RX-4116A/4118A回路電阻測(cè)試儀 一、概述: 近幾年來,隨著微電子技術(shù)和單片機(jī)的出現(xiàn),回路電阻測(cè)試儀引起測(cè)量儀表領(lǐng)域的一場新的技術(shù)**。以單片機(jī)為主體,代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表的常規(guī)電子線路,成為新一代的智能儀表。單片機(jī)具有體積小、價(jià)格低、功能強(qiáng)、可靠性好及使用方便靈活的特點(diǎn),在智能化儀器儀表的設(shè)計(jì)和研究上得到了廣泛的應(yīng)用。本文從硬件和軟件兩個(gè)方面介紹了回路電阻測(cè)量儀的設(shè)計(jì)。主要從三個(gè)方面系統(tǒng)全面的介紹了本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容。*部分主要介紹了回路電路測(cè)量儀的基本設(shè)計(jì)思想(模塊化的設(shè)計(jì))。第二部分介紹了回路電阻測(cè)量儀的設(shè)計(jì)研制步驟,首先確定設(shè)計(jì)任務(wù)和儀表功能,然后詳細(xì)介紹了回路電阻測(cè)量儀硬件電路的設(shè)計(jì)。第三部分主要是從軟件方面介紹的,包括回路電阻測(cè)量儀的軟件流程圖和軟件源程序。本文介紹了回路電阻測(cè)量儀的設(shè)計(jì),它是一種用于測(cè)量高壓開關(guān)回路電阻的微電阻測(cè)量儀器。本論文主要涉及電源的設(shè)計(jì),集成運(yùn)放及A/D轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用,單片機(jī)的應(yīng)用以及液晶顯示模塊的使用。能夠加深掌握以單片機(jī)為控制,數(shù)據(jù)采集,處理的設(shè)計(jì)方法,以及電路設(shè)計(jì)的知識(shí)。它比傳統(tǒng)的測(cè)試儀更加方便實(shí)用,具有廣泛的應(yīng)用前景。
二RX-4116A/4118A回路電阻測(cè)試儀主要性能特點(diǎn)、規(guī)格 性能 1)具有測(cè)量高壓開關(guān)回路電阻功能.滿足GB11022-19992) 具有測(cè)量低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備接地電阻的功能.滿足GB7251.1-2005 AC20A、DC100A兩檔,電流控制精度±1%,電流測(cè)量精度0.5% 滿量程電流調(diào)節(jié)時(shí)間<1S 電流測(cè)量時(shí)間<1S 電阻測(cè)量范圍20A(0.1-120mΩ)100A(0.1μΩ-20mΩ) 測(cè)量精度±0.5%,20A(10-120mΩ)100A(100μΩ-20mΩ) 20A檔測(cè)量分辨率為0.1mΩ,100A檔測(cè)量分辨率為0.1μΩ 特點(diǎn) 電流自動(dòng)調(diào)整,默認(rèn)輸出為20A和100A兩檔; 使用四端子測(cè)量法,并自動(dòng)補(bǔ)償測(cè)試線和接觸電阻,消除測(cè)試線和接觸電阻的影響; 雙報(bào)警電阻設(shè)置,20A默認(rèn)報(bào)警電阻為100mΩ,100A默認(rèn)報(bào)警電阻為0.3mΩ,報(bào)警電阻可滿量程內(nèi)修改; 、常見故障排除: 現(xiàn)象 | 原因 | 排除方法 | 按下測(cè)試鈕 后,回路電 阻無顯示 | 1.電流線測(cè)試線未接好或接錯(cuò)。 2.電流輸出接線柱松動(dòng)。 3.測(cè)試夾子與被測(cè)件接觸不良。 4.被測(cè)電阻超量程。 | 糾正錯(cuò)誤,重新接線。 旋緊接線柱,排除接線不良現(xiàn)象。 不易選用本儀表,測(cè)試該電阻。 | 重復(fù)測(cè)試同一被測(cè)電阻,讀數(shù)有較大偏差。 | 電流線夾子與測(cè)試線夾子想碰,或與被測(cè)件有接觸不良現(xiàn)象。 | 糾正界限錯(cuò)誤。 排除接觸不良現(xiàn)象 | 微歐表顯示為“0 0” | 干擾太大,“0 0”為自檢出錯(cuò)提示符。 | 重新測(cè)試并將測(cè)試線與電流線遠(yuǎn)離。 |
三、設(shè)計(jì)任務(wù)和儀表功能的確定 (1)設(shè)計(jì)任務(wù)的確定:該題主要包括電源的設(shè)計(jì),集成運(yùn)放及A/D轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用,以及單片機(jī)的應(yīng)用,包含測(cè)量和采集,液晶顯示模塊的使用,要求可以打印輸出,并用Pro完成電子電路,設(shè)計(jì)軟件完成電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 (2)儀表功能的確定:該回路電阻測(cè)試儀適用于高壓開關(guān)接觸電阻(回路電阻)的高精度測(cè)量,同樣適用于其它需要微電阻測(cè)量的場合。 1)該電阻測(cè)試儀有兩種測(cè)試:標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試和自定義測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,是根據(jù)規(guī)程中要求,為用戶提供zui直接、簡便的方法,測(cè)試出試品阻值。測(cè)試電流C為100 A,測(cè)試時(shí)間T為5S。自定義測(cè)試,當(dāng)開關(guān)的氧化膜過厚時(shí),選擇自定義測(cè)試中的大電流,長時(shí)間來進(jìn)行測(cè)量,能有效的擊穿氧化膜得到開關(guān)的真實(shí)阻值。該設(shè)計(jì)的回路電阻測(cè)試儀有三組可選的自定義電流和時(shí)間。C=50A,T=5S; C=150A,T=10S;C=200A,T=15S 。 2)本儀器智能化,具有日期時(shí)鐘、自動(dòng)打印、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,能存儲(chǔ)100組數(shù)據(jù),便于對(duì)歷史數(shù)據(jù)的保存和跟蹤分析,輸出電流和時(shí)間可由菜單操作選擇,無需調(diào)壓器或電位器調(diào)整,無機(jī)械性故障。 3)該儀器使用方便:采用寬溫型液晶顯示器,英文菜單操作,測(cè)量數(shù)據(jù)顯示結(jié)果直觀,打印機(jī)能以英文模式打印記錄數(shù)據(jù)。 4)當(dāng)被測(cè)信號(hào)輸入時(shí),只需按下測(cè)量鍵,儀器就能自動(dòng)測(cè)試,并顯示結(jié)果。 RX-4116A/4118A回路電阻測(cè)試儀 四、 儀表內(nèi)部電源 電源的交流電壓是用的220V市電。將220V交流電通過低頻變壓器降壓得到所需要的交流電壓,然后將交流電壓經(jīng)過整流、濾波變成含一定紋波成份的直流電壓,送入穩(wěn)壓器的輸入側(cè),從輸出側(cè)可以得到所需穩(wěn)定的直流電壓,再將直流電壓經(jīng)過濾波得到所需更加穩(wěn)定的5V直流電壓。系統(tǒng)主要功能模塊 軟件是對(duì)設(shè)計(jì)的回路電阻測(cè)試儀硬件功能的實(shí)現(xiàn)。為了使讀者更清晰,更好地了解功能的實(shí)現(xiàn)方法和編程的方便,首先要對(duì)器件地址初始化、參數(shù)初始化和堆棧指針初始化。 五、工作原理 工頻交流電源整流后由大功率三級(jí)管將其變成20KHz交流頻電流經(jīng)變壓器隔離后整流成低壓直流電流,采用脈寬調(diào)制技術(shù)起到恒流的目的。 當(dāng)直流測(cè)試電流通過被測(cè)電阻Rx時(shí)產(chǎn)生壓降VRx,回路電阻測(cè)試儀同時(shí)通過機(jī)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電阻RR,標(biāo)準(zhǔn)電阻RR上的電壓降為VRR。即:回路電流為I=VRR/RR,則被測(cè)電阻為:Rx=VRR/I=VRx×RR/VRR 由上式可見,測(cè)試結(jié)果與電流大小無關(guān)。 每次按下測(cè)試按鈕后,儀器在測(cè)量回路中產(chǎn)生電流等達(dá)到穩(wěn)定后,在CPU的控制下,連續(xù)測(cè)量三次,求取平均值。 結(jié)構(gòu)和工作原理 六、注意事項(xiàng) 1.切勿將導(dǎo)電物體掉入機(jī)內(nèi),確保人機(jī)安全。 2.切斷電源5分鐘后方打開機(jī)箱維修。 3.電流線的長度和截面均有一定要求,用戶不宜隨意更改。 4.測(cè)試線夾子用戶不宜任意更換,否則引起讀書不準(zhǔn)。 5.儀器不得測(cè)量帶電元件的回路電阻。 6.儀器不得用作其它微電阻的測(cè)量。 7.儀器必須采用三眼電源插座,保證可靠接地。 七、回路電阻測(cè)試儀結(jié)果上傳已保存的測(cè)試電阻值 1. 安裝上傳軟件: 把本儀器配套的光盤放到用戶自己電腦的光驅(qū)中,打開光驅(qū)所在文件夾,找到setup.exe文件, 雙擊setup.exe文件即可直接把上傳軟件安裝用戶的電腦中,雙擊后出現(xiàn)界面: 點(diǎn)擊“下一步”,在新出現(xiàn)的畫面中再點(diǎn)“安裝”,則安裝過程開始,稍候會(huì)出現(xiàn) 點(diǎn)擊“完成”安裝過程完畢。桌面上會(huì)出現(xiàn)快捷方式 傳過程 連接通信線在儀器關(guān)機(jī)的狀態(tài)下,將本儀器配套的上傳線連接到電腦的“串口1”上。 開儀器電源,將菜單光標(biāo)移到“PC”處再按“確認(rèn)”鍵;此時(shí)打開電腦上的上傳軟件: 雙擊“回路上傳.exe” 圖標(biāo),點(diǎn)擊按扭“上傳歷史數(shù)據(jù)” ,稍候傳輸過程完畢。 點(diǎn)擊“確定” ,顯示儀器中已經(jīng)保存的所有測(cè)試電阻值。 如果想保存這些數(shù)據(jù)為word文檔,點(diǎn)擊“保存”按扭,在彈出的對(duì)話框中選擇保存位置及保存到的文件名再按“保存”即可。這樣用戶可以在word文件中把內(nèi)容編輯為想要的格式。 八、回路電阻測(cè)試儀裝箱清單 1、主機(jī)1臺(tái) 2、測(cè)試線1套 3、電源線1根 4、說明書1份 5、合格證1張 6、上傳光盤、上傳連接線 |