車輛布線高壓絕緣檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種車輛布線高壓絕緣檢測裝置，包括主機(jī)、連接于所述主機(jī)的可編程邏輯控制器、多個(gè)并聯(lián)且通過接線排連接于待檢測車輛的電子式高壓發(fā)生器以及由多個(gè)高壓繼電器并聯(lián)組成第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)，所述可編程邏輯控制器分別電連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)，所述電子式高壓發(fā)生器通過保護(hù)電阻R1連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)，所述電子式高壓發(fā)生器通過絕緣耐壓采樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關(guān)通過導(dǎo)通采樣電阻R3接地。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確地對車輛布線的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進(jìn)行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。
【專利說明】車輛布線高壓絕緣檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種車輛布線高壓絕緣檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代通信和電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電氣設(shè)備走到了我們的生活當(dāng)中，隨之而發(fā)展起來的就是線束的使用。從普及的家用電器到電力設(shè)備、通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，以及飛機(jī)、汽車和軍用儀器設(shè)備等均廣泛采用線束。一根線束內(nèi)具有多根導(dǎo)線，導(dǎo)線的數(shù)目常常從幾十根到幾百根，導(dǎo)線的長度可從幾十厘米到幾十米。線束的兩端通過各種接插件接到各種電氣設(shè)備。為了安全正確地使用線束，要求每根連接的導(dǎo)線的兩端連接正確、要求導(dǎo)線及插接件的接觸良好、要求各導(dǎo)線之間及導(dǎo)線與接地體之間具有良好的絕緣電阻和耐電強(qiáng)度。檢測線束是否滿足這些要求，就需要所謂的線束高壓絕緣綜合測試儀。
[0003]例如，電力設(shè)備中使用線束，線束兩端連接著各種元器件；火車和地鐵等列車中，每節(jié)車廂之間都有大量的線束，線束兩端連接各種電器設(shè)備。從安全的角度來看，在安裝這些線束之后必須對線束進(jìn)行導(dǎo)通、耐壓、絕緣檢測。
[0004]目前有許多單位在生產(chǎn)或使用現(xiàn)場檢測線束導(dǎo)通的手段還相當(dāng)落后，有的單位還在用萬用表、蜂鳴器或指示燈用手工逐點(diǎn)搭接，觀察有否電、聲或光信號來判斷每條連接線的通斷。這樣進(jìn)行導(dǎo)通檢測不僅速度慢、效率低、工人易疲勞，還十分容易造成錯(cuò)檢或漏檢。有的單位在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，采用單獨(dú)的試驗(yàn)設(shè)備。
[0005]現(xiàn)有的線束檢測儀在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，其電壓數(shù)值常常不超過1，000伏，這個(gè)數(shù)值比較低，不能滿足大型電氣設(shè)備中對于線束的耐壓試驗(yàn)要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提出一種車輛布線高壓絕緣檢測裝置，能高效、準(zhǔn)確地對線束的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進(jìn)行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出了一種車輛布線高壓絕緣檢測裝置，包括主機(jī)、連接于所述主機(jī)的可編程邏輯控制器、多個(gè)并聯(lián)且通過接線排連接于待檢測車輛的電子式高壓發(fā)生器以及由多個(gè)高壓繼電器并聯(lián)組成第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)，所述可編程邏輯控制器分別電連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)，所述電子式高壓發(fā)生器通過保護(hù)電阻Rl連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)，所述電子式高壓發(fā)生器通過絕緣耐壓采樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關(guān)通過導(dǎo)通采樣電阻R3接地。
[0008]進(jìn)一步，在上述車輛布線高壓絕緣檢測裝置中，所述第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)包括多個(gè)高壓繼電器，所述高壓繼電器為具有可開斷接觸點(diǎn)的干簧繼電器。
[0009]進(jìn)一步，在上述車輛布線高壓絕緣檢測裝置中，所述電子式高壓發(fā)生器至少包括導(dǎo)通高壓發(fā)生器、絕緣高壓發(fā)生器及耐壓高壓發(fā)生器。
[0010]進(jìn)一步，在上述車輛布線高壓絕緣檢測裝置中，所述導(dǎo)通高壓發(fā)生器的導(dǎo)通電壓為 12V。
[0011]進(jìn)一步，在上述車輛布線高壓絕緣檢測裝置中，所述絕緣高壓發(fā)生器的絕緣測試電壓為100V。
[0012]進(jìn)一步，在上述車輛布線高壓絕緣檢測裝置中，所述耐壓高壓發(fā)生器的耐壓測試電壓為2000V。
[0013]本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置實(shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確地對車輛布線的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進(jìn)行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中可編程邏輯控制器的電路示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置的檢測方法一實(shí)施例的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
[0018]請參閱圖1，本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置包括主機(jī)1(PC機(jī))、連接于所述主機(jī)I的可編程邏輯控制器2 (FPGA)、多個(gè)并聯(lián)且通過接線排連接于待檢測車輛的電子式高壓發(fā)生器3以及由多個(gè)高壓繼電器并聯(lián)組成第一高壓多道選通開關(guān)4及第二高壓多道選通開關(guān)5，所述可編程邏輯控制器2分別電連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)4及第二高壓多道選通開關(guān)5，所述電子式高壓發(fā)生器3通過保護(hù)電阻Rl連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)4，所述電子式高壓發(fā)生器3通過耐壓采樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關(guān)5通過導(dǎo)通采樣電阻R3接地。
[0019]其中，本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置的控制及運(yùn)行由硬件部分和軟件部分來完成。所述可編程邏輯控制器2為硬件控制器，軟件運(yùn)行于PC機(jī)上，上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)有比較良好的界面，便于操作者的操作。
[0020]所述第一高壓多道選通開關(guān)4及第二高壓多道選通開關(guān)5的開關(guān)元件采用高壓繼電器。高壓繼電器是一種具有可開斷接觸點(diǎn)的干簧繼電器，其接觸點(diǎn)置于惰性氣體或真空中，它可以耐受幾千伏甚至上萬伏的高電壓。從主機(jī)I即發(fā)出指令，由可編程邏輯控制器2來執(zhí)行選通開關(guān)的選線操作。在選通開關(guān)部件上裝有接線排，接線排上的端子接到結(jié)到相應(yīng)的高壓繼電器接線。
[0021]所述保護(hù)電阻Rl是一個(gè)大阻值的保護(hù)電阻，在被檢測被擊穿的情況下，起保護(hù)高壓電源的作用。
[0022]所述絕緣耐壓采樣電阻R2是一個(gè)小阻值的測量電阻，在R2上的電壓數(shù)值通過“絕緣或耐壓數(shù)據(jù)采集線”接到計(jì)算機(jī)。試驗(yàn)時(shí)通過測量R2上的電壓判斷出該回路的耐壓性倉泛。
[0023]所述導(dǎo)通采樣電阻R3是一個(gè)小阻值的測量電阻，在R3上的電壓數(shù)值通過“導(dǎo)通數(shù)據(jù)采集線”接到計(jì)算機(jī)。試驗(yàn)時(shí)通過測量R3上的電壓判斷出該回路的導(dǎo)通性能。
[0024]所述電子式高壓發(fā)生器3至少包括導(dǎo)通高壓發(fā)生器、絕緣高壓發(fā)生器及耐壓高壓發(fā)生器，其分別為導(dǎo)通、絕緣、耐壓測試的需要提供不同的電壓。因此分別配置了三個(gè)不同的電壓源。導(dǎo)通、絕緣測試分別需要5伏與100伏的直流電壓源。這兩種電源為普通的電源，可用電源模塊制成。耐壓測試時(shí)，需要2000伏或更高電壓的交流電源，而此電源的電壓應(yīng)按照一定的速度上升。
[0025]如圖2所示，本本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置的可編程邏輯控制器2采用FPGA控制的電子式自動升壓電路。
[0026]功率放大器選用大功率管PA12-31，供電電壓為±48V，最大功率為125W，輸出信號電壓范圍為0V?28V工頻電壓。升壓變壓器將電壓升至0V?3，000V工頻電壓。
[0027]本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置的上位機(jī)軟件所需要實(shí)現(xiàn)的功能包括:串口通訊、三種試驗(yàn)判斷方法控制及其判斷。
[0028]串口通訊需要PC機(jī)向硬件平臺傳輸每個(gè)繼電器狀態(tài)，數(shù)據(jù)位數(shù)為8位，高兩位表不繼電器的狀態(tài)，I表不繼電器閉合，O表不斷開,低6位表不線束的編號,最多能夠完成64根線束的操作。串口通訊還需要硬件平臺向PC機(jī)傳輸采集的模擬信號值，每動作一次繼電器就會傳輸一個(gè)采樣值，相當(dāng)于應(yīng)答機(jī)制，可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ谏衔粰C(jī)軟件中，要有數(shù)據(jù)超時(shí)處理。
[0029]請參閱圖3，本實(shí)用新型的車輛布線高壓絕緣檢測裝置的檢測方法包括以下步驟:
[0030]步驟S1:將待車輛布線通過接線排與上述車輛布線高壓絕緣檢測裝置的兩端連接起來形成回路；
[0031]步驟S2:通過所述可編程邏輯控制器控制斷開所述絕緣高壓發(fā)生器及耐壓高壓發(fā)生器，并啟動所述導(dǎo)通高壓發(fā)生器在回路中產(chǎn)生低電壓，通過檢測所述導(dǎo)通采樣電阻(R3)兩端的電壓來判斷待檢測線束是否導(dǎo)通；
[0032]步驟S3:通過所述可編程邏輯控制器控制斷開所述導(dǎo)通高壓發(fā)生器及耐壓高壓發(fā)生器，并啟動所述絕緣高壓發(fā)生器在回路中產(chǎn)生低電壓，通過檢測所述絕緣耐壓采樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的絕緣性能是否達(dá)標(biāo)；
[0033]步驟S4:通過所述可編程邏輯控制器控制斷開所述導(dǎo)通高壓發(fā)生器及絕緣高壓發(fā)生器，并啟動所述耐壓高壓發(fā)生器在回路中產(chǎn)生低電壓，通過檢測所述絕緣耐壓采樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的耐壓性能是否達(dá)標(biāo)。
[0034]其中，所述步驟S2中通過檢測所述導(dǎo)通采樣電阻(R3)兩端的電壓來判斷待檢測線束是否導(dǎo)通具體包括:
[0035]檢測所述導(dǎo)通采樣電阻(R3)兩端的電壓是否超過第一預(yù)設(shè)電壓值，若是，則表示車輛布線是處于導(dǎo)通狀態(tài)；若否，則表示車輛布線是處于斷開狀態(tài)。
[0036]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述導(dǎo)通高壓發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)低電壓加到回路上，此時(shí)通過檢測導(dǎo)通采樣電阻R3兩端的電壓來判斷導(dǎo)線的通斷:當(dāng)待檢測線束導(dǎo)通時(shí)，通過導(dǎo)通采樣電阻R3的電流在一定的范圍內(nèi)，即導(dǎo)通采樣電阻R3兩端的電壓超過第一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，即可判斷車輛布線是導(dǎo)通的；反之，如果導(dǎo)通采樣電阻R3兩端的電壓值很小或者基本沒有電壓，則判斷此時(shí)待檢測線束處于斷開狀態(tài)。對導(dǎo)通采樣電阻R3兩端的電壓采樣通過位于計(jì)算機(jī)中的模擬信號采集卡完成。
[0037]整個(gè)選通開關(guān)中開關(guān)的數(shù)量，由被測量線束中線的數(shù)量決定，所有的開關(guān)狀態(tài)都由可編程邏輯控制器來控制，可編程邏輯控制器的工作狀態(tài)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)采集卡將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號并傳給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中通過對數(shù)據(jù)處理與分析，得出試驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄與存儲。
[0038]其中，所述步驟S3中通過檢測所述絕緣耐壓采樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的絕緣性能是否達(dá)標(biāo)具體包括:
[0039]檢測所述絕緣耐壓采樣電阻(R2)兩端的電壓是否超過第二預(yù)設(shè)電壓值，若是，則表示車輛布線的絕緣性能不達(dá)標(biāo)；若否，則表示車輛布線的絕緣性能達(dá)標(biāo)。
[0040]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述絕緣高壓發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)低電壓加到回路上，在選通開關(guān)與高壓發(fā)生器之間串有保護(hù)電阻Rl和絕緣耐壓采樣電阻R2，保護(hù)電阻Rl是一個(gè)大阻值的保護(hù)電阻，在被檢測被擊穿的情況下起保護(hù)作用；絕緣耐壓采樣電阻R2是一個(gè)小阻值的測量電阻，試驗(yàn)時(shí)通過測量絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓判斷出該回路的絕緣性能，當(dāng)絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓很大時(shí)，說明通過X號線的電流大于第二預(yù)設(shè)電壓值(該值可以配置)時(shí)，則車輛布線的絕緣電阻數(shù)值小于規(guī)定值，車輛布線的絕緣不合格；當(dāng)絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，則車輛布線的絕緣電阻大于規(guī)定值，可以認(rèn)為車輛布線的的絕緣電阻試驗(yàn)合格。對絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓采樣通過位于計(jì)算機(jī)中的模擬信號采集卡完成。
[0041]其中，所述步驟S4中通過檢測所述絕緣耐壓采樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的耐壓性能是否達(dá)標(biāo)具體包括:
[0042]檢測所述絕緣耐壓采樣電阻(R2)兩端的電壓是否超過第三預(yù)設(shè)電壓值，若是，則表示車輛布線的耐壓性能不達(dá)標(biāo)；若否，則表示車輛布線的耐壓性能達(dá)標(biāo)。
[0043]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述絕緣高壓發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)低電壓加到回路上，在選通開關(guān)與高壓發(fā)生器之間串有保護(hù)電阻Rl和絕緣耐壓采樣電阻R2，保護(hù)電阻Rl是一個(gè)大阻值的保護(hù)電阻，在被檢測被擊穿的情況下起保護(hù)作用；絕緣耐壓采樣電阻R2是一個(gè)小阻值的測量電阻，試驗(yàn)時(shí)通過測量絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓判斷出該回路的耐壓性能，當(dāng)R2兩端的電壓很大時(shí)說明通過X號線的電流大于第三預(yù)設(shè)電壓值(該值可以配置)時(shí)，可以認(rèn)為車輛布線存在故障，其耐壓性能不達(dá)標(biāo)；當(dāng)絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓小于第三預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，可以認(rèn)為該車輛布線的耐壓性能達(dá)標(biāo)。對絕緣耐壓采樣電阻R2兩端的電壓采樣通過位于計(jì)算機(jī)中的模擬信號采集卡完成。
[0044]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確，一次插合即可完成導(dǎo)通、耐壓、絕緣、瞬斷等常規(guī)電性能參數(shù)的自動檢測。徹底改變過去采用單參數(shù)測試儀(耐壓測試儀、絕緣電阻測試儀和接觸電阻測試儀等)，需多次插拔變換儀器和需多次變換二至三副測試工裝的傳統(tǒng)操作方法，大大提高了工作效率，特別適用于在線檢測。
[0045]儀器能在測試前進(jìn)行自檢和環(huán)境檢測，判斷儀器和環(huán)境條件是否正常；儀器用于器件品質(zhì)檢驗(yàn)的可罪性聞。
[0046]能將被檢的插接件、線束及電路板等互連器件與儀器的記憶內(nèi)存(樣線)信息進(jìn)行比較后自動作出合格與否的判斷。便于操作人員掌握，不易出現(xiàn)差錯(cuò)。
[0047]儀器的能直觀顯示各種設(shè)置參數(shù)條件和檢測結(jié)果。
[0048]儀器具有打印功能，儀器設(shè)有內(nèi)置式打印機(jī)，能設(shè)置多種打印方式，自動打印檢測結(jié)果，并可外接普通打印機(jī)。
[0049]綜上，本實(shí)用新型車輛布線高壓絕緣檢測裝置實(shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確地對線束的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進(jìn)行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。
[0050]這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛布線高壓絕緣檢測裝置，其特征在于，包括主機(jī)、連接于所述主機(jī)的可編程邏輯控制器、多個(gè)并聯(lián)且通過接線排連接于待檢測車輛的電子式高壓發(fā)生器以及由多個(gè)高壓繼電器并聯(lián)組成第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)，所述可編程邏輯控制器分別電連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)，所述電子式高壓發(fā)生器通過保護(hù)電阻Rl連接于所述第一高壓多道選通開關(guān)，所述電子式高壓發(fā)生器通過絕緣耐壓采樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關(guān)通過導(dǎo)通采樣電阻R3接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛布線高壓絕緣檢測裝置，其特征在于，所述第一高壓多道選通開關(guān)及第二高壓多道選通開關(guān)包括多個(gè)高壓繼電器，所述高壓繼電器為具有可開斷接觸點(diǎn)的干簧繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛布線高壓絕緣檢測裝置，其特征在于，所述電子式高壓發(fā)生器至少包括導(dǎo)通高壓發(fā)生器、絕緣高壓發(fā)生器及耐壓高壓發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛布線高壓絕緣檢測裝置，其特征在于，所述導(dǎo)通高壓發(fā)生器的導(dǎo)通電壓為12V。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛布線高壓絕緣檢測裝置，其特征在于，所述絕緣高壓發(fā)生器的絕緣測試電壓為100V。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛布線高壓絕緣檢測裝置，其特征在于，所述耐壓高壓發(fā)生器的耐壓測試電壓為2000V。
【文檔編號】G01R31/12GK204256108SQ201420380931
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】張貴新, 羅承沐, 張東波, 李東紅 申請人:蘇州福瑞互感器有限公司