專利名稱：電氣測試系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋挖鉆機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電氣測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
為了驗證整機電氣系統(tǒng)各電氣件所承受的脈沖電壓和電流是否在電氣件允許承受的范圍之內(nèi)，需對其所承受的脈沖電壓和電流進行必要的檢測和試驗。目前該類測試多以外協(xié)或綜合試驗臺方式進行獨立元器件試驗，尚未出現(xiàn)結(jié)合旋挖鉆機整機系統(tǒng)進行的專業(yè)測試系統(tǒng)。例如，中國專利公開號為CN201196660公開了一種利用霍爾傳感器進行直流電流測試裝置，具體來說，該專利公開了一種汽車電流測試儀，包括測試儀、插頭、連接測試儀與插頭的數(shù)據(jù)線；還包括一個9V電池電源電路、電壓信號放大電路、峰值測量電路、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換微處理器和IXD顯示驅(qū)動器。測試儀上設(shè)有電源按鍵、IXD顯示屏、H0LD/ZER0按鍵、峰值測量PEAK按鍵，底部設(shè)有PCB板II，背部設(shè)有電池及電池蓋；插頭中包括有大插頭，插頭上殼、插頭下殼以及保險絲，底部裝有PCB板III，中間裝有上鐵芯、傳感器保護罩、下鐵芯、導(dǎo)電帶、裝在鐵芯上的霍爾傳感器；所述的鐵芯上的霍爾傳感器與電壓信號放大電路相連，電壓信號放大電路與ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換微處理器相連。本技術(shù)由于沒有采用采樣電阻，所以沒有功耗大，發(fā)熱量大等問題；將霍爾傳感器夾在鐵芯中，能夠準(zhǔn)確地將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，從而達到測量電流的目的。但是，上述測試系統(tǒng)具有存在以下缺點第一、采集精度不夠，而目前整機測試系統(tǒng)需要更高的精度，低精度的無法準(zhǔn)確捕捉脈沖電流值；第二、采集范圍有限，目前整機測試系統(tǒng)需要更高的采集電流；第三、采集頻率太低，測試脈沖電流需要更高的采集頻率；第四、沒有數(shù)據(jù)儲存，回放和數(shù)據(jù)后期處理功能，為后期數(shù)據(jù)分析帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種電氣測試系統(tǒng)及方法，以提高電氣測試的測量精度，進一步滿足整機測試的要求。本發(fā)明提供了一種電氣測試系統(tǒng)，包括相連接的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡；所述傳感器用于對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測；所述數(shù)據(jù)采集卡用于對所述傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集。進一步的，上述電氣測試系統(tǒng)中，所述電氣測試系統(tǒng)還包括上位機，所述上位機與所述數(shù)據(jù)采集卡相連接，用于接收、存儲所述數(shù)據(jù)采集卡獲取的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析和處理。進一步的，上述電氣測試系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)采集卡包括多個數(shù)據(jù)通道。進一步的，上述電氣測試系統(tǒng)中，電氣測試系統(tǒng)包括多個傳感器、一個數(shù)據(jù)采集卡和一個上位機。進一步的，上述電氣測試系統(tǒng)中，所述傳感器外圍還連接有抗干擾電路。進一步的，上述電氣測試系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)采集卡的工作頻率可調(diào)，且最高工作頻率為 2000Hz。進一步的，上述電氣測試系統(tǒng)中，所述傳感器為霍爾傳感器。本發(fā)明通過將傳感器與數(shù)據(jù)采集卡相連接進行數(shù)據(jù)采集，提高了對傳感器檢測獲取的數(shù)據(jù)的采集頻率，由此，提高了電氣測試的測量精度，進一步滿足了整機測試的要求。第二方面，本發(fā)明還提供了一種電氣測試方法，包括如下步驟通過傳感器對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測；通過數(shù)據(jù)采集卡對所述傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集。進一步的，所述方法還包括利用上位機接收、存儲所述數(shù)據(jù)采集卡獲取的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析和處理。本發(fā)明借助數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)采集，提高了對傳感器檢測的數(shù)據(jù)的采集頻率，由此，提高電氣測試的測量精度，進一步滿足了整機測試的要求。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為本發(fā)明電氣測試系統(tǒng)優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明電氣測試方法優(yōu)選實施例的步驟流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。下面結(jié)合圖1，對本發(fā)明電氣測試系統(tǒng)的優(yōu)選實施例作進一步詳細說明。參照圖1，本實施例電氣測試系統(tǒng)包括多個傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和上位機。每一傳感器的輸出都與該數(shù)據(jù)采集卡相連接。其中，傳感器用于對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測；數(shù)據(jù)采集卡用于對傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集。通過將傳感器與數(shù)據(jù)采集卡相連接進行數(shù)據(jù)采集，提高了對傳感器檢測獲取的數(shù)據(jù)的采集頻率，由此，提高了電氣測試的測量精度，進一步滿足了整機測試的要求。并且，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端還與上位機相連接，該上位機用于接收、存儲所述數(shù)據(jù)采集卡獲取的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析和處理。顯然，數(shù)據(jù)采集器連接上位機后，可實現(xiàn)在線監(jiān)測和長時間高容量數(shù)據(jù)存儲，并且后期讀取、分析數(shù)據(jù)方便。在使用上位機完成上述的分析與處理的功能時，可以根據(jù)測試需求編寫用于信號采集的上位機軟件，加入各種窗函數(shù)在信號采集階段進行濾波處理，并對測試信號進行存儲，同時，還可以針對采集信號格式，編寫數(shù)據(jù)回放和后期處理軟件。需要說明的是，本實施例為優(yōu)選實施例，上位機是為了更加方便的對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，因此，數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)也可以通過其他的方式進行處理和分析，但基于上位機的數(shù)據(jù)分析和處理是本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方式。
為了更好的提高傳感器的檢測精度，上述傳感器可以為霍爾傳感器。更加具體地，優(yōu)選NI9205采集卡對霍爾傳感器的信號進行采集，避免了電路板制作過程，采集性能穩(wěn)定，采集頻率可達2000赫茲，進而，可以更加準(zhǔn)確的捕捉電氣元件工作瞬間電流、電壓脈沖值。在該優(yōu)選實施例中，利用IabVIEW編寫上位機軟件，可實現(xiàn)與數(shù)據(jù)采集卡的無縫連接，實現(xiàn)高頻率采集，數(shù)據(jù)存儲和后期數(shù)據(jù)分析。當(dāng)然，也可以在其他環(huán)境下編寫上位機使用的軟件，比如，C++，本發(fā)明對此不做限定。有時，可根據(jù)測試需求，開發(fā)不同的上位機軟件搭載多種傳感器進行測試?；魻杺鞲衅饔泻芏喾N，霍爾傳感器ACS758結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡NI9205可以進一步實現(xiàn)高精度、大范圍(O. OlmA-1OOA)電流測試。并且，霍爾傳感器ACS75832包括32個數(shù)據(jù)通道，可以對多路通道數(shù)據(jù)同時進行采集。在具體實施時，霍爾傳感器的外圍還可以設(shè)計抗干擾的電路，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，傳感器外圍抗干擾電路為本領(lǐng)域技術(shù)人員所習(xí)知。本發(fā)明對此不再做過多說明。第二方面，本發(fā)明還提供了一種電氣測試方法。參照圖2，該方法包括如下步驟，SI，通過傳感器對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測；S2，通過數(shù)據(jù)采集卡對所述傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集；S3，利用上位機接收、存儲所述數(shù)據(jù)采集卡獲取的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析和處理。通過將傳感器與數(shù)據(jù)采集卡相連接進行數(shù)據(jù)采集，提高了對傳感器檢測獲取的數(shù)據(jù)的采集頻率，由此，提高了電氣測試的測量精度，進一步滿足了整機測試的要求。并且，通過上位機的數(shù)據(jù)處理功能，可實現(xiàn)在線監(jiān)測和長時間高容量數(shù)據(jù)存儲，并且后期讀取、分析數(shù)據(jù)方便。在使用上位機完成上述的分析與處理的功能時，可以根據(jù)測試需求編寫用于信號采集的上位機軟件，加入各種窗函數(shù)在信號采集階段進行濾波處理，并對測試信號進行存儲，同時，還可以針對采集信號格式，編寫數(shù)據(jù)回放和后期處理軟件。需要說明的是，本實施為優(yōu)選實施例，上位機處理步驟S3是為了更加方便的對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，因此，數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)也可以通過其他的方式進行處理和分析，但基于上位機的數(shù)據(jù)分析和處理是本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方式。電氣測試方法與電氣測試系統(tǒng)的原理相似，相關(guān)之處相互參照即可，本發(fā)明對此不再贅述。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電氣測試系統(tǒng),其特征在于,包括: 相連接的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡； 所述傳感器用于對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測； 所述數(shù)據(jù)采集卡用于對所述傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述電氣測試系統(tǒng)還包括上位機，所述上位機與所述數(shù)據(jù)采集卡相連接，用于接收、存儲所述數(shù)據(jù)采集卡獲取的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析和處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電氣測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集卡包括多個數(shù)據(jù)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣測試系統(tǒng)，其特征在于， 電氣測試系統(tǒng)包括多個傳感器、一個數(shù)據(jù)采集卡和一個上位機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器外圍還連接有抗干擾電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣測試系統(tǒng),其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集卡的工作頻率可調(diào)，且最高工作頻率為2000Hz。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器為霍爾傳感器。
8.一種電氣測試方法，其特征在于，包括如下步驟: 通過傳感器對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測； 通過數(shù)據(jù)采集卡對所述傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣測試方法，其特征在于，所述方法還包括: 利用上位機接收、存儲所述數(shù)據(jù)采集卡獲取的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)進行分析和處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電氣測試系統(tǒng)及方法。其中的電氣測試系統(tǒng)包括相連接的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡；傳感器用于對旋挖鉆機電氣系統(tǒng)的電氣元件所承受的電壓和電流進行檢測；數(shù)據(jù)采集卡用于對傳感器獲取的檢測結(jié)果進行采集。本發(fā)明借助數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)采集，提高了對傳感器檢測的數(shù)據(jù)的采集頻率，由此，提高電氣測試的測量精度，進一步滿足了整機測試的要求。
文檔編號G01R19/00GK103076484SQ201210578998
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李青, 潘愛國 申請人:三一重工股份有限公司