本發(fā)明涉及電阻測(cè)試系統(tǒng)，具體為一種直流回路電阻測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試方法及回路電阻測(cè)試儀。

背景技術(shù)：

1、直流回路電阻測(cè)試的基本原理是在某一回路施加已知電流，并測(cè)量該回路中的電壓降。通過(guò)將該回路中測(cè)量得到的測(cè)量電壓和測(cè)量電流代入歐姆定律(v＝i?r)，可以計(jì)算出回路的電阻值。在目前的直流回路電阻測(cè)試系統(tǒng)中，傳統(tǒng)方法通常依賴(lài)于固定閾值和靜態(tài)校準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量和校準(zhǔn)，這導(dǎo)致在不同環(huán)境和工況下，系統(tǒng)的適應(yīng)能力和測(cè)量精度受到限制。此外，現(xiàn)有技術(shù)中大多采用手動(dòng)校準(zhǔn)，過(guò)程復(fù)雜且易引入人為誤差，且無(wú)法實(shí)時(shí)響應(yīng)和處理異常情況，降低了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和靠性。同時(shí)，溫度對(duì)電阻測(cè)量的影響常常被忽視或處理不充分，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果在不同溫度環(huán)境下的一致性和準(zhǔn)確性不足。總之，現(xiàn)有技術(shù)在測(cè)量精度、系統(tǒng)自動(dòng)化和適應(yīng)能力方面存在不足，難以滿(mǎn)足工業(yè)應(yīng)用和科研對(duì)高精度和高可靠性的要求。

2、在所述背景技術(shù)部分公開(kāi)的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種直流回路電阻測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試方法及回路電阻測(cè)試儀，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種直流回路電阻測(cè)試系統(tǒng)，包括：

4、智能測(cè)試模塊，所述智能測(cè)試模塊與數(shù)據(jù)分析模塊電性連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出參數(shù)對(duì)待測(cè)電阻進(jìn)行電阻測(cè)試，采集測(cè)試過(guò)程中待測(cè)電阻的測(cè)量電壓、測(cè)量電流，并將測(cè)量電壓、測(cè)量電流共同發(fā)送到數(shù)據(jù)分析模塊；

5、數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊與數(shù)據(jù)比較模塊電性連接，用于生成實(shí)時(shí)調(diào)整的觀(guān)測(cè)窗口，再根據(jù)測(cè)量電壓、測(cè)量電流計(jì)算出平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流并進(jìn)行分析，將分析結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)比較模塊；

6、數(shù)據(jù)比較模塊，所述數(shù)據(jù)比較模塊與數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模塊電性連接，用于將分析結(jié)果與預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)閾值進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果生成控制信號(hào)，并將測(cè)量電壓、測(cè)量電流發(fā)送到數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模塊；

7、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模塊，所述數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模塊與溫度校準(zhǔn)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊電性連接，用于在接收到控制信號(hào)時(shí)，將測(cè)量電壓、測(cè)量電流代入預(yù)設(shè)的算法生成校準(zhǔn)系數(shù)，再根據(jù)校準(zhǔn)系數(shù)來(lái)對(duì)異常的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流計(jì)算測(cè)量電阻，并將測(cè)量電壓、測(cè)量電流、測(cè)量電阻發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸模塊；

8、溫度校準(zhǔn)模塊，所述溫度校準(zhǔn)模塊包括溫度傳感單元和溫度校準(zhǔn)單元，所述溫度傳感單元與溫度校準(zhǔn)單元電性連接，用于測(cè)量待測(cè)電阻所處環(huán)境的環(huán)境溫度，所述溫度校準(zhǔn)單元與數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模塊電性連接，用于根據(jù)環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量電阻進(jìn)行校準(zhǔn)；

9、數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與數(shù)據(jù)顯示模塊通訊連接，用于將測(cè)量電壓、測(cè)量電流、校準(zhǔn)后的測(cè)量電阻發(fā)送到數(shù)據(jù)顯示模塊；

10、數(shù)據(jù)顯示模塊，所述數(shù)據(jù)顯示模塊用于對(duì)測(cè)量電壓、測(cè)量電流、校準(zhǔn)后的測(cè)量電阻進(jìn)行可視化展示。

11、優(yōu)選的，對(duì)測(cè)量電阻進(jìn)行校準(zhǔn)的計(jì)算方式為：

12、rc′＝rc×[1+a(tc-t0)]

13、式中rc、rc′分別表示校準(zhǔn)前的測(cè)量電阻和校準(zhǔn)后的測(cè)量電阻，a表示預(yù)設(shè)的電阻溫度系數(shù)，tc表示環(huán)境溫度，t0表示預(yù)設(shè)的參考溫度。

14、優(yōu)選的，將測(cè)量電壓、測(cè)量電流數(shù)據(jù)采集的總個(gè)數(shù)標(biāo)定為k，觀(guān)測(cè)窗口的長(zhǎng)度標(biāo)定為m，對(duì)測(cè)量電壓、測(cè)量電流進(jìn)行分析時(shí)，采用移動(dòng)平均法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算方法為：

15、

16、式中表示第k次采集時(shí)的平均測(cè)量電壓，k∈[m,k]，vc(j)表示第j次采集時(shí)的測(cè)量電壓；

17、遍歷k的取值區(qū)間，得到不同k值下的平均測(cè)量電壓并計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)差σ，計(jì)算方法為：

18、

19、根據(jù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差生成動(dòng)態(tài)閾值的上下限，動(dòng)態(tài)閾值表示為當(dāng)存在時(shí)，認(rèn)為平均測(cè)量電壓出現(xiàn)異常；

20、同理，利用移動(dòng)平均法計(jì)算第k次采集時(shí)的平均測(cè)量電流再根據(jù)不同k值下的平均測(cè)量電流計(jì)算出均值和標(biāo)準(zhǔn)差σ2，并生成對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)閾值當(dāng)存在時(shí)，認(rèn)為平均測(cè)量電流出現(xiàn)異常。

21、優(yōu)選的，所述觀(guān)測(cè)窗口的長(zhǎng)度m由測(cè)量電壓、測(cè)量電流數(shù)據(jù)采集的總個(gè)數(shù)k生成，計(jì)算方式為：

22、優(yōu)選的，對(duì)異常的測(cè)量電壓、測(cè)量電流進(jìn)行校準(zhǔn)的方法為：

23、將觀(guān)測(cè)窗口內(nèi)的測(cè)量電壓、測(cè)量電流帶入預(yù)設(shè)的擬合誤差模型，生成校準(zhǔn)系數(shù)μ；

24、利用校準(zhǔn)系數(shù)μ來(lái)對(duì)異常的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流進(jìn)行校準(zhǔn)，計(jì)算方法為：

25、

26、式中分別表示校準(zhǔn)后的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流，分別表示電壓誤差和電流誤差，計(jì)算方式分別為：

27、

28、式中分別表示期望電壓和期望電流，其中其中i0表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電流，r0表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電阻。

29、優(yōu)選的，所述擬合誤差模型采用最小二乘法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算方式為：

30、

31、利用校準(zhǔn)系數(shù)對(duì)平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流進(jìn)行反復(fù)校準(zhǔn)并分別重新計(jì)算校準(zhǔn)后的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流的均值，當(dāng)校準(zhǔn)后的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流和對(duì)應(yīng)的均值均滿(mǎn)足時(shí)認(rèn)為校準(zhǔn)完成。

32、優(yōu)選的，根據(jù)校準(zhǔn)后的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流分別所對(duì)應(yīng)的均值計(jì)算測(cè)量電阻rc，

33、一種直流回路電阻測(cè)試方法，所述測(cè)試方法適用于上述的測(cè)試系統(tǒng)，具體步驟包括：

34、s1：根據(jù)用戶(hù)設(shè)定預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電流和標(biāo)準(zhǔn)電阻，對(duì)待測(cè)電阻進(jìn)行電阻測(cè)試，并采集測(cè)試過(guò)程中待測(cè)電阻的測(cè)量電壓、測(cè)量電流、環(huán)境溫度；

35、s2：根據(jù)測(cè)量電壓和測(cè)量電流總的數(shù)據(jù)采集個(gè)數(shù)生成觀(guān)測(cè)窗口，計(jì)算觀(guān)測(cè)窗口內(nèi)的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流，再滑動(dòng)觀(guān)測(cè)窗口生成不同的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流，并計(jì)算對(duì)應(yīng)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；

36、s3：將不同觀(guān)測(cè)窗口內(nèi)的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流代入預(yù)設(shè)的擬合誤差模型生成校準(zhǔn)系數(shù)，再根據(jù)平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流的均值和標(biāo)準(zhǔn)差生成動(dòng)態(tài)閾值，將平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流與動(dòng)態(tài)閾值進(jìn)行比對(duì)，找出平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流中的異常數(shù)據(jù)；

37、s4：利用校準(zhǔn)系數(shù)對(duì)異常的平均測(cè)量電壓、平均測(cè)量電流進(jìn)行校準(zhǔn)，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的測(cè)量電阻，再根據(jù)環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量電阻進(jìn)行溫度校準(zhǔn)，生成校準(zhǔn)后的測(cè)量電阻并進(jìn)行可視化展示。

38、一種回路電阻測(cè)試儀，所述測(cè)試儀用于上述的測(cè)試方法。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

40、本發(fā)明通過(guò)采用智能測(cè)試模塊、溫度校準(zhǔn)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)比較模塊、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，顯著提高了直流回路電阻測(cè)試系統(tǒng)的性能和可靠性。通過(guò)動(dòng)態(tài)生成校準(zhǔn)系數(shù)并反復(fù)校準(zhǔn)，減少了人工干預(yù)，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。利用移動(dòng)平均法計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并生成動(dòng)態(tài)閾值，能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)和識(shí)別異常數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)和處理異常情況，提升系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度。此外，采用溫度校準(zhǔn)方法有效補(bǔ)償了溫度變化對(duì)測(cè)量電阻的影響，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性和魯棒性。