分類(lèi)號(hào) 塹 i U D 密級(jí)坌五 Y7 8 G O I 學(xué)校代號(hào) 10 5 6 I 學(xué)號(hào)2 0 0 1 3 5 2 0 9 2 11 0 l1 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 家用電器安全綜合智能測(cè)試系統(tǒng)的研制 指導(dǎo)教帥 副導(dǎo)師 羅宇峰 塑叢明 熬籃一 旦墊絲型芏塹工型堂隧 一昌要堡直堡 捏婭 劌直芒基叢量墮萱撿墜壓 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 工程亟 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 絲劍王理 論文提交日期 2 Q Q 3 Q 學(xué)位授了 單位和日期 答辯委員會(huì)主席 論文評(píng)閱人 論文答辯日期 2 0 0 5 4 2 4 垡直理 盔堂 鱟壘 塑墮 襲坼七禹1 1 教坡 程掐波研盎最 摘要 摘要 家用電器的安全測(cè)試是每個(gè)家用電器的生產(chǎn)企業(yè)和檢測(cè)單位都很關(guān)心和重視 的事情 在家電生產(chǎn)企業(yè) 其產(chǎn)品出廠(chǎng)之前 均要進(jìn)行幾個(gè)重要項(xiàng)目的測(cè)試 一 般包括電參數(shù)的測(cè)量 耐壓測(cè)試 泄漏電流測(cè)試 接地電阻測(cè)量等 這幾個(gè)項(xiàng)目 均合格后 才能出廠(chǎng) 如果出現(xiàn)不合格項(xiàng) 就需要返工重新檢查 消除安全隱患 避免出廠(chǎng)后造成消費(fèi)者使用時(shí)發(fā)生觸電等安全事故 目前 在家電制造企業(yè)和技 術(shù)監(jiān)督檢測(cè)單位 對(duì)電器安全的檢測(cè)所需要進(jìn)行的幾個(gè)項(xiàng)目大部分是采用幾臺(tái)單 獨(dú)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)試 存在著人為因素影響大 勞動(dòng)強(qiáng)度高 工作效率低等問(wèn) 題 而采用綜合測(cè)試系統(tǒng)能提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本 目前國(guó)內(nèi)普遍使用的 綜合測(cè)試系統(tǒng)是通過(guò)P L C 進(jìn)行控制的系統(tǒng) 其智能化程度不夠高 為提高家電安全檢測(cè)的效率和智能化程度 本文結(jié)合相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的研究成 果 將計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 串行通訊技術(shù)等領(lǐng)域相關(guān)的理 和技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的家 電檢測(cè)領(lǐng)域 將幾臺(tái)單獨(dú)的測(cè)試儀器組合成一套智能綜合測(cè)試系統(tǒng) 比傳統(tǒng)的綜 合測(cè)試系統(tǒng)在檢測(cè)精度和智能化程度方面都有一定的提高 能完成P L C 控制系統(tǒng) 不能完成的數(shù)據(jù)記錄和查詢(xún)等功能 并通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制 使系統(tǒng)對(duì)單三相電器 均能測(cè)量 并利用三相電參數(shù)測(cè)量?jī)x測(cè)量單相電器的電參數(shù) 利用單相泄漏電流 儀測(cè)量三相電器的泄漏電流 對(duì)于那些需同時(shí)測(cè)量單三相電器的實(shí)驗(yàn)室可節(jié)省一 臺(tái)單相電參數(shù)測(cè)量?jī)x和一臺(tái)三相泄漏電流儀的費(fèi)用 文中分六大部分對(duì)本家電綜合測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行介紹 分別是 文獻(xiàn)綜述和家電 安全測(cè)試主要項(xiàng)目介紹 本智能綜合測(cè)試系統(tǒng)的組成及儀器選型 本系統(tǒng)與傳統(tǒng) 綜合測(cè)試系統(tǒng)的比較 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用 串行通信技術(shù)的應(yīng)用 最后通過(guò)基于W i n d o w s 操作系統(tǒng)下的V i s u a lB a s i c 軟件編程 為用戶(hù)提供友 好簡(jiǎn)潔的操作界面 通過(guò)在實(shí)際工作中的應(yīng)用驗(yàn)證 采用本系統(tǒng)可提供生產(chǎn)效率 并且依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的功能 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢(xún)等以前P L C 控制系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)的 功能 具有一定的工程實(shí)用價(jià)值 關(guān)鍵詞 家用電器 安全檢測(cè) 智能化 計(jì)算機(jī)技術(shù) 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 A BS T R A C T T h es a f e t yt e s to fh o u s e h o l de l e c t r i c a la p p l i a n c e sh a sg r e a tc o n c e r nf o re v e r y m a n u f a c t u r e ra n dt e s t i n g a u t h o r i t y T e s t i n go fs o m ei m p o r t a n ti t e m sm u s t b e u n d e r t a k e nt ot h e n e w l y m a d ep r o d u c t s w h i c hi n c l u d e se l e c t r i c p a r a m e t e r s m e a s u r e m e n t e l e c t r i cs t r e n g t h t e s t l e a k a g e c u r r e n tm e a s u r e m e n ta n de a r t h i n g r e s i s t a n c em e a s u r e m e n t T h ep r o d u c t sc a n tb ep u ti n t om a r k e tu n l e s st h e y v ep a s s e d a l lt h et e s t s I ft h e r ei s a n yn o n c o n f o r m i t y t h ep r o d u c t sh a v et Ob er e m a d ea n d r e c h e c k e dt Oe l i m i n a t ep o t e n t i a ld a n g e r w h i c hc o n t r i b u t e st oa v o i d i n ge l e c t r i cs h o c k t Ot h ec o n s u m e r s S of a r t h em a n u f a c t u r e r sa n dt h eq u a l i t ys u p e r v i s i o na u t h o r i t i e s c a r r yo u tm o s to ft h et e s t sw i t hs e v e r a ls e p a r a t em e a s u r e m e n ti n s t r u m e n t s w h i c hh a s a d v e r s ep r o b l e m so fh u m a ne r r o r h e a v yw o r ka n dl o we f f i c i e n c y I n t r o d u c i n g c o m b i n e dt e s t i n gs y s t e mc a nr a i s et h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c ya n dl o w e rt h ep r o d u c t i o n c o s t I no u rc o u n t r y t h ec o m b i n e dt e s t i n gs y s t e mi nc o m m o nu s e as y s t e mc o n t r o l l e d t h r o u g hP L C i sn o ti n t e l l i g e n te n o u g h I nv i e wo fp r o m o t i n gt h et e s t i n ge f f i c i e n c ya n di n t e l l i g e n tl e v e l t h i sp a p e r a p p l i e st h ec o m p u t e r c o n t r o lt e c h n i q u ea n ds e r i a lc o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u et Ot h e t r a d i t i o n a lh o u s e h o l de l e c t r i c a l a p p l i a n c e st e s t i n gf i e l d c o m b i n i n gt h es e p a r a t e t e s t i n gi n s t r u m e n t si n t oa ni n t e l l i g e n tm u l t i p u r p o s et e s t i n gs y s t e m T h i ss y s t e m w i t h i t sh i g h e ra c c u r a c ya n di n t e l l i g e n tl e v e l i sc a p a b l eo fp e r f o r m i n gd a t ar e c o r d i n ga n d i n q u i r i n g d u t i e s w h i c hc a n tb ef u l f i l l e d t h r o u g h P L Cc o n t r o ls y s t e m W i t h c o m p u t e r i z e dc o n t r o l b o t hs i n g l e p h a s ea n dt h r e e p h a s ee l e c t r i c a la p p l i a n c e sc a nb e m e a s u r e d U s ei sm a d eo ft h r e e p h a s ee l e c t r i cp a r a m e t e rm e a s u r i n gi n s t r u m e n tt O m e a s u r et h ee l e c t r i cp a r a m e t e r so fs i n g l e p h a s ee l e c t r i c a la p p l i a n c e sa n do fs i n g l e p h a s el e a k a g ec u r r e n ti n s t r u m e n tt o m e a s u r et h el e a k a g ec u r r e n to ft h r e e p h a s e e l e c t r i c a la p p l i a n c e s T h u st h el a b s w h e r es i n g l e p h a s ea n dt h r e e p h a s ee l e c t r i c a l a p p l i a n c e sa r er e q u i r e d t ob em e a s u r e ds i m u l t a n e o u s l y c a ns a v et h ec o s to fa s i n g l e p h a s e e l e c t r i c p a r a m e t e rm e a s u r i n gi n s t r u m e n t a n dat h r e e p h a s e l e a k a g e c u r r e n tm e a s u r i n gi n s t r u m e n t T h ep a p e ri n t r o d u c e st h em u l t i p u r p o s et e s t i n gs y s t e mi n6p a r t s s u m m a r ya n d i n t r o d u c eo fm a i ni t e m so fh o u s e h o l de l e c t r i ca p p l i a n c e ss a f e t yt e s t c o m p o s i t i o no f t h ei n t e l l i g e n tm u l t i p u r p o s et e s t i n gs y s t e ma n dt y p e so ft h es e l e c t e di n s t r u m e n t s c o m p a r i s o no ft h es y s t e mt ot h et r a d i t i o n a lc o m b i n e dt e s t i n gs y s t e m a n da p p l i c a t i o n I I A B S T R A C T o fc o m p u t e r c o n t r o lt e c h n i q u e a n da p p l i c a t i o no fs e r i a lc o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u e F i n a l l y a st h ep r o g r a mi sb a s e do nV i s u a lB a s i cs o f t w a r eu n d e rW i n d o w s u s e r s a r ep r o v i d e dw i t haf r i e n d l ya n ds i m p l eo p e r a t i n ga c c e s s I ni t sp r a c t i c a lu s e t h e s y s t e mi sp r o v e dt Ob ec a p a b l eo fr a i s i n ge f f i c i e n c y p e r f o r m i n gd a t ai n q u i r i n gd u t i e s a n dt h u sh a v ep r a c t i c a lv a l u ei ne n g i n e e r i n g K e yw o r d s e l e c t r i c a la p p l i a n c e s a f e t yt e s t i n t e l l i g e n c e c o m p u t e rt e c h n i q u e I I I 華南理工大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研 究所取得的研究成果 除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外 本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品 對(duì)本文的研 究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 均已在文中以明確方式標(biāo)明 本人完 全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān) 作者簽名 呵字碡 日期 年月日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī)定 同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 允許論文被查閱和借閱 本人授權(quán)華南理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的 全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印或掃 描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 保密口 在 年解密后適用本授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文屬于 不保密?chē)?請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打 4 作者簽名 導(dǎo)師簽名 日期 日期 年月日 年月日 第一章緒論 第一章緒論 1 1 課題研究的意義和目的 隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展 各種電器 電子設(shè)備全面進(jìn)入社會(huì)生活各個(gè) 領(lǐng)域 成為社會(huì)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志 在我國(guó) 人民生活水平不斷提高 對(duì)家用 電器的需求量越來(lái)越大 各類(lèi)電器 電子設(shè)備在全國(guó)城鄉(xiāng)得到迅速普及 給生產(chǎn) 和生活帶來(lái)極大方便 但各類(lèi)電器 電子設(shè)備的廣泛使用 帶來(lái)了人身傷害事故 的極大增加 給生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)危害 觸電傷亡和電氣火災(zāi)是常見(jiàn)例子 因此 電 器 電子設(shè)備的使用安全性成為決定產(chǎn)品質(zhì)量各要素中的首要因素 安全標(biāo)準(zhǔn)成 為最重要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一 防觸電是所有安全標(biāo)準(zhǔn)中最基本也是最重要的內(nèi)容 通常列為產(chǎn)品安全的首 項(xiàng) 電氣安全性能試驗(yàn)項(xiàng)目包括 耐電壓試驗(yàn) 泄漏電流試驗(yàn)和接地電阻試驗(yàn)等 7 0 年代末期起 專(zhuān)用于各類(lèi)電子 電器產(chǎn)品電氣安全性能試驗(yàn)的儀器迅速發(fā)展 形成了一個(gè)嶄新的電子儀器門(mén)類(lèi) 目前家電生產(chǎn)企業(yè)和技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)家用電器產(chǎn)品的安全性檢測(cè)均十分 重視 它們?cè)谏a(chǎn)線(xiàn)和檢測(cè)室里都會(huì)配備相應(yīng)的儀器進(jìn)行質(zhì)量控制 通常檢測(cè)的 項(xiàng)目包括電參數(shù)檢測(cè) 泄漏電流檢測(cè) 耐壓測(cè)試和接地電阻測(cè)試等 但目前安全 檢測(cè)儀器的智能化程度不夠高 大部分企業(yè)停留在使用一臺(tái)儀器檢測(cè)一個(gè)項(xiàng)目 需要重復(fù)接線(xiàn) 對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果使用人手記錄的狀態(tài) 導(dǎo)致大量人力和時(shí)間的浪費(fèi) 在生產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)上表現(xiàn)為需要幾個(gè)獨(dú)立的工位來(lái)完成一臺(tái)電器的安全檢測(cè) 而現(xiàn)有 的P L C 控制的綜合測(cè)試系統(tǒng)其測(cè)量精度較低 不能滿(mǎn)足要求較高的實(shí)驗(yàn)室的要 求 并且其智能化程度也較低 本設(shè)計(jì)通過(guò)將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)集成控制技術(shù)引入到 傳統(tǒng)的家電安全檢測(cè)中 將幾臺(tái)性能優(yōu)良的測(cè)量?jī)x器集成為一個(gè)綜合測(cè)試系統(tǒng) 可縮短電器安全檢測(cè)所需的時(shí)間 節(jié)省人力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度 應(yīng)用到生產(chǎn)線(xiàn)上 可將幾個(gè)檢測(cè)工位合并為一個(gè) 還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)單相和三相電器的檢測(cè) 并且利 用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和查詢(xún)等功能 極大地提高了家電安全檢 測(cè)的智能化程度 1 2 文獻(xiàn)綜述 1 2 1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)G B 4 7 0 6 卜1 9 9 8 簡(jiǎn)介 G B 4 7 0 6 1 1 9 9 8 家用和類(lèi)似用途電器的安全第一部分 通用要求 是我國(guó) 華南理丁大學(xué)碩士學(xué)位論文 對(duì)家用和類(lèi)似用途電器在電氣安全方面的通用要求 屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) 它等效采 用國(guó)際電工委員會(huì)I E C3 3 5 1 1 9 9 1 第3 版 S a f e t yo fh o u s e h o l da n ds i m i l a r e l e c t r i c a la p p l i a n c e sP a r tl G e n e r a lr e q u i r e m e n t s 和其第l 修正件 1 9 9 4 該標(biāo) 準(zhǔn)對(duì)家用電器所需要符合的安全要求作出了詳細(xì)的規(guī)定 對(duì)于具體的產(chǎn)品 還會(huì) 有對(duì)應(yīng)的特殊要求 這些標(biāo)準(zhǔn)是G B 4 7 0 6 2 等一系列幾十個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 這些標(biāo)準(zhǔn)均需 與G B 4 7 0 6 1 配合在一起使用 下面引述一下標(biāo)準(zhǔn)中與本設(shè)計(jì)有關(guān)的章節(jié) 1 標(biāo)準(zhǔn)第l O 章 輸入功率和電流 要求 對(duì)器具在額定電壓且正常工作溫 度下 其輸入功率對(duì)其額定輸入功率的偏差不應(yīng)大于一定的偏差 這一要求是為 了考核一臺(tái)電器其實(shí)際功率與其標(biāo)稱(chēng)的功率的偏差值 如果這一偏差值超標(biāo) 就 會(huì)對(duì)使用者產(chǎn)生一定的誤導(dǎo) 并有可能對(duì)配電線(xiàn)路產(chǎn)生損壞 要對(duì)這一指標(biāo)進(jìn)行 測(cè)量 要具備電參數(shù)測(cè)量?jī)x 2 第1 3 章 工作溫度下的泄漏電流和電氣強(qiáng)度 和第1 6 章 泄漏電流和電 氣強(qiáng)度 要求 器具的泄漏電流不應(yīng)過(guò)大 而且它的電氣強(qiáng)度應(yīng)是足夠的 這兩 章是要求電器的絕緣應(yīng)該是良好的 其正常情況下對(duì)外的泄漏電流應(yīng)該是很小的 同時(shí)還應(yīng)能承受一定的意外高壓 不產(chǎn)生絕緣失效 泄漏電流要通過(guò)泄漏電流儀 進(jìn)行測(cè)量 電氣強(qiáng)度用耐壓測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量 3 第2 7 章 接地措施 中第2 7 5 條要求 接地端子或接地觸點(diǎn)與接地金屬 部件之間的連接 應(yīng)具有低電阻 接地電阻值不應(yīng)超過(guò)0 1Q 這一章是要求電 器的接地電阻應(yīng)是足夠低的 當(dāng)電器一旦發(fā)生漏電時(shí) 應(yīng)能及時(shí)提供接地保護(hù) 接地電阻一般用接地電阻測(cè)試儀測(cè)量 G B 4 7 0 6 1 標(biāo)準(zhǔn)的修訂緊跟著I E C 標(biāo)準(zhǔn)的變化 測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn) 的要求是緊密聯(lián)系在一起的 一旦標(biāo)準(zhǔn)要求的檢驗(yàn)項(xiàng)目和測(cè)試線(xiàn)路圖有變化 儀 器也必須馬上更改 否則就會(huì)引起不必要的爭(zhēng)議 例如 在1 9 9 2 年版的G B 4 7 0 6 1 中有絕緣電阻的要求 生產(chǎn)企業(yè)和檢測(cè)單位也必須具備絕緣電阻測(cè)試儀 市場(chǎng)上 銷(xiāo)售的電器安全綜合測(cè)試系統(tǒng)也具有絕緣電阻測(cè)試功能 但1 9 9 8 版的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)取 消了這一要求 還有對(duì)耐壓測(cè)試儀的要求 1 9 9 8 年版的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耐壓裝置的短路電 流和跳閘電流做出了規(guī)定 而G B 4 7 0 6 1 1 9 9 2 則沒(méi)有 所以以前的耐壓測(cè)試儀跳 閘電流通常只做到2 0 m A 但新標(biāo)準(zhǔn)則要求儀器要做到1 0 0 m A 如果不注意這些 區(qū)別 在儀器的選擇上就會(huì)出現(xiàn)失誤 1 2 2 電氣安全性能試驗(yàn)儀器介紹 電氣安全性能試驗(yàn)儀器的技術(shù)指標(biāo)完全取決于安全標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)定 測(cè)試 對(duì)象除各類(lèi)家用電器 電子產(chǎn)品外 遍及一切電網(wǎng)供電或由指定的額定交直流供 電的低壓電器設(shè)備 這是電氣安全性能試驗(yàn)儀器區(qū)別所有各類(lèi)電子測(cè)量?jī)x器的特 點(diǎn) 因此 儀器的發(fā)展依賴(lài)于安全標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展 2 第一章緒論 下面 簡(jiǎn)單地介紹一下電氣安全性能試驗(yàn)儀器 電參數(shù)測(cè)量?jī)x 耐電壓測(cè)試 儀 泄漏電流測(cè)試儀和接地電阻測(cè)試儀 一 電參數(shù)測(cè)量?jī)x表 在家用電器產(chǎn)品檢驗(yàn)中 按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通常要求測(cè)量的電量有 電流 電壓 頻率 功率 功率因數(shù) 電能等 在早期 對(duì)于上面提到的測(cè)試項(xiàng)目 需 要用到各種類(lèi)型的測(cè)量?jī)x表 我們要配備電流表 電壓表 功率表 功率因數(shù)表 頻率表 電能表等一大堆儀表 而且這些早期的儀表通常還是指針式的儀表 讀 數(shù)既不準(zhǔn)確又存在著較大的人為因數(shù) 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展 對(duì)電測(cè)量技術(shù)提出了高準(zhǔn)確度 高靈敏度 速度 快 可靠性高以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量等各種要求 同時(shí) 被測(cè)對(duì)象范圍也不斷擴(kuò)大 由單一物理量擴(kuò)展為多個(gè)物理量 由靜態(tài)測(cè)量擴(kuò)展為動(dòng)態(tài)測(cè)量 對(duì)于這樣的測(cè)量 前面介紹的模擬式指示儀表是難以完成的 數(shù)字化儀表正是適應(yīng)這一要求而迅速 發(fā)展起來(lái)的 所謂數(shù)字儀表 就是能將被測(cè)的連續(xù)電量自動(dòng)的變成斷續(xù)電量 然后進(jìn)行數(shù) 字編碼 并將測(cè)量結(jié)果以數(shù)字顯示出來(lái)的電測(cè)儀表 模擬法測(cè)量技術(shù)是被測(cè)的物理量與測(cè)量結(jié)果之間保持連續(xù)的函數(shù)關(guān)系 而數(shù) 字化測(cè)量技術(shù)是將被測(cè)的連續(xù)物理量轉(zhuǎn)化為量子化和離散化的物理量 然后以數(shù) 字的形式進(jìn)行編碼 傳輸 存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)處理和數(shù)字顯示或打印的一種測(cè)量方法 它的測(cè)量原理 方法和儀器結(jié)構(gòu)等方面與傳統(tǒng)的模擬式儀表是完全不同的 它具 有測(cè)量速度快 準(zhǔn)確度高 使用方便等優(yōu)點(diǎn) 帶有微處理器或計(jì)算機(jī)的數(shù)字式智能儀器極大地提高了儀器的性能 例如利 用微處理器的運(yùn)算和邏輯判斷功能 可以消除由于漂移 增益的變化和干擾等因 素引起的誤差 從而提高了測(cè)量的精度 數(shù)字儀表能滿(mǎn)足各類(lèi)家用電器產(chǎn)品的檢驗(yàn)要求 如試驗(yàn)室常用的數(shù)字電參數(shù) 測(cè)量?jī)x可以對(duì)產(chǎn)品的輸入電壓 輸入電流 輸入功率 功率因數(shù) 電能等電參數(shù) 進(jìn)行綜合自動(dòng)測(cè)量 數(shù)字儀表的主要技術(shù)特點(diǎn)是 a 準(zhǔn)確度高 如高精度的數(shù)字電壓表測(cè)量直流電壓的準(zhǔn)確度可達(dá)量程的 0 0 0 1 或更高 數(shù)字頻率計(jì)的準(zhǔn)確度可以達(dá)到l 1 0 一 b 輸入阻抗特別高 吸收被測(cè)功率極少 如高阻抗的數(shù)字電壓表基本量程的 輸入阻抗可達(dá)2 5 0 0 0 M Q 即使一般的數(shù)字電壓表輸入阻抗也高于 0 0 0 M Q c 靈敏度高 如積分式數(shù)字電壓表的分辨率可達(dá)0 0 1uV d 測(cè)量速度快 有些數(shù)字表的測(cè)量速度可達(dá)每秒鐘幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)次 e 操作簡(jiǎn)單 方便 無(wú)讀數(shù)誤差 f 測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化 可以自動(dòng)判斷極性 切換量程 帶有微處理器的數(shù)字儀 華南理T 大學(xué)碩士學(xué)位論文 表還有自動(dòng)校零 自動(dòng)校準(zhǔn) 自診斷 非線(xiàn)性補(bǔ)償 提供自動(dòng)打印和數(shù)碼輸出等 功能 g 通過(guò)數(shù)字儀表的輸出接口 可以方便地與計(jì)算機(jī)連接 把測(cè)量結(jié)采輸送到 計(jì)算機(jī) 以便作進(jìn)一步的計(jì)算和控制 二 耐壓測(cè)試儀 耐電壓強(qiáng)度也可稱(chēng)耐壓強(qiáng)度 介電強(qiáng)度 介質(zhì)強(qiáng)度 絕緣物質(zhì)所能承受而不 致遭到破壞的最高電場(chǎng)強(qiáng)度稱(chēng)耐電壓強(qiáng)度 在試驗(yàn)中 被測(cè)樣品在要求的試驗(yàn)電 壓作用之下達(dá)到規(guī)定的時(shí)間時(shí) 耐壓測(cè)試儀自動(dòng)或被動(dòng)切斷試驗(yàn)電壓 一旦出現(xiàn) 擊穿電流超過(guò)設(shè)定的擊穿 保護(hù) 電流 能夠自動(dòng)切斷試驗(yàn)電壓并發(fā)出聲光報(bào)警 以確保被測(cè)樣品不致?lián)p壞 它主要達(dá)到如下目的 1 檢測(cè)絕緣耐受工作電壓或過(guò)電壓的能力 2 檢查電氣設(shè)備絕緣制造或檢修質(zhì)量 3 排除因原材料 加工或運(yùn)輸對(duì)絕緣的損傷 降低產(chǎn)品早期失效率 4 檢驗(yàn)絕緣的電氣間隙和爬電距離 耐壓測(cè)試儀是測(cè)量各種電器裝置 絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)的耐電壓能力的儀器 該儀器能調(diào)整輸出羆要的交流 或直流 試驗(yàn)電壓和設(shè)定擊穿 保護(hù) 電流 在 試驗(yàn)中 樣品在要求的試驗(yàn)電壓作用之下達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí) 耐電壓測(cè)試儀自動(dòng)或 被動(dòng)切斷試驗(yàn)電壓 一旦出現(xiàn)擊穿 電流超過(guò)設(shè)定擊穿 保護(hù) 電流 能夠自動(dòng) 切斷輸出并同時(shí)報(bào)警 以確定樣品能否承受規(guī)定的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn) 它可以直觀 準(zhǔn)確 快速 可靠地測(cè)試各種被測(cè)對(duì)象的耐受電壓 擊穿電壓 漏電流等電氣安 全性能指標(biāo) 并能在I E C 或國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試條件下 進(jìn)行工頻和直流等 不同形式的介電性能試驗(yàn) 在國(guó)內(nèi)外 此類(lèi)儀器還有介質(zhì)擊穿裝置 耐壓試驗(yàn)器 電涌絕緣測(cè)試儀 高壓試驗(yàn)器等不同的名稱(chēng) 耐壓測(cè)試儀的雛形一高壓試驗(yàn)器的歷史可以追溯到很久以前 但真正形成專(zhuān) 門(mén)的基本安全試驗(yàn)儀器門(mén)類(lèi)則是7 0 年代后期 世界范圍內(nèi)大力推廣安全標(biāo)準(zhǔn)之 后 5 0 年代中期 初具定時(shí)控制及漏電流測(cè)試功能的典型產(chǎn)品如前蘇聯(lián)的U P U l 型介質(zhì)擊穿試驗(yàn)器 為全電子管電路 且量程單一 主要用于測(cè)試電工絕緣材料 的抗電強(qiáng)度 7 0 年代后期 隨著I E C 6 5 號(hào)公告的發(fā)布 日本菊水 K I K U S U I 公司 發(fā)展了T O S 8 0 0 0 系列耐壓測(cè)試儀 采用晶體管及集成電路 技術(shù)文件明確表明其 產(chǎn)品以滿(mǎn)足I E C J I S U L 等安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為目的 8 0 年代初 I E C 6 6 4 1 9 8 0 號(hào) 公告首次頒布進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)脈沖波耐壓試驗(yàn)的新規(guī)定 瑞士H A E F E L Y 公司立即發(fā)展 了P 1 2 型沖擊波耐壓測(cè)試儀 由此可見(jiàn) 基本安全試驗(yàn)儀器的發(fā)展與安全標(biāo)準(zhǔn)的 發(fā)展同步且不可分割 整個(gè)6 0 年代是我國(guó)耐壓測(cè)試儀的初創(chuàng)時(shí)期 由于受技術(shù) 工藝 元器件等各 種因素的限制 產(chǎn)品品種少 精度低 自身安全性能差 從廠(chǎng)家自我武裝用以進(jìn) 4 第一章緒論 行產(chǎn)品或零部件耐壓試驗(yàn)的簡(jiǎn)易試驗(yàn)器起步 少數(shù)品種經(jīng)進(jìn)一步完善后形成了商 品 代表產(chǎn)品是J C 4 介質(zhì)擊穿裝置 但7 0 年代耐壓測(cè)試儀的研制和生產(chǎn)一直停 滯不前 1 9 7 0 年J C 一4 竟成為市場(chǎng)上唯一的耐壓儀型號(hào) 我國(guó)耐壓測(cè)試儀轉(zhuǎn)入大批量生產(chǎn)而形成安全試驗(yàn)儀器新門(mén)類(lèi)始于8 0 年代初 在各類(lèi)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)全面制訂并強(qiáng)制執(zhí)行的大背景下 生產(chǎn)廠(chǎng)家迅速推出大批型 號(hào)各異的新產(chǎn)品 現(xiàn)在 我國(guó)己形成的安全耐壓試驗(yàn)儀器技術(shù)指標(biāo)基本與國(guó)外相 當(dāng) 國(guó)內(nèi)外安全耐壓試驗(yàn)儀器性能比較見(jiàn)表1 1 表l l 國(guó)內(nèi)外耐壓試驗(yàn)儀器性能對(duì)照表 T a b l e l 1P e r f o r m a n c ec o m p a r i s o no fd o m e s t i ca n df o r e i g nw i t h s t a n dv o l t a g ed e v i c e 類(lèi)型及 技術(shù)指產(chǎn)地中國(guó) 日本 中國(guó)臺(tái)灣 懷 輸出電壓范圍及誤差 C 2 6 7 2 B 0 h 5 k V T O 5 0 5 0 0 5 k V G P T 6 0 5 0 5 k V 單純工 3 1 5 3 C 2 6 7 2 B 0 T o 5 0 5 0 0 1 G P T 6 0 5 0 5 頻交流判定電流范圍及誤差 1 0 0 m A 3 1 1 0 m A 5 1 0 0 m A 3 最大功率輸出C S 2 6 7 2 B 7 5 0 V AT O S 5 0 5 0 5 0 0 V AG P T 6 0 5 5 0 0 V A C 2 6 7 2 C 0 H 5 k V T O 5 0 5 I O 5 k V G P T 6 2 5 0 5 k V 輸出電壓范圍及誤差 3 1 5 3 交直流C 2 6 7 2 C 3 T o 5 0 5 l 5 G P T 6 2 5 3 兼容判定電流范圍及誤差A(yù) C 0 h 1 0 0 m AA C 0 1 1 1 0 m AA C 0 5 1 0 0 m A D C O 2 0 m AD C 0 1 1 0 m AD C 0 5 2 5 m A 最大功率輸出 C 2 6 7 2 C 7 5 0 V A T O S 5 0 5 l 5 0 0 V AG P T 6 2 5 5 0 0 V A 三 泄漏電流測(cè)試儀 泄漏電流是指在沒(méi)有故障施加電壓的情況下 電氣中相互絕緣的金屬零件之 間 或帶電零件與接地零件之間 通過(guò)其周?chē)橘|(zhì)或絕緣表面所形成的電流稱(chēng)為 泄漏電流 按照美國(guó)u L 標(biāo)準(zhǔn) 泄漏電流是包括電容耦合電流在內(nèi)的 能從家用 電器可觸及部分傳導(dǎo)的電流 泄漏電流包括兩部分 一部分是通過(guò)絕緣電阻的傳 導(dǎo)電流1 1 另一部分是通過(guò)分布電容的位移電流1 2 后者容抗為X C 1 2 p f c 與 電源頻率成反比 分布電容電流隨頻率升高而增加 所以泄漏電流隨電源頻率升 高而增加 例如 用可控硅供電 其諧波分量使泄漏電流增大 若考核的是一個(gè)電路或一個(gè)系統(tǒng)的絕緣性能 則這個(gè)電流除了包括所有通過(guò) 絕緣物質(zhì)而流入大地 或電路外可導(dǎo)電部分 的電流外 還應(yīng)包括通過(guò)電路或系 統(tǒng)中的電容性器件 分布電容可視為電容性器件 而流入大地的電流 較長(zhǎng)布線(xiàn) 會(huì)形成較大的分布容量 增大泄漏電流 這一點(diǎn)在不接地的系統(tǒng)中應(yīng)特別引起注 意 測(cè)量泄漏電流的原理與測(cè)量絕緣電阻基本相同 測(cè)量絕緣電阻實(shí)際上也是一 華南理 大學(xué)碩士學(xué)位論文 種泄漏電流 只不過(guò)是以電阻形式表示出來(lái)的 不過(guò)正規(guī)測(cè)量泄漏電流施加的是 交流電壓 因而 在泄漏電流的成分中包含了容性分量的電流 在進(jìn)行耐壓測(cè)試時(shí) 為了保護(hù)試驗(yàn)設(shè)備和按規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試 也需要確 定一個(gè)在不破壞被測(cè)設(shè)備 絕緣材料 的最高電場(chǎng)強(qiáng)度下允許流經(jīng)被測(cè)設(shè)備 絕 緣材料 最大電流值 這個(gè)電流通常也稱(chēng)為泄漏電流 但這個(gè)要領(lǐng)只是在上述特 定場(chǎng)合下使用 泄漏電流實(shí)際上就是電氣線(xiàn)路或設(shè)備在沒(méi)有故障和施加電壓的作用下 流經(jīng) 絕緣部分的電流 因此 它是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一 也是產(chǎn)品安 全性能的主要指標(biāo) 將泄漏電流限制在一個(gè)很小值 這對(duì)提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用 泄漏電流測(cè)試儀用于測(cè)量電器的工作電源 或其他電源 通過(guò)絕緣或分布參數(shù)阻 抗產(chǎn)生的與工作無(wú)關(guān)的泄漏電流 其輸入阻抗模擬人體的阻抗 泄漏電流測(cè)試儀 主要由阻抗變換 量程轉(zhuǎn)換 交直流變換 放大 指示裝置等組成 有的還具有 過(guò)流保護(hù) 聲光報(bào)警電路和試驗(yàn)電壓調(diào)節(jié)裝置 其指示裝置分模擬式和數(shù)字式兩 種 四 接地電阻測(cè)試儀 接地電阻 這個(gè)名詞是個(gè)定義并不十分明確的詞 在有些標(biāo)準(zhǔn)中 如家用電 器的安全標(biāo)準(zhǔn)中 它是指設(shè)備內(nèi)部的接地電阻 而在有些標(biāo)準(zhǔn)中 如接地設(shè)計(jì)規(guī) 范中 它是指整個(gè)接地裝置的電阻 我們所講的是指設(shè)備內(nèi)部的接地電阻 也就 是一般產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中所說(shuō)的接地電阻 也有叫做接地阻抗的 它所反映的是設(shè) 備的各處外露可導(dǎo)電部分與設(shè)備的總接地端子之間的電阻 一般標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定這個(gè) 電阻不得大于0 l Q 接地電阻是指用電器的絕緣一旦失效時(shí) 電器外殼等易觸及金屬部件可能帶 電 需要有可靠的接地保護(hù)電器的使用者的安全 接地電阻是衡量電器接地保護(hù) 可靠的重要指標(biāo) 接地電阻可用接地電阻測(cè)試儀來(lái)測(cè)量 由于接地電阻很小 正常一般在幾十 毫歐姆 因此 必須采用四端測(cè)量才能消除接觸電阻 得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果 接 地電阻測(cè)試儀是由測(cè)試電源 測(cè)試電路 指示器和報(bào)警電路組成 測(cè)試電源產(chǎn)生 2 5 A 或1 0 A 的交流測(cè)試電流 測(cè)試電路將被測(cè)電器取得的電壓訊號(hào)通過(guò)放大 轉(zhuǎn)換 由指示器顯示 若所測(cè)接地電阻大于報(bào)警值 0 1Q 或0 2 Q 儀器發(fā)出聲 光報(bào)警 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 各種安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善 電氣安全測(cè)試儀器門(mén)類(lèi)也 隨著發(fā)展更新 耐壓測(cè)試儀從工頻交流 直流 發(fā)展到標(biāo)準(zhǔn)波沖擊耐壓儀 泄漏 電流測(cè)試儀從平均值整流發(fā)展到真有效值整流 等 使電氣安全測(cè)試技術(shù)發(fā)展 到一個(gè)新水平 6 第一章緒論 1 2 3 家用電器安全測(cè)試的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 目前 在家用電器安全測(cè)試上通常有以下幾種方式 一 采用單機(jī)進(jìn)行測(cè)量 目前大部分家電測(cè)試單位和家電生產(chǎn)企業(yè)對(duì)家用電器的安全測(cè)試是使用幾臺(tái) 單機(jī)獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試的 這是因?yàn)閱闻_(tái)測(cè)試儀器經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展 目前技術(shù)上已 經(jīng)很成熟 其本身具有豐富的功能 目前為完成單一功能而設(shè)計(jì)的儀器為了滿(mǎn)足 不同測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的需要 提供了較大的測(cè)量范圍 用戶(hù)可簡(jiǎn)單地通過(guò)儀器的前控制 面板進(jìn)行設(shè)定 而且單臺(tái)的測(cè)試儀器本身具有良好的抗干擾性 每臺(tái)機(jī)均有獨(dú)立 的機(jī)箱和抗干擾措施 故可靠性高 另外每個(gè)功能使用單獨(dú)的測(cè)量?jī)x器 一旦一 臺(tái)儀器出現(xiàn)故障 不會(huì)影響到其它儀器的使用 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)要求有變化 測(cè)量?jī)x器需 要升級(jí)換代時(shí) 也不會(huì)影響到儀器的使用 只需要對(duì)這臺(tái)儀器進(jìn)行升級(jí)或更換 其缺點(diǎn)是需要占用較大的場(chǎng)地 每項(xiàng)測(cè)量需重復(fù)接線(xiàn) 在生產(chǎn)線(xiàn)上這種形式通常 需要占用幾道工序 耗費(fèi)較大的人力和時(shí)間 二 四合一 六合一 電器安全綜合測(cè)試儀 這類(lèi)測(cè)試儀器將幾個(gè)測(cè)試功能集成在一臺(tái)儀器里面 其優(yōu)點(diǎn)是體積小 重量 輕 自動(dòng)化程度高 前幾年曾經(jīng)流行一時(shí) 但使用一段時(shí)間后 其缺點(diǎn)就暴露出 來(lái)了 那就是其故障率較高 一旦其中一個(gè)功能模塊出現(xiàn)問(wèn)題 儀器必須送修 整臺(tái)儀器就無(wú)法使用了 另外當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)要求有變時(shí) 因?yàn)槠滠浖陀布汗袒?用戶(hù)可更改設(shè)定的參數(shù)很少 適用范圍較窄 而且其升級(jí)很麻煩 使用單位不可 能自己完成 所以通常是一個(gè)測(cè)試模塊需要升級(jí)時(shí) 就導(dǎo)致整臺(tái)儀器不能使用或 者只能將某一個(gè)功能廢棄掉 所以目前選用這種儀器的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)很少了 三 電器安全綜合測(cè)試系統(tǒng) 這類(lèi)綜合測(cè)試系統(tǒng)目前一般由可編程序控制器P L C 控制整個(gè)測(cè)試過(guò)程 通過(guò) 公共邏輯控制器箱的控制 實(shí)現(xiàn)內(nèi)置繼電器 接觸器陣列的切換 實(shí)現(xiàn)各參數(shù)分 時(shí)測(cè)試 接好被測(cè)負(fù)載后 一次完成所有測(cè)試項(xiàng)目 并可分為自動(dòng)測(cè)試和手動(dòng)測(cè) 試兩種狀態(tài) 自動(dòng)狀態(tài) 選擇測(cè)試項(xiàng)目及設(shè)定好報(bào)警限值后 自動(dòng)完成所選測(cè)試 項(xiàng)目 各項(xiàng)目測(cè)試時(shí)間由機(jī)內(nèi)P L C 設(shè)定 用戶(hù)如欲自定測(cè)試時(shí)間可在定貨時(shí)預(yù)先 申明 手動(dòng)狀態(tài) 手動(dòng)逐項(xiàng)選擇測(cè)試項(xiàng)目 各項(xiàng)目測(cè)試時(shí)間由用戶(hù)掌握 因該類(lèi) 系統(tǒng)其采用的單個(gè)測(cè)量項(xiàng)目的測(cè)量?jī)x表也是由這些成套設(shè)備廠(chǎng)自己生產(chǎn)的 這類(lèi) 公司對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較熟悉 但對(duì)單臺(tái)儀器的生產(chǎn)則比不上專(zhuān)業(yè)的儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家 故其單臺(tái)儀器的精度較低 而且這類(lèi)系統(tǒng)的智能化程度也較低 不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 儲(chǔ)存 查詢(xún)等功能 但其其有操作簡(jiǎn)單 不占地方 如果機(jī)箱上裝上腳輪 則其 可移動(dòng)性強(qiáng) 所以目前在生產(chǎn)企業(yè)較受歡迎 在生產(chǎn)線(xiàn)上 在出廠(chǎng)檢測(cè)時(shí) 都有 一定的應(yīng)用 但對(duì)于要求較高的檢測(cè)單位和較大型的生產(chǎn)企業(yè) 其精度和功能還 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 不能滿(mǎn)足要求 在日常的檢驗(yàn)當(dāng)中 我們有時(shí)需要同時(shí)檢測(cè)一些單相和三相電器 檢驗(yàn)機(jī)構(gòu) 通常會(huì)購(gòu)買(mǎi)一套三相電器的測(cè)量?jī)x器和一套單相電器的測(cè)量?jī)x器 而實(shí)際上三相 電參數(shù)測(cè)量?jī)x可以測(cè)量單相電器的電參數(shù) 但需按照說(shuō)明書(shū)改變接線(xiàn) 一般的檢 測(cè)人員因?yàn)橛X(jué)得每次測(cè)量時(shí)需更換接線(xiàn)麻煩 更怕接錯(cuò)線(xiàn)導(dǎo)致燒表 寧愿配備一 臺(tái)三相電參數(shù)測(cè)量?jī)x 一臺(tái)單相電參數(shù)測(cè)量?jī)x 而三相電器的泄漏電流測(cè)試則是 需要通過(guò)對(duì)三相電源分別進(jìn)行斷相 測(cè)量斷相時(shí)電器的泄漏電流 其泄漏電流值 用單相泄漏電流儀也能測(cè)量 但在實(shí)際工作中因操作復(fù)雜 且斷相時(shí)有一定的危 險(xiǎn)性 故測(cè)試機(jī)構(gòu)通常會(huì)單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)三相泄漏電流測(cè)試儀 其功能就是內(nèi)置了 自動(dòng)斷相測(cè)試功能 而對(duì)于耐壓測(cè)試和接地電阻測(cè)試 則三相電器和單相電器是 通用的 本人目前開(kāi)發(fā)研制的家用電器安全綜合智能測(cè)試系統(tǒng) 選用一臺(tái)三相電參數(shù) 測(cè)量?jī)x 一臺(tái)單相泄漏電流測(cè)量?jī)x 一臺(tái)絕緣耐壓測(cè)試儀 一臺(tái)接地電阻測(cè)量?jī)x 并將目前流行的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)引入到系統(tǒng)中來(lái) 取代原來(lái)的P L C 控制 用戶(hù)只 需要選擇是單相測(cè)試還是三相測(cè)試 需要測(cè)試哪幾個(gè)項(xiàng)目 啟動(dòng)后系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng) 進(jìn)入測(cè)試狀態(tài) 按順序啟動(dòng)所需用到的儀器進(jìn)行測(cè)量 該系統(tǒng)的好處在于 1 將幾臺(tái)設(shè)備集中在一個(gè)整體式機(jī)箱中 可節(jié)約地方 2 用戶(hù)只需進(jìn)行一次接線(xiàn) 避免了重復(fù)接線(xiàn)及接錯(cuò)線(xiàn)的麻煩 大大節(jié)省了測(cè) 試工作人員的工作時(shí)間和工作強(qiáng)度 3 可節(jié)省一臺(tái)單相電參數(shù)測(cè)量?jī)x和一臺(tái)三相泄漏電流儀的費(fèi)用 在測(cè)量時(shí)系 統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶(hù)的選擇在單相或三相之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換接線(xiàn) 4 選用具有通訊接口的設(shè)備 可實(shí)現(xiàn)設(shè)備與工控機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊 進(jìn)一步 可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存 查詢(xún)等功能 目前本人研制的家用電器安全綜合智能測(cè)試系統(tǒng)在單個(gè)測(cè)試功能上選用先進(jìn) 儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家的儀器進(jìn)行測(cè)試 功能豐富 可靠性高 中央控制選用工控機(jī)來(lái)提 高智能化程度 其可靠性也很高 故整個(gè)系統(tǒng)的工作可靠性可以得到有效保證 另外當(dāng)某一臺(tái)儀器出現(xiàn)故障時(shí) 可將該部分單獨(dú)送修 不影響其它部分的使用 當(dāng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有變化 其中一臺(tái)儀器需更換時(shí) 可單獨(dú)進(jìn)行更換 整套設(shè)備可以得 到有效升級(jí) 所以 本課題研究的家用電器安全綜合測(cè)試系統(tǒng)同時(shí)具備了單機(jī)測(cè) 量和綜合測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 適應(yīng)了目前家電檢測(cè)自動(dòng)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì) 具 有一定的工程實(shí)用價(jià)值 1 3 論文的主要工作及內(nèi)容安排 本文主要由六部分構(gòu)成 緒論 系統(tǒng)的組成及儀器的選型 與傳統(tǒng)綜合測(cè)試 第一章緒論 系統(tǒng)的比較 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用 串行通信技術(shù)的應(yīng)用和軟件介紹 第一章緒論概要地引述了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全檢測(cè)的要求 介紹了家電安全檢測(cè) 的重要意義及檢測(cè)儀器的發(fā)展和現(xiàn)狀 并簡(jiǎn)要介紹了電器安全綜合測(cè)試系統(tǒng)的發(fā) 展概況 在第二章中著重介紹了本智能測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成思路以及選中的每臺(tái)儀器的技 術(shù)參數(shù)和特點(diǎn) 并繪制出系統(tǒng)的線(xiàn)路圖 對(duì)線(xiàn)路圖的工作原理給出洋細(xì)的介紹 第三章將本系統(tǒng)與目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的國(guó)內(nèi)一家著名儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的P L C 控制的綜合測(cè)試系統(tǒng)在功能和測(cè)量精度上進(jìn)行比較 體現(xiàn)出本系統(tǒng)的先進(jìn)性 第四章介紹了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在本系統(tǒng)的應(yīng)用 包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的介紹 接口卡技術(shù)的應(yīng)用和光電耦合抗干擾技術(shù)的應(yīng)用 第五章介紹了串行通訊技術(shù)在本系統(tǒng)中的應(yīng)用 主要介紹了每臺(tái)儀器的通訊 協(xié)議以及儀器與計(jì)算機(jī)串行端口在硬件上的連接方式 第六章介紹了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序的流程圖和程序晃面 體現(xiàn)了本系統(tǒng)利 用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后提供的友好的人機(jī)界面及以前的P L C 控制的綜合測(cè)試系統(tǒng)所不 具備的數(shù)據(jù)查詢(xún)等功能 1 4 本章小結(jié) 在本章中首先介紹了家用電器安全檢測(cè)的重要意義 接下來(lái)介紹了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)電器安全性的要求 并對(duì)電器安全檢測(cè)使用到的儀器進(jìn)行了介紹 指出了目前 檢測(cè)儀器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 提出了本智能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 最后說(shuō)明了本課題 的主要工作和論文在內(nèi)容上的安排 9 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章本智能綜合測(cè)試系統(tǒng)的組成及儀器選型 本智能綜合測(cè)試系統(tǒng)的功能和測(cè)量精度等方面在很大程度上取決于所選擇的 單臺(tái)測(cè)量?jī)x器 所以我們?cè)趦x器的選擇方面需要做好選型的工作 保證選擇的儀 器在同類(lèi)產(chǎn)品上具有先進(jìn)的功能和精度 并完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求 2 1 系統(tǒng)的構(gòu)成 系統(tǒng)的構(gòu)成圖如下圖 數(shù)據(jù) 叫I o 接口卡 一百荔甄睡甄r 卜一 i 1 1 1 J h 泄漏電流儀卜 o 一l 塑宴哩型里堡H L 一麗面而礦H 圖2 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 F i g u r e 2 1s y s t e ms t r u c t u r ed i a g r a m 系統(tǒng)由圖中所示的4 臺(tái)儀器組成 由計(jì)算機(jī)通過(guò)I 0 接口卡進(jìn)行中央控制 儀器與計(jì)算機(jī)之間的通信通過(guò)串行通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的基本功能 能對(duì)單相和三相電器的以下參數(shù)進(jìn)行檢測(cè) 電壓 電流 功率 功率因數(shù) 電能累計(jì) 泄漏電流 接地電阻 耐壓性能 通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制 應(yīng)能實(shí)現(xiàn)以下功能 1 可選擇本次測(cè)量所需要檢測(cè)的項(xiàng)目 因?yàn)槟硞€(gè)待測(cè)試的產(chǎn)品可能只需要測(cè) 試其中的一項(xiàng)或幾項(xiàng) 所以本綜合測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)能由使用者選擇測(cè)試項(xiàng)目 2 出用戶(hù)選定待測(cè)試的產(chǎn)品是單相電器還是三相電器 系統(tǒng)能自動(dòng)切換測(cè)試 線(xiàn)路 無(wú)需手動(dòng)接線(xiàn) 并通過(guò)接觸器 繼電器的轉(zhuǎn)換 實(shí)現(xiàn)用三相電參數(shù)測(cè)量?jī)x 測(cè)量單 三相電器的電參數(shù) 用單相泄漏電流儀測(cè)量單 三相電器的泄漏電流 3 系統(tǒng)自動(dòng)將各臺(tái)儀器接入測(cè)試線(xiàn)路 然后通過(guò)串行端口將測(cè)得的數(shù)據(jù)收集 到計(jì)算機(jī)中 最終統(tǒng)一顯示出來(lái) 4 具備數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和查詢(xún)功能 1 0 第二章本智能綜臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)的組成及儀器選型 因?yàn)槿嚯妳?shù)測(cè)量?jī)x可以測(cè)量單相電器的電參數(shù) 而單相泄漏電流儀可測(cè) 量三相電器的泄漏電流 所以我們選擇一臺(tái)三相電參數(shù)測(cè)量?jī)x 一臺(tái)單相泄漏電 流儀 一臺(tái)耐壓機(jī)和一臺(tái)接地電阻測(cè)量?jī)x 為了滿(mǎn)足泄漏電流測(cè)量的需要 我們 還要配備一臺(tái)三相調(diào)壓器和一臺(tái)三相隔離變壓器 2 2 測(cè)量?jī)x器的選型 在儀器的選擇方面 必須以標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù) 目前在市場(chǎng) 卜銷(xiāo)售的儀器均號(hào) 稱(chēng)符合G B4 7 0 6 1 1 9 9 8 標(biāo)準(zhǔn)的要求 但我們必須根據(jù)自己的檢驗(yàn)需要仔細(xì)分析 從其中挑選出既符合標(biāo)準(zhǔn) 又適合工作需要的儀器 根據(jù)本人的工作經(jīng)驗(yàn) 本系 統(tǒng)用到的幾臺(tái)儀器國(guó)內(nèi)均有生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn) 儀器的精度和耐用性也可滿(mǎn)足日常工 作的要求 而進(jìn)口儀器的價(jià)格則相對(duì)要高很多 所以?xún)x器的選型主要在國(guó)產(chǎn)儀器 中選擇 另外日常的檢測(cè)當(dāng)中 我們還有可能會(huì)碰到要按其它標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè) 的樣品 如按造美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)或日本標(biāo)準(zhǔn) 所以在單機(jī)的功能選擇上應(yīng)盡可能選擇那 些測(cè)量范圍大一些的型號(hào) 經(jīng)過(guò)比較和選擇后 選用了以下幾臺(tái)儀器 2 2 1 電參數(shù)測(cè)量?jī)x的選型 電參數(shù)測(cè)量?jī)x器的選擇 主要應(yīng)考慮其量程和精度 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室所測(cè)量的 電器的需要 選用青島青智儀器有限公司8 9 0 5 F 型數(shù)字電參數(shù)測(cè)量?jī)x 該測(cè)量?jī)x 是一種利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理的智能型儀表 它的工作原理是 被 測(cè)量的電壓 電流信號(hào)首先變換成較小的電壓信號(hào) 送到高速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 使之轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的數(shù)字量 單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)字量進(jìn)行運(yùn)算處理 并將最終計(jì)算的結(jié)果以數(shù)字的形式顯示出來(lái) 或通過(guò)打印機(jī)打印出來(lái) 或以串行 通訊形式將數(shù)據(jù)傳送給其他設(shè)備 該儀器具有以下優(yōu)點(diǎn) 1 所測(cè)信號(hào)數(shù)值為真有效值 2 直接數(shù)字顯示 無(wú)讀數(shù)誤差 3 對(duì)于波形失真的信號(hào)同樣適用 4 用一臺(tái)儀器可以測(cè)量多個(gè)參數(shù) 數(shù)字電參數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)試對(duì)象為4 5 6 5 H z 交流信號(hào) 具體技術(shù)參數(shù)如表2 一l 通過(guò)前面板按鍵的操作 可實(shí)現(xiàn)以下功能的選擇 1 線(xiàn)路 鍵 用來(lái)改變各窗口顯示參數(shù)所對(duì)應(yīng)的相 每按動(dòng)一次 相應(yīng)的 指示燈點(diǎn)亮 2 功能 鍵 用來(lái)改變各窗口的顯示參數(shù) 每按動(dòng)一次 相應(yīng)的參數(shù)指示 燈點(diǎn)亮 3 線(xiàn)制轉(zhuǎn)換 鍵 用來(lái)確認(rèn)接入儀表的接線(xiàn)方式 每按動(dòng)一次 指示燈依 華南埋工大學(xué)碩士學(xué)位論文 次點(diǎn)亮 4 電能啟停 鍵 儀表 啟動(dòng) 停止 電能累計(jì) 電能 啟 停 燈亮 表 示儀表進(jìn)入電能累計(jì)狀態(tài) 電能 啟 停 燈滅 表示儀表退出電能累計(jì)狀態(tài) 電 能累計(jì)停止 5 電能清零 鍵 清除電能累計(jì)結(jié)果 只有在停止累計(jì)電能狀態(tài)下 電能 啟 停 燈滅 才有效 6 線(xiàn)路同步 鍵 按動(dòng)此鍵可以在不同的窗口顯示相同相的不同參數(shù) 使 A B c 三個(gè)顯示窗口分別顯示同一相的電壓 電流 功率 具體顯示哪一相可 以通過(guò)線(xiàn)路指示燈來(lái)判斷 表2 一l8 9 0 5 F 型數(shù)字電參數(shù)測(cè)量?jī)x技術(shù)參數(shù)表 T a b l e2 l T e c h n i q u ep a r a m e t e r so f8 9 0 5 Fd i g i t a le l e c t r i c i t yp a r a m e t e r m e a s u r i n gd e v i c e 測(cè)量參數(shù)測(cè)量范圍測(cè)量誤差分辨力過(guò)載能力 電壓 1 0 0 5 0 0 V 0 2 5 讀數(shù) 0 2 5 0 1 V6 0 0 V 量程 電流 0 0 3 0 4 0 0 0 A 0 2 5 讀數(shù) 0 2 5 5 A0 0 0 1 A5 0 A 量程 5 A0 0 l A 有功功率視電壓電流量功率因數(shù) 1 O 2 0 0 W0 1 W 程而定 O 2 5 讀數(shù) 0 2 5 2 0 0 0 Wl W 量程 2 k W1 0 W 功率岡數(shù) 0 5 0 5 讀數(shù) 0 5 量 程 功