接地降阻剂自动测试仪的设计与实现.pdf

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接地降阻剂自动测试仪的设计与实现李黎,等
接地降阻剂自动测试仪的设计与实现
李黎,李良福,覃彬全',程正学?,林涛
(重庆市气象局重庆,400
(重庆市光学机械研究所重庆,4000
摘要;针对接地降阻剂没有专门电阻率及工频耐流检测仪器,现行手工测试存在过程复杂和精度差等缺点,设计
由多线程软件控制测试流程并能同时进行各种错误处理的自动测试仪,该测试仪由计算机、测试软件、恒流源、电压采
集器、电流采集器、MD转换电路和UB接口控制器组成,使接地降阻剂的电阻率及工频耐流测试过程具有很高的抗干扰
性,操作更简单,检测工艺更科学。
关键词:接地降阻剂;测试仪;恒流源;多线程
Abstract: There are no specific testing instruments for resistivity and power frequency of resistance-reducing agents
Nowadays manual testing has some defects such as complex processes and low precision, n this paper, a new automatic testing
instrument with multi-thread and error-detecting mechanism has been designed. The hardware of this instrument includes a
computer, a constant current source, a current data collector, A/D and a USB controller. The special automatic testing software
have also developed with friendly interface. The testing results show that the new instrument has high precision and is anti
disturbing
Key words: Resistance-reducing agents; Testing instruments; constant current source; Multi-thread
中图分类号:TP13
文献标识码:B
文章编号:1001-9227(2012)-06-0122-03
0引言
2的电位差,降阻剂的电阻率:
接地降阻剂作为改善接地装置附近士壤电导性能、降低接
(1)
地电阻、适应接地装置的专用产品,其“电阻率”和“抗电流
冲击”两个指标是衡量降阻剂质量好坏的重要参数。现行的检
c=2n L/
测方法是根据《接地降阻剂》标准(QX/T104-2009)的相关要
式中,p(Q?m)为降阻剂的电阻率
求,搭建电路进行手工检测,实测过程中发现主要存在以下不
c为修订系数
足:测试电阻率加载的电流为mA级,量程小,手工调试无法快
Lm)为容器高度;
速准确地达到规定要求的测试电流值,设备的内阻和环境对准
d1(m)为容器直径;
确度影响大;降阻剂是由多种主导剂、添加剂、防腐剂和固化
d(m)为wai电极直径
剂,按一定比例混合而成,现各生产厂家的配方不统一,有的
其要求是加载的电流精度高,测试准确。
差异较大,使用时又与水混合,抗电流冲击测试时内部会升温
利用恒流源加载10A的电流10s,数次后再测其电阻率,比
和可能发生物理、化学变化,表现为负载(阻性、感性、容性)较前后电阻率得出抗电流冲击性能:△P=(P-P2)/Px100%(3)
发生变化,其加载电流无法稳定;不同的测试人员会造成人为
式中P1、P2为电流冲击前后的电阻率(2?m)。
误差。
其要求是加载的电流精度高,冲击过程中电流变化幅度小。
针对以上缺点,本文设计了一种通过软硬件自动控制加载
电流、加载时间、间隔时间、读取数据、数据讨算、打即报表2硬件设计
等功能,且具有在整个测试流程中同时进行故障处理的测试仪
本文介绍的测试仪包含:计算机及测试软件一控制操作流
如图1所示。使测试过程具有很高的抗干扰性,操作更简单,程和进行各种数据处理:数控恒流源一接受计算机指令并向被
检测工艺更科学。
测试品提供稳定的电流;电压采集器一测试试品电压;A/D转换
电路一用于把电流电压采集器的模拟信号和计算机处理器的数
1工作原理
字信号进行转化;SB接口控制器一用于计算机处和其它各设备
先将降阻剂和水按一定比例充分混合后装入容器中,容器接口,整体系统结构如图3所示。
如图2所示,在内电(1)和外电极(2)的接线柱上分别连接电压2.1恒流源
探针和电流探针,利用恒流源加载10mA电流,测量出电极1
本测试仪数控恒流源包括10m/50Hz和10A/5OHz两个模
块。由数字信号控制器(DSP)输出SPWM信号,经滤波、电平变
收稿日期:2012-09-07
换,产生频率50Hz正弦波。其工作原理如图4所示。
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