1、2023-1-171电器产品质检技术电器产品质检技术第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统2023-1-172第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 空调器性能自动测试系统空调器性能自动测试系统自动测试生产线结构简图自动测试生产线结构简图 通过电机带动移动一个工位，停顿30s测试条形码扫描阅读辅助人工操作,插头、视检合格-包装；不合格,报警2023-1-173第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统智能记录仪I1接地电阻、绝缘电阻、耐压、泄漏电流测试计算机智能电量显示仪智能I/O模块智能巡检仪智能电量显示仪智能巡检仪智能I/
2、O模块电流变换电压、电流变送环温、进温、出风温度电压、电流变送声光报警返修气缸环温、进和出风温度条形码扫描阅读器I17I2I37I44打印机现场过程总线(RS-485)起动电流曲线，判别最大起动电流集中显示空调器的i/u/p等参数，温度参数集中显示空调器的i/u/p等参数，温度参数四个工位测试数据与设定的合格范围比较，判断合格，并通过ADAM4050模块输出合格或不合格信号 2023-1-174第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 1.在线检测系统构成在线检测系统构成参数检测参数检测信号调理模块信号调理模块总线接口总线接口电量压力温度位移.放大滤波A/D转换运算.48
3、8485/232USBLANCAN.系统系统构成构成计算机/MCU2023-1-175第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器及其选择传感器及其选择传感器选用原则传感器选用原则选用传感器应考虑几个方面选用传感器应考虑几个方面:(1)(1)测试条件测试条件 (2)(2)传感器性能传感器性能 (3)(3)使用条件使用条件具体可以从以下几个方面考虑具体可以从以下几个方面考虑：a)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型b)灵敏度的选择c)频率响应特性d)线性范围e)稳定性 f)精度2023-1-176第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器及
4、其选择传感器及其选择 传感器常用的传感器常用的技术性能指标技术性能指标基本参数指标基本参数指标环境参数指标环境参数指标可靠性可靠性指标指标其他指标其他指标量程量程指标指标：量程范围、过载能力灵敏度灵敏度指标：灵敏度、分辨力、满量程输出、输入输出阻抗精度精度指标指标：精度、误差、线性、滞后、重复性、灵敏度、稳定性动态性能动态性能指标指标：固有频率、阻尼比、时间常数、频率特性、稳定时间、超调量温度温度指标指标：工作温度范围、温度误差、温漂、温度系数、热滞后等抗振抗振指标指标：允许各向抗冲振的频率、振幅及加速度、冲振所引入的误差等其它其它指标：指标：抗潮湿、抗介质腐蚀能力、抗电磁干扰工作寿命、平均无
5、故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压及抗飞狐等使用使用指标指标：供电方式(交直流、频率、波形)、功率、各项分布参数、电压范围与稳定度结构结构指标指标：外形尺寸、重量、壳体材质、结构特点等安装连接安装连接指标指标：安装方式、馈线电缆等2023-1-177第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器及其选择传感器及其选择“结构型结构型”电阻式电阻式传感器传感器拉压力传感器FF信号气/液 压力传感器扭矩传感器膜盒应变传感器人体秤2023-1-178 R/L/C变化可以反映众多的物理量信号，则电桥广泛应用于：电气参数测量 RLC、Q、u、i、p非电参数测量 RT、RH、
6、x、P、F、气体、光 LT、x、P、F、a、材质分析 CRH、x、P、F、a、液位第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u 测量电桥测量电桥按电源性质分按电源性质分直流电桥直流电桥_只能测量只能测量R交流电桥交流电桥_可测量可测量R/L/C变化。变化。I1I2R1R2R3R4uiuoabcd+-E EI I恒压源恒压源恒流源恒流源归零法归零法偏值法偏值法2023-1-179第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路直流电桥的联接方式直流电桥的联接方式a)半桥单臂b)半桥双臂c
7、)全桥I1I2R2R3R4uiuoabcd11RRI1I2R3R4uiuoabcd11RR22RRI1I2uiuoabcd11RR22RR44RR33RR标准电阻应变片实际使用中，为了简化桥路设计，同时也为了得到电桥的最大灵敏度，通常R R1 1=R=R2 2=R=R3 3=R=R4 4=R=R0 0,即为等臂电桥等臂电桥.2023-1-1710第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器微微弱弱电信号干扰信号（工频、静电和电磁耦合等）高共模拟制比高增益高输入阻抗低噪声测测量量放放大大器器传传感感器器开环差模放大倍数
8、开环差模放大倍数线性区：线性区：uOAod(uPuN)，2023-1-1711第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器_+RFR1R1ui1uoRFui2F121()oiiRuuuR差分放大器差分放大器uo_+RFR1RPuiiIiFi-i+反向比例放大反向比例放大1F10ufRRuuA2023-1-1712第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路差动测量放大器电路结构采用差动接法，从较大的共模信号中检出差值信号并加以放大仪用放大器仪用放大器（3运放结构
9、）运放结构）仪用仪用放大器电路原理放大器电路原理GGGRVVRVVI21542211143RRVVVRIVVGG1265222GGVVVVI RVRRGfRRRVVVVA21216311)(21)(2145136450VVRRRRVVRRVGGfRRA121u测量放大器测量放大器2023-1-1713第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器(1)、AD521高输入阻抗低失调电压高共模抑制比增益：0.1103之间内补偿精密调整输入输出保护功能较强的过载能力使用温度在-25+85之间常用于0+70实用的测量放大器实用
10、的测量放大器2023-1-1714第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器D/A转换器构成转换器构成程控增益放大程控增益放大器器10位位D/A转换器构成的程控增益放大器转换器构成的程控增益放大器反馈电阻作为信号反馈电阻作为信号Ui输入端输入端反馈从反馈从D/A转换器的参考转换器的参考电压电压UR端引入端引入frefrefrefrefrefrefrefreffORRVRVRVRVRVRVRVRVRIV)2+4+8+16+32+64+128+256(=)2+2+2+2+2+2+2+2(256=776655443322
11、1100DDDDDDDDRRVVfrefO2023-1-1715第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器程控增益放大器程控增益放大器 （PGA）软件调节增益用于压阻式传感器的1%精度信号调理器2023-1-1716第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器隔离放大器隔离放大器调制式放大内部分为输入、输出和电源三部分，彼此完全隔离低泄漏高频载波变压器耦合，提高微电流和低频信号的测量精度，减少漂移2023-1-1717第六章第六章 电器产
12、品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器三个“地”相互隔离 抗高共模电压（1500V）高共模抑制比高精度低漂移GF289GF289集成隔离放大器集成隔离放大器2023-1-1718第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器GF289GF289集成隔离放大器集成隔离放大器2023-1-1719第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 传感器配接模块电路传感器配接模块电路u测量放大器测量放大器光电隔离放大系统光电隔离放大系统ISO100
13、光电耦合放大器ISO100的基本接法2023-1-1720第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u滤波电路滤波电路 功能：让直流信号在指定截止频率的低频分量通过，而使高频分量有很大衰减。低通滤波器幅频特性低通滤波器幅频特性反馈式超低频低通滤波器反馈式超低频低通滤波器低通滤波器低通滤波器 信号转换信号转换2023-1-1721第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u滤波电路滤波电路 功能：只允许通过某一频段的信号，而在此频段两端以外的信号将被抑制或衰减。带通滤波器特性带通滤波器特性二阶带通有源滤波器二阶带通有源滤波器带通滤波器带通滤波器 信号转换信
14、号转换2023-1-1722第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u信号转换电路信号转换电路 信号转换信号转换电压电压-电流变换电流变换作用：将输入的电压信号转换成电流信号输出。负载浮地的U-I变换电路类似于一个同相放大器，负载RL的两端都不接地（浮地）。1、负载浮地的U-I 变换器2023-1-1723第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u信号转换电路信号转换电路 信号转换信号转换差动输人U-I变换电路 利用单位增益运算放大器与精密运算放大器可以组成差动输入U-I变换电路。该电路的特点是负载电流与负载电阻无关，仅与两输入电压之差成比例。差动输
15、入差动输入U-IU-I变换变换2023-1-1724第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u信号转换电路信号转换电路 信号转换信号转换精密精密I-UI-U变换器电路变换器电路通用精密通用精密I-U I-U 变换变换能将420mA输人电流转换成05V的电压输出2023-1-1725第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u信号转换电路信号转换电路 信号转换信号转换D/A转换器AD7524：CMOS单片廉价低功耗8位并行功耗20MW非线性度0.05%，供电电压：+5V+15V D/A转换输出连接线路D/AD/A芯片应用实例芯片应用实例2023-1-17
16、26第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统u信号转换电路信号转换电路 信号转换信号转换ADC0804管脚图 ADC0804外接时钟接线 ADC0804集成芯片8位分辨率完成一次转换需100s转换精度1LSB输入电压为05V输入模拟电压可为5VADC08042023-1-1727第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 通用转换模块配置通用转换模块配置放大器放大器 单端放大器单端放大器 仪用放大器仪用放大器 隔离放大器隔离放大器 程控放大器程控放大器 电荷放大器电荷放大器 运算放大器静态技术指标静态技术指标1.输入失调电压2.输入失调电流 3.输入偏
17、置电流 4.输入失调电压温漂5.输入失调电流温漂 6.最大差模输入电压7.最大共模输入电压 运算放大器动态技术指标动态技术指标 1.开环差模电压放大倍数2.差模输入电阻 3.共模抑制比4.-3dB带宽 5.单位增益带宽6.转换速率(压摆率)7.等效输入噪声电压主要指标主要指标:灵 敏 度：0.11000mV/pC 频率范围：0.3100KHz上可选 噪 声(最大灵敏度)：输出端小于5mV 归 一 化：三位十进制数码开关 准 确 度：1%输 出：10V/10mA 电 源：220V/50Hz 尺 寸：260 x144x240特点：灵敏度与量程自动换算，多通道。2023-1-1728第六章第六章 电
18、器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 通用转换模块配置通用转换模块配置ACTRLRUN K-803 ACTRLRUN K-803 小信号放大调理端子板小信号放大调理端子板主要技术指标：输入通道数：4路小信号调理+1路冷端补偿 放大倍数：500倍（各路独立），按需要调整 输出电压：05V 冷端补偿温度：050 冷端补偿误差：最大0.5 适用热电偶：任意类型热电偶 测量温度范围：可选 供电电压：15V 使用环境要求：工作温度：040 相对湿度：4080 RH 存贮温度：5585 外型尺寸：长宽=167mm8.1mm2023-1-1729第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智
19、能测试系统 单片机系统单片机系统第一阶段（1976-1978）单片机的控索阶段第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段第三阶段（1982-1990）8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段第四阶段（1990）微控制器的全面发展阶段2023-1-1730第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 单片机系统单片机系统l4位MCU计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、LCD游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等l8位MCU电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、
20、呼叫器、传真机、来电辨识器（CallerID）、电话录音机、CRT显示器、键盘及USB等l16位MCU行动电话、数字相机及摄录放影机等l32位MCUModem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传真机l64位MCU高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器（如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy）及高级终端机等应用途径应用途径2023-1-1731第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统RS-485/RS232 通用串行总线 接口总线接口总线 这种方式虽然具有结构简单的优点，
21、但其数据传输速率低且传输协议不完善，难以组成大规模的网络系统。l它适合于数据传输速率在020000b/s范围内的通信。2023-1-1732工业以太网l在互联设备之间以 10100Mbps 的速率传送信息包。l速度快，易丢包2023-1-1733第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统CAN总线总线33 CAN总线是一种支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性的特点并且有很好的误差检测机制，通信速率最大可达1Mb/s（总线长度小于40m），最远通讯距离可达10km（5kbps以下）2023-1-17342023-1-1735第六
22、章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术IVI：Interchangable Virtual Instrument,可互换虚拟仪器。2023-1-1736第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术常用虚拟仪器板卡Motion Control CardField PointDAQ CardIMAQ Card2023-1-1737第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术常见的虚拟仪器软件平台2023-1-1738第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术2023-1-1739第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术虚拟仪器软件平台2023-1-1740第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术机床操作面板设计2023-1-1741第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术图形化控件2023-1-1742第六章第六章 电器产品质量智能测试系统电器产品质量智能测试系统 虚拟仪器技术虚拟仪器技术飞机起落架综合测试系统
