Стенд для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных

Авторы патента:

Воронков Владимир Александрович (RU)

G01R31/28 - испытание электронных схем, например с помощью прибора для каскадной проверки прохождения сигнала (испытание на короткое замыкание, обрыв, утечку или неправильное соединение G01R 31/02; контрольные вычислительные устройства G06F 11/00; статические запоминающие устройства для контроля работы накопителей G11C 29/00)

Владельцы патента RU 2777300:

Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для проверки функционирования преобразователей напряжения измерительных, предназначенных для измерения и преобразования первичного сигнала напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 1500 В в пропорциональный токовый сигнал в диапазоне от 0 до 5 мА. Стенд включает блок измеряемых сигналов, блок измерителя, блок регистрации данных, блок источника питания, соединенные между собой посредством электрических кабелей, при этом блок измеряемых сигналов и блок измерителя размещены в пульте, выполненном в виде корпуса промышленного исполнения. Блок измеряемых сигналов выполнен в виде миниатюрного высоковольтного источника постоянного напряжения, а между блоком измерителя и блоком регистрации данных дополнительно установлен блок преобразователя интерфейсов, предназначенный для гальванической изоляции последовательного интерфейса и обеспечения защиты USB-порта от импульсных помех. Техническим результатом настоящего изобретения является организация рабочего места по проверке функционирования преобразователей напряжения измерительных с высоким входным напряжением постоянного тока от 0 до 1500 В без применения крупногабаритного высоковольтного оборудования, что обеспечит электробезопасность, пожаробезопасность при проведении работ и приведет к уменьшению габаритных размеров стенда, а также позволит проводить проверку функционирования высоковольтных преобразователей не только в ручном, но и в автоматическом режимах. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных, предназначенных для измерения и преобразования первичного сигнала напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 1500 В в пропорциональный токовый сигнал в диапазоне от 0 до 5 мА, например, преобразователей напряжения измерительных ПН1, предназначенных для измерения электрических параметров работы железнодорожного тягового подвижного состава.

Известен стенд контроля измерительных преобразователей «Крона-703», представляющий собой аппаратно-программный комплекс настольного исполнения, работающий под управлением компьютера и предназначенный для калибровки и технического обслуживания измерительных преобразователей типа Ш78 и Ш79, используемых в системах регулирования и управления технологическими процессами. Стенд позволяет проводить настройку и метрологический контроль в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на преобразователи. Для этого в стенде имеются программно-управляемые задатчики напряжения, сопротивления и программно-управляемый прецизионный вольтметр. Стенд обеспечивает подачу напряжения питания 220 В на преобразователь, контроль исправности преобразователя, настройку преобразователя, определение амплитуды пульсаций выходного сигнала преобразователя, контроль сопротивления изоляции гальванически разделенных цепей преобразователя. Программное обеспечение позволяет автоматизировать процесс настройки и калибровки преобразователей, обеспечивает документирование и архивирование результатов калибровки, имеет возможность автоматической проверки исправности стенда в режиме самоконтроля. Программное обеспечение содержит редактор и отладчик программ, позволяющий составить и отладить новые программы настройки и контроля преобразователей (см. интернет-сайт www.npk-krona.ru/ products/krona-703).

Недостатком данного стенда является то, что диапазон установки напряжения на входе контролируемого преобразователя изменяется от минус 5,77 мВ до 31,67 мВ, что является ограничением для проверки на стенде преобразователей с высоким входным напряжением (до 1500 В).

Техническим результатом настоящего изобретения является организация рабочего места по проверке функционирования преобразователей напряжения измерительных с высоким входным напряжением постоянного тока от 0 до 1500 В без применения крупногабаритного высоковольтного оборудования, что обеспечит электробезопасность, пожаробезопасность при проведении работ и приведет к уменьшению габаритных размеров стенда, а также позволит проводить проверку функционирования высоковольтных преобразователей не только в ручном, но и в автоматическом режимах.

Указанный технический результат достигается тем, что в стенде для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных, включающем блок измеряемых сигналов, блок измерителя, предназначенный для измерения и преобразования силы тока и напряжения в цепях постоянного тока в выходные унифицированные сигналы постоянного тока и последовательный цифровой интерфейс RS485, блок регистрации данных, в который записана программа для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных, предусматривающая возможность выполнения проверки в автоматическом и ручном режимах и контроля входного напряжения, блок источника питания, соединенные между собой посредством электрических кабелей, блок измеряемых сигналов выполнен в виде миниатюрного высоковольтного источника постоянного напряжения и встроен в переднюю панель пульта, выполненного в виде корпуса промышленного исполнения, внутри которого установлен блок измерителя, причем блок измерителя подключен к блоку регистрации данных через блок преобразователя интерфейсов, установленный между блоком измерителя и блоком регистрации данных и предназначенный для гальванической изоляции последовательного интерфейса и обеспечения защиты USB-порта от импульсных помех.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг. изображена схема стенда для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных (далее -стенда).

Проверяемый на стенде высоковольтный преобразователь 1 напряжения измерительный предназначен для гальванического разделения и преобразования первичного сигнала напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 1500 В в пропорциональное значение тока от 0 до 5 мА. Стенд включает блок 2 измеряемых сигналов, выполненный в виде миниатюрного высоковольтного источника постоянного напряжения, блок 3 измерителя, представляющий собой прибор щитовой цифровой электроизмерительный, предназначенный для измерения и преобразования напряжения в цепях постоянного тока в выходные унифицированные сигналы постоянного тока и последовательный цифровой интерфейс RS485, блок 4 регистрации данных, предназначенный для установки входного напряжения преобразователей напряжения измерительных в диапазоне от 0 до 1000 В, измерения токового выходного сигнала в диапазоне от 0 до 5 мА, контроля выключения стенда для проверки преобразователей напряжения измерительных при повышении напряжения на входе, сохранения результатов измерений, вывода результатов на экран монитора и формирования отчета, в качестве которого может быть использован персональный компьютер или ноутбук, блок 5 источника питания, представляющий собой источник питания постоянного тока, предназначенный для подачи питания на высоковольтный преобразователь 1 напряжения измерительный. Блок 2 измеряемых сигналов и блок 3 измерителя объединены в пульте 6, выполненном в виде корпуса промышленного исполнения, причем блок 2 измеряемых сигналов встроен в переднюю панель пульта 6 для обеспечения электробезопасности. Блок 3 измерителя расположен внутри пульта 6. Стенд содержит блок 7 преобразователя интерфейсов, установленный между блоком 3 измерителя и блоком 4 регистрации данных и предназначенный для гальванической изоляции последовательного интерфейса и обеспечения защиты USB-порта от импульсных помех. Блок 2 измеряемых сигналов, блок 3 измерителя, блок 4 регистрации данных, блок 5 источника питания соединены между собой посредством электрических кабелей.

Заявленный стенд работает следующим образом.

Для проведения проверки высоковольтного преобразователя 1 напряжения измерительного его вход соединяют с блоком 2 измеряемых сигналов, а выход с блоком 3 измерителя, подключают к блоку 5 источника питания. Подают напряжение 220 В на пульт 6, включив тумблер на его корпусе, включают блок 5 источника питания и блок 4 регистрации данных. Стенд готов к проведению проверки высоковольтного преобразователя 1 напряжения измерительного.

На блоке 4 регистрации данных запускают программу для проверки функционирования высоковольтных преобразователей 1 напряжения измерительных. На вход высоковольтного преобразователя 1 напряжения измерительного от блока 2 измеряемых сигналов подается напряжение от 0 до 1000 В. Токовый выходной сигнал с преобразователя 1 напряжения измерительного поступает на вход блока 3 измерителя. Измеренное значение тока отображается на индикаторе блока 3 измерителя и передается по последовательному цифровому интерфейсу RS485 через блок 7 преобразователя интерфейсов на USB-вход блока 4 регистрации данных.

Проверку функционирования высоковольтных преобразователей 1 напряжения измерительных можно проводить в автоматическом и ручном режимах за счет установки блока измерителя и программного обеспечения, записанного в блок регистрации данных.

При проведении проверки в автоматическом режиме программа устанавливает входное напряжение высоковольтного преобразователя 1 напряжения измерительного, которое подается с блока 2 измерительных сигналов согласно значениям в контрольных точках, и фиксирует результаты измерений в виде протокола измерений.

При проведении проверки в ручном режиме предусмотрена возможность задать произвольное значение входного напряжения в диапазоне от 20 до 1000 В с шагом 10 В. При этом в обоих режимах проверки функционирования программа отображает не только измеренное значение напряжения, но и рассчитанное отклонение измеренного значения от заданного в процентах. В том случае, если рассчитанное отклонение хотя бы в одной измерительной точке превышает 1%, то делается вывод о неисправности проверяемого высоковольтного преобразователя напряжения измерительного.

После окончания всех проверок отключают блок 5 источника питания и отсоединяют высоковольтный преобразователь 1 напряжения измерительный от стенда.

Таким образом, выполнение заявленного стенда позволит организовать рабочее место по проверке функционирования преобразователей напряжения измерительных с высоким входным напряжением постоянного тока от 0 до 1500 В без применения крупногабаритного высоковольтного оборудования, что обеспечит электробезопасность, пожаробезопасность при проведении работ и приведет к уменьшению габаритных размеров стенда, а также позволит проводить проверку функционирования высоковольтных преобразователей не только в ручном, но и в автоматическом режимах за счет установки блока измерителя и программною обеспечения, записанного в блок регистрации данных.

Стенд для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных, включающий блок измеряемых сигналов, блок измерителя, предназначенный для измерения и преобразования силы тока и напряжения в цепях постоянного тока в выходные унифицированные сигналы постоянного тока и последовательный цифровой интерфейс RS485, блок регистрации данных, в который записана программа для проверки функционирования высоковольтных преобразователей напряжения измерительных, предусматривающая возможность выполнения проверки в автоматическом и ручном режимах и контроля входного напряжения, блок источника питания, соединенные между собой посредством электрических кабелей, отличающийся тем, что блок измеряемых сигналов выполнен в виде миниатюрного высоковольтного источника постоянного напряжения и встроен в переднюю панель пульта, выполненного в виде корпуса промышленного исполнения, внутри которого установлен блок измерителя, причем блок измерителя подключен к блоку регистрации данных через блок преобразователя интерфейсов, установленный между блоком измерителя и блоком регистрации данных и предназначенный для гальванической изоляции последовательного интерфейса и обеспечения защиты USB-порта от импульсных помех.

Изобретение относится к технике измерения тепловых характеристик и тепловых параметров цифровых интегральных микросхем (ЦИМС) и может быть использовано для контроля качества ЦИМС малой и средней степени интеграции на выходном или выходном контроле. Сущность: подают на контролируемую микросхему напряжение питания Епит, нагревают микросхему путем подачи на входы ее логических элементов высокочастотных переключающих импульсов, измерят в процессе разогрева микросхемы в заданные моменты времени мгновенную потребляемую мощность и температурочувствительный параметр с известным температурным коэффициентом КU.

Устройство температурно-вакуумного воздействия // 2756337

Изобретение относится к оборудованию для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентной базы (ЭКБ). Устройство температурно-вакуумного воздействия для проведения испытаний и измерений технических характеристик электронной компонентой базы содержит несущую герметизированную платформу с заведенными внутрь через герметичный разъем измерительными каналами, заканчивающимися пого-пинами, представляющими собой интерфейс для подключения испытываемых образцов; термогруппу, предназначенную для нагрева и охлаждения испытываемых образцов и содержащую элемент Пельтье и контактную поверхность, обеспечивающую теплообмен элемента Пельтье и испытываемых образцов; систему воздушного охлаждения, предназначенную для поглощения тепла, вырабатываемого элементами Пельтье, в составе теплосъемника, водяного насоса, проточного радиатора воздушного охлаждения с вентиляторами и соединительных шлангов; подъемный колпак, с возможностью открытия, размещения и подключения испытываемого образца; вакуумную систему в составе вакуумного насоса, соленоида коммутации, электронного вакуумметра и соединительных трубок; электронные блоки управления, коммутации и связи с внешним ЭВМ; источники питания и ПИД-регулятор; внешний защитный корпус.

Устройство температурно-вакуумного воздействия // 2756337

Устройство для определения места повреждения силового кабеля // 2754183

Изобретение относится к электротехнике. Устройство для определения места повреждения силового кабеля содержит статические генераторы звуковой и ультразвуковой частоты, на выходе которых установлен выполненный с возможностью подключения к силовому кабелю и имеющий выход «Тире», выход «Точка» и зажим «Общий» блок кодирования, при этом в приемной аппаратуре дополнительно установлены стабилизаторы частоты и блок индикации, имеющий входы и дисплей, при этом дисплей блока индикации выполнен с возможностью индикации амплитуды поступающего на его первый вход сигнала частотой 1000 Гц зеленым цветом, а амплитуды поступающего на его второй вход сигнала частотой 60000 Гц - красным цветом.

Способ определения теплового сопротивления кмоп цифровых интегральных микросхем // 2744716

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества цифровых интегральных микросхем с КМОП логическими элементами и оценки их температурных запасов. Технический результат: уменьшение погрешности измерения за счет исключения влияния электрической составляющей по цепи питания контролируемой микросхемы.

Система и способ тестирования и конфигурирования fpga // 2733092

Группа изобретений относится к программируемым логическим устройствам. Техническим результатом является уменьшение пространства кристалла, выделенного для адресации ячеек запоминающих устройств, улучшение тестирования.

Способ калибровки и поверки измерителей дефектности изоляции обмоточных проводов // 2732797

Изобретение может быть использовано при калибровке и поверке измерителей дефектности изоляции обмоточных проводов. Способ заключается в том, что размещают отрезок изолированного провода на поверхности диэлектрического цилиндрического диска, концы указанного отрезка провода выводят на боковую поверхность указанного диска и электрически соединяют с металлической осью, на которой закреплен диск, создают в изоляции провода один дефект в виде точечного прокола изоляции до жилы провода, к поверхности упомянутого провода прижимают подпружиненный металлический дискообразный электрод-датчик дефектов, на ось которого подают высокое постоянное напряжение, приводят диэлектрический диск во вращение, измеряют скорость перемещения провода и многократно протягивают упомянутый дефектный участок изоляции провода через электрод-датчик дефектов, и при каждом прохождении дефектного участка изоляции провода через электрод-датчик дефектов, снимают с него осциллографом сигналы импульсов дефекта, с использованием которых калибруют и осуществляют поверку измерителей дефектности.

Автоматизированная система контроля электрических величин электронной аппаратуры // 2727336

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано в системах автоматического измерения и контроля. Сущность: автоматизированная система контроля электрических величин электронной аппаратуры, содержит ЭВМ, объект контроля, регулируемый блок питания, регистр управления, первая группа выходов которого соединена с группой входов программируемого таймера, группа выходов которого соединена с первой группой входов формирователя команд, вторая группа входов которого соединена со второй группой выходов регистра управления, третья группа выходов которого соединена с группой управляющих входов коммутатора, блока цифро-аналогового преобразования, ЭВМ соединена с принтером через первый порт.

Автоматизированная система контроля электрических величин электронной аппаратуры // 2727334

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к автоматизированным системам контроля (АСК) электрических параметров электронной аппаратуры. Автоматизированная система контроля электрических величин электронной аппаратуры содержит ЭВМ 1, регулируемый блок питания 3, регистр управления 4, коммутатор 5, программируемый таймер 6, формирователь команд 7, блок аналого-цифрового преобразования 8 и принтер 9, подключенный к первому порту ЭВМ 1.

Способ диагностирования цепей измерения температур // 2724247

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят измерители температуры на основе термопар. Предложен способ диагностирования цепей измерения температур включает нагрев термопар с последующим измерением температур и анализом результатов измерения температур.