光耦信號經(jīng)半橋驅(qū)動器整形電路整形后驅(qū)動功率mos管使高頻變壓器工作,而高頻變壓器輸出經(jīng)整流濾波電路整流濾波處理后取樣送至運(yùn)放1m258的同相端與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,如果電壓高于基準(zhǔn)電壓,運(yùn)放輸出翻轉(zhuǎn),信號經(jīng)放大光電隔離電路放大光電隔離后直接將高速光耦使能端拉低,使能端拉低后高速光耦輸出被阻斷來自主控的脈寬信號無法再驅(qū)動高壓變壓器,高壓變壓器輸出端直流電壓下降,一旦電壓下降至預(yù)設(shè)值,電路重新工作,如此周而復(fù)始的工作循環(huán),直流高壓的輸出大小始終由基準(zhǔn)信號決定,全程閉環(huán)可調(diào),此電路相比老舊設(shè)備的最大改進(jìn)在于引入了連續(xù)可調(diào)的基準(zhǔn)信號和用高速光耦巧妙的實(shí)現(xiàn)隔離和受控的雙重功能,此舉極大的簡化了高壓閉環(huán)可控升壓模塊的結(jié)構(gòu),完全解決了老款設(shè)備對應(yīng)部分故障高發(fā)的問題。
本發(fā)明的新型數(shù)控高壓漆膜連續(xù)性檢測系統(tǒng),完全顛覆了以往的設(shè)計(jì),采用當(dāng)前領(lǐng)先的單片機(jī)技術(shù)結(jié)合純數(shù)字控制電路,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,獨(dú)特的電路設(shè)置也克服了電弧干擾,設(shè)備的生產(chǎn)變得簡單且容易調(diào)試,相應(yīng)的降低了生產(chǎn)成本,電路變得更簡單的同時性能卻比原來更高。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中,還包括磁電耦合器,單片機(jī)控制模塊通過磁電耦合器控制DA轉(zhuǎn)換芯片。由此設(shè)置,單片機(jī)控制模塊通過磁電耦合器控制DA轉(zhuǎn)換芯片,使之輸出精準(zhǔn)的兩個基準(zhǔn)信號,一路用來控制高壓電流采樣閥值,另一路用來控制高壓升壓的電壓調(diào)控,磁電耦合器在這里的作用是隔離核心的控制部分(單片機(jī))和高壓部分,以防止高部分工作時產(chǎn)生的巨大干擾,此電路結(jié)構(gòu)簡單性能優(yōu)異,相比老款機(jī)型的復(fù)雜電阻網(wǎng)絡(luò)分壓基準(zhǔn)無論精確度還是使用壽命都有質(zhì)的提升。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中,還包括處理計(jì)算機(jī),單片機(jī)控制模塊通過磁電隔離器件連接處理計(jì)算機(jī)的RS232接口。處理計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)以及鍵盤。該部分的作用是采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過磁電隔離器件發(fā)送至電腦端的RS232接口,通過電腦終端來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集和共享,這是老舊設(shè)備所不配置的拓展功能。
具體的,單片機(jī)控制模塊包括計(jì)數(shù)檢測接口、缺陷性質(zhì)檢測接口,光電耦合器分別與計(jì)數(shù)檢測接口、缺陷性質(zhì)檢測接口電連接。具體的,高壓檢測頭的外殼由高絕緣材料制成,高壓電極被密封在里面。更為具體的,高壓檢測頭及密封在里面的高壓電極的中間設(shè)有帶缺口的圓形孔,該圓形孔通過該缺口與外部連通。上述設(shè)置均屬于或者可以參考現(xiàn)有技術(shù)或者現(xiàn)有設(shè)計(jì),在此不再贅述。
本發(fā)明提供的檢測系統(tǒng)中,通過單片機(jī)和純數(shù)字控制電路對檢測系統(tǒng)進(jìn)行控制,并通過隔離的數(shù)控技術(shù)將單片機(jī)和高壓電路進(jìn)行隔離,克服了高壓電弧的強(qiáng)干擾源對數(shù)字電路運(yùn)行的干擾,設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單且容易調(diào)試。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。