测量绝缘电阻的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种测量绝缘电阻的方法，它能够去掉由提供给电子部件的机械振动引起的压电噪声的影响，以高精确度测量电子部件的绝缘电阻。为此，将预定的测量电压提供给设置在适当位置上以从外面周期性受到机械振动的电子部件，以测量流过电子部件的电流。然后，在机械振动周期或其整数倍时间内对测量到的流过电子部件的电流积分。通过这种安排，可以去掉压电噪声电流，并且仅仅提取主要测量的漏电流。由此，通过从电流值计算绝缘电阻值，可以以高精确度检测绝缘电阻。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于测量电子部件的绝缘电阻的方法。本专利技术尤其涉及用于去掉由用于检查具有压电效应的电子部件的特性的设备中产生的机械振动引起的噪声的影响。传统的，将测量电路用于测量诸如陶瓷电容器之类的电子部件的绝缘电阻。附图说明图1示出传统的测量电路，它使用电路电压转换系统。标号Rs表示作为测试样品的电子部件的涌入电流限制电阻，标号Rx表示电子部件1的绝缘电阻。Rs的值大大小于Rx的值。由绝缘电阻Rx和电容构成的并联等效电路一般地示出陶瓷电容器。但是，在该图中，仅设置绝缘电阻Rx，以简化说明。标号2表示具有负反馈电阻Rf的运算放大器。在这种情况下，得到从运算放大器2的输出Vo流过电子部件1的电流i。然后，通过电源电压E和电流i，通过下面的公式得到电子部件的绝缘电阻Rx。i=Vo/RfRx=E/i在这种方法中，虽然控制简单，并且可以得到快速的响应，但是漏电流i非常小，并且易受噪声影响。另外，如图2所示，有一个绝缘电阻测量电路，它使用电荷累积系统。在第5-064782号日本未审查技术公报中描述了一个例子。在这种测量电路中，将开关SW和反馈电容Cf并联在运算放大器2(作为高输入阻抗放大器)的反向输入端与其输出端之间。将开关SW从ON切换到OFF，以在t秒后测量输出Vo。例如，将其t值设置为大约0.1到10秒的理想值。然后，通过下面的公式得到从输出Vo通过电子部件1的电流I。另外，通过电源电压E和电流I，得到电子部件1的绝缘电阻Rx。i=Cf·Vo/tRx=E/i由于电荷累积电路用作积分器，该电路可以减小由商用电源等引起的交流声的影响。当在提供DC电压的情况下，将应力提供给介质部件时，压电效应允许由介质部件产生根据应力引起的电荷。通常，在用于检测电子部件的特性的设备中，使用许多诸如加零件机、电动机、计量机之类的装置，它们由于驱动而产生机械振动。由于振动传播通过电子部件，产生由压电效应引起的噪声电流。但是，如上所述，被测量以得到电子部件1的绝缘电阻的漏电流i非常小。另外，由提供给电子部件1的机械振动产生的压电噪声电流重叠在测量到的电流i上，从而产生测量误差。结果，前面的使用电流电压转换系统的测量电路无法去掉噪声影响。另外，后面的使用电荷累积系统的测量电路也无法去掉上述压电噪声电流的影响。相应的，本专利技术的一个目的是提供一种绝缘电阻测量设备，它可以去掉由提供给电子部件的机械振动引起的压电噪声的影响，并可以以高精确度测量电子部件的绝缘电阻。为了达到上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种绝缘电阻测量方法，其特征在于包含以下步骤将预定测量电压提供给电子部件，所述电子部件设置在适当位置以从外面受到周期性机械振动；测量通过所述电子部件的电流；和在机械振动周期内或其周期的整数倍的时间内对测量到的流过电子部件的电流值积分，以得到所述电子部件的绝缘电阻。根据本专利技术的第二方面，提供了一种绝缘电阻测量方法，其特征在于包含以下步骤将预定的测量电压提供给电子部件，所述电子部件设置在适当位置以从外面受到周期性的机械振动；测量流过所述电子部件的电流；和在机械振动周期和商用电源周期的最小公倍数的时间内对测得的流过电子部件的电流值积分，以得到电子部件的绝缘电阻。根据本专利技术的第三方面提供了一种绝缘电阻测量方法，其特征在于包含以下步骤将预定的测量电压提供给电子部件，所述电子部件设置在适当的位置以从外面受到周期性机械振动，其中，机械振动周期等于或小于商用电源的周期的1/2；测量流过电子部件的电流；在机械振动周期内对测得的流过电子部件的电流值积分；在从上述积分开始经过商用电源周期1/2时间后，在机械振动周期内对测量到的流过电子部件的电流值积分；和从上述两次积分得到结果的平均值。根据本专利技术的第四方面，提供了一种绝缘电阻测量方法，其特征在于包含以下步骤将预定的测量电压提供给电子部件，所述电子部件设置在适当的位置以从外面受到周期性机械振动，其中，商用电源周期等于或小于机械振动的周期的1/2；测量流过电子部件的电流；在商用电源周期内对测量到的流过电子部件的电流值积分；在从上述积分开始经过机械振动周期1/2时间后，在商用电源周期内对测量到的流过电子部件的电流值积分；和从上述两次积分得到结果的平均值。根据本专利技术的第五方面，提供了一种绝缘电阻测量设备，其特征在于包含DC测量电源；电子部件，设置在适当位置以从外面受到周期性机械振动；和电荷累积电路，用于对输入电流I积分，以得到电压输出Vo，以便得到电子部件的绝缘电阻，所述DC测量电源、电子部件和电荷累积电路相互串联；其中，将输入电流的积分时间设置为机械振动周期或其整数倍的时间。根据本专利技术的第六方面，提供了一种绝缘电阻测量设备，其特征在于包含DC测量电源；电子部件，设置在适当位置以从外面受到周期性机械振动；和电荷累积电路，用于对输入电流I积分，以得到电压输出Vo，以便得到电子部件的绝缘电阻，所述DC测量电源、电子部件和电荷累积电路相互串联；其中，将输入电流的积分时间设置为机械振动周期和商用电源周期的最小公倍数。在根据本专利技术的绝缘电阻测量方法中，将测量电压提供给电子部件以测量电流。当由驱动机械等引起的振动通过电子部件时，产生压电噪声电流。压电噪声电流根据驱动机械的振动频率具有周期性。测量将要主要测量的漏电流重叠在压电噪声电流上而得到的电流。预先测量驱动机械的振动频率，并在机械振动周期内积分测量到的流过电子部件的电流的值。通过这种安排，由于消除了压电噪声电流，可以提取主要测量的漏电流。通过根据电流值计算，可以以高精确度检测到电子部件的绝缘电阻。对于积分时间，即使当不仅在机械振动周期内，还在其整数倍时间内进行积分，可以得到相同的结果。如果只有压电噪声具有周期性，则可以使用这种方法，即使该噪声具有被扭曲的波形。当提供给电子部件的噪声仅仅来自由单个驱动机械引起的振动时，可以通过在机械振动周期内积分有效消除压电噪声信号。同时，当由多个驱动机械引起的振动引起的噪声结合时，通过在驱动机械的振动周期的最小公倍数时间内积分，可以同时消除多个压电噪声电流。结果可以仅仅提取主要测量的漏电流。例如，当第一驱动机械的振动频率是120Hz，并且第二驱动机械的振动频率是240Hz时，通过在最小公倍数(1/120=8.3毫秒)周期内积分，可以同时去掉两个压电噪声电流。当提供给电子部件的噪声是由驱动机械引起的机械振动和由商用电源引起的交流声的结合产生的时候，如上所述，可以在机械振动周期和商用电源周期的最小公倍数周期内积分结合的噪声电流。例如，当商用电源频率为60Hz，并且驱动机械的振动频率是120Hz时，测量设备测量要主要测量的漏电流以外，测量来自商用电源的交流声电流和来自驱动机械的压电噪声电流的重叠形式。当在作为最小公倍数的周期的商用电源周期(1/60=16.7毫秒)内积分通过重叠形成的电流时，可以同时去掉交流声电流和压电噪声电流。由此，可以仅仅提取要主要测量的漏电流。只要压电噪声和交流声每一个都具有周期性，就可以使用这种方法，即使这种噪声具有畸变的波形。如上所述，较好地，预先如此设计驱动机械，从而将机械振动频率设置为商用电源频率的整数倍或其整数倍的倒数。通过这种安排，将机械振动的周期和商用电源周期中最长的一个用于积分。由此不增加积分时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘电阻测量方法，其特征在于包含以下步骤： 将预定测量电压提供给电子部件，所述电子部件设置在适当位置以从外面受到周期性机械振动； 测量通过所述电子部件的电流；和 在机械振动周期内或其周期的整数倍的时间内对测量到的流过电子部件的电流值积分，以得到所述电子部件的绝缘电阻。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：神谷岳，林章浩，寺村晃一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]