一种高压开关测速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高压开关测速装置，包括设于高压开关机械运动部位上的加速度计和与该加速度计通过屏蔽线缆相连的主机；所述加速度计包括加速度传感器和滤波电路；所述主机包括仪器面板、主板、预处理板、外部控制板及通道板，所述主板上设有CPU、与加速度计相连的并行同步AD转换器及存储单元，所述CPU通过预处理板控制并行同步AD转换器采集加速度计的输出信号，并同步采集预处理板得到的时间信号后，所述存储单元用于储存该输出信号和时间信号。本实用新型专利技术不需要复杂的传感器夹具来适应不同的高压开关，极大地简化了夹具的设计，可以在狭小的空间内安装，现场安装简单高效，适应性强，测量精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关测速装置
本技术属于电气设备检测装置
，尤其是涉及一种高压开关测速装置。
技术介绍
随着我国电力行业的高速发展，相应的检测测试技术并没有同步革新，就目前的电力行业中的高压断路器的机械测速和测量行程的方法主要还是利用塑料电阻式传感器和增量式光电编码器来完成，考虑到不同的断路器的行程的差异比较大，从几毫米到几百毫米不等，为了保证测试的适应性够广，一般高压开关测试仪生产厂家在出厂时会配备各种规格的电阻式传感器，以及配备针对不同的开关的测速安装装置，这就造成了高压开关测试时的附件比较多和安装通用性不强以及安装繁琐问题，测试效率都不高，相对而言增量式光电编码器通用性稍佳，但是对安装的要求很高，不规范的安装可能导致测试的不准确甚至误导判断。另外的一些开关给安装传感器的空间狭小，还有一些开关如果不设计特别的测试夹具根本没法测速，想要测速就必须大动干戈，极大的影响工作效率。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本技术提供一种适应性高、操作便捷、稳定性高、测量准确的高压开关测速装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压开关测速装置，包括设于高压开关机械运动部位上的加速度计和与该加速度计通过屏蔽线缆相连的主机；所述加速度计包括加速度传感器和滤波电路；所述主机包括仪器面板、主板、预处理板、外部控制板及通道板，所述主板上设有CPU、与加速度计相连的并行同步AD转换器及存储单元，所述CPU通过预处理板控制并行同步AD转换器采集加速度计的输出信号，并同步采集预处理板得到的时间信号后，所述存储单元用于储存该输出信号和时间信号。进一步的，所述加速度计的信号输出端通过屏蔽线缆与主机的模拟测速接口相连。进一步的，所述加速度计的感应方向与高压开关机械运动部位在同一直线上，于高压开关机械运动部位动作时，加速度计可感知当前的加速度值，并实时输出相应比例的电压信号。由于加速度计的感知加速度方向和高压开关机械运动部位-即高压开关机械运动杆的水平面平行，故设计的加速度计可以非常薄，能够胜任极端的狭小安装空间。进一步的，所述仪器面板上设有TFT彩屏，输入装置，打印机，通信模组，外设接口。进一步的，所述外设接口包括隔离的USB通讯接口、隔离的RS232接口、U盘接口、大容量SDRAM、大容量NAND、NORFLASH。进一步的，所述预处理板为FPGA芯片。进一步的，所述预处理板上连接有隔离式普通通道板和增量式光电编码器。进一步的，所述并行同步AD转换器上还连接有隔离式合阻通道板和塑料电阻式传感器。进一步的，所述CPU上连接有DA程控电源电路和分合送电控制电路，所述DA程控电源电路与分合闸线圈供电隔离直流电源相连，所述分合送电控制电路与分合闸线圈供电控制电子开关相连，所述分合闸线圈供电隔离直流电源与分合闸线圈供电控制电子开关相连，分合闸线圈供电控制电子开关通过霍尔电流传感器与并行同步AD转换器相连，分合闸线圈供电隔离直流电源通过霍尔电压传感器与并行同步AD转换器相连。进一步的，所述加速度计为ADXL1001；所述并行同步AD转换器为自带抗混叠滤波的高分辨率AD转换器。选用ADXL1001，加速度传感器具有0.1％的线性度和20mV/g的分辨率，在没有信号增益电路的情况下也可以提供非常好处理的原始信号，加以高效的隔直去噪滤波算法，准确度非常高，可以实现非常可靠的1％测速精度和1％的行程测量精度。本技术的有益效果是：弥补了塑料电阻式传感器和增量式光电编码器适应性的不足，不需要复杂的传感器夹具来适应不同的高压开关，极大地简化了夹具的设计，可以在狭小的空间内安装，现场安装简单高效，适应性强，测量精度高。附图说明图1为本技术的电路框图。图2为本技术的加速度传感器电路图。图3为本技术AD采集电路图。具体实施方式为了使本
的人员更好的理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。如图1-3所示，一种高压开关测速装置，包括加速度计和与加速度计通过一根五芯屏蔽电缆相连的主机，具体的，加速度计的信号输出端-体积小的加速度传感器，通过屏蔽线缆与主机的模拟测速接口相连；加速度计包括一加速度传感器和滤波电路，加速度计通过抱箍或其他紧固方式直接固定安装在高压开关机械运动部位上，且加速度计的感应方向与高压开关机械运动部位，即高压开关机械运动杆的方向在同一条直线上；主机包括仪器面板、主板、预处理板、外部控制板及通道板，主板上设有CPU、并行同步AD转换器及存储单元，、同步AD转换器与加速度计相连构成信号检测电路，于本实施例中，预处理板为FPGA芯片。仪器面板上安装有七寸TFT彩屏，按键板，一键飞梭，高速热敏打印机，通信模组，各类外设接口，外设接口包括隔离的USB通讯接口、隔离的RS232接口、U盘接口、大容量SDRAM、大容量NAND、NORFLASH。主板上设有CPU、与加速度计相连的并行同步AD转换器、存储单元、协处理单元及胶合逻辑单元。预处理板包含了各类的控制端口的扩展和数据采集端口的扩展以及系统电源管理电路。外部控制板包含了各类电压电流传感器和触发电路和程控电路。通道板包含了各种触头的通道隔离电路和信号预处理电路。CPU上连接有DA程控电源电路和分合送电控制电路，所述DA程控电源电路与分合闸线圈供电隔离直流电源相连，所述分合送电控制电路与分合闸线圈供电控制电子开关相连，所述分合闸线圈供电隔离直流电源与分合闸线圈供电控制电子开关相连，分合闸线圈供电控制电子开关通过霍尔电流传感器与并行同步AD转换器相连，分合闸线圈供电隔离直流电源通过霍尔电压传感器与并行同步AD转换器相连。本技术在电路结构主要是加速度计传感器电路，信号预处理电路和AD采集电路，CPU处理核心电路，胶合逻辑电路，控制电路，人机交互接口电路以及各类断口的电源供给和信号回采电路。考虑到加速度计信号的微弱和敏感，一方面选择加速度传感器时需要考虑各方面的性能综合考虑，另外一方面是配以适宜的硬件方案和软件滤波算法，才能得到比较好的效果，在测试时才能保障稳定性，准确性。具体的，为了保障测速和测量行程参数的设计指标，综合考虑了线性度，带宽，噪声，灵敏度，分辨率，量程，功耗，器件的封装和温度参数范围，最后选择了AD公司的新型加速度计ADXL1001,同时考虑到硬件积分器的噪声，积分电容的温飘，易饱和的特点，最终决定直接用自带抗混叠滤波的高分辨率AD进行信号采集，在软件中进行隔离直流，去除工频干扰和高频噪声的算法，然后进行2次积分分别得到速度参数和行程参数。加速度计和并行同步AD转换器构成信号检测电路，将很小的加速度计通过抱箍或者其它紧固措施安装在高压开关的动杆上，让其感应方向和高压开关动杆的方向在一条线上即可，正向或者反向无所谓，伴随着高压开关的动作，加速度计会感知当前的加速度值，并实时的输出相应比例的电压信号，此信号通过屏蔽线缆到带高输入阻抗的抗混叠滤波器的AD端，CPU对AD进行高速转换就得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压开关测速装置，其特征在于：包括设于高压开关机械运动部位上的加速度计和与该加速度计通过屏蔽线缆相连的主机；所述加速度计包括加速度传感器和滤波电路；所述主机包括仪器面板、主板、预处理板、外部控制板及通道板，所述主板上设有CPU、与加速度计相连的并行同步AD转换器及存储单元，所述CPU通过预处理板控制并行同步AD转换器采集加速度计的输出信号，并同步采集预处理板得到的时间信号后，所述存储单元用于储存该输出信号和时间信号。

【技术特征摘要】
1.一种高压开关测速装置，其特征在于：包括设于高压开关机械运动部位上的加速度计和与该加速度计通过屏蔽线缆相连的主机；所述加速度计包括加速度传感器和滤波电路；所述主机包括仪器面板、主板、预处理板、外部控制板及通道板，所述主板上设有CPU、与加速度计相连的并行同步AD转换器及存储单元，所述CPU通过预处理板控制并行同步AD转换器采集加速度计的输出信号，并同步采集预处理板得到的时间信号后，所述存储单元用于储存该输出信号和时间信号。2.根据权利要求1所述的高压开关测速装置，其特征在于：所述加速度计的信号输出端通过屏蔽线缆与主机的模拟测速接口相连。3.根据权利要求1所述的高压开关测速装置，其特征在于：所述加速度计的感应方向与高压开关机械运动部位在同一直线上，于高压开关机械运动部位动作时，加速度计可感知当前的加速度值，并实时输出相应比例的电压信号。4.根据权利要求1所述的高压开关测速装置，其特征在于：所述仪器面板上设有TFT彩屏，输入装置，打印机，通信模组，外设接口。5.根据权利要求4所述的高压开关测速装置，其特征在于：所述外设接口包括隔离的USB通讯接口、隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员：万庆丰，张韬，
申请(专利权)人：杭州高电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33