电气测试设备报告范文

时间:2024-01-31 17:58:46

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电气测试设备报告

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关键词: 智能测试设备; 控制电路; 测量电路; 控制分析软件

中图分类号: TN911.7?34; TP29 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)09?0136?04

0 引 言

目前国内外电动车技术高速发展,欧美许多国家已经将向年长者及残障人士提供电动车作为社会保障体系的一部分,其中控制器是电动车的核心零部件,决定了电动车的稳定性与可靠性。如何保障电控零件的质量稳定性和一致性,是本文研究的重点。

对于控制器的传统测试,大多只测试电路板的电气特性,普遍存在着测试点测试工序繁琐,部分特性很难检测;数据量大,处理困难;人工检测效率低,人为因素加大;产品追溯困难等问题。针对上述不足,本文设计并实现了能对电动车控制器各功能在线自动检测的智能测试系统。该系统能通过控制分析软件的调度[1],结合模拟负载装置,自动进行功能测试,可以基本消除人为不确定因素。人机界面友好,显示的测试参数丰富,可自动出具测试报告,并将测试结果存在数据库中,留作历史数据记录以待查询。

1 电动车控制器测试系统的组成及工作原理

本文所针对的电动车控制器包括串口通信模块,前后灯及喇叭的控制与故障检测, 速度控制与检测模块,电源控制模块,电机功率驱动等。由于电子元器件本身存在质量缺陷及生产中出现各种工艺问题,将会导致控制器硬件在某方面工作不正常,因此测试系统必须能够检测出硬件的所有问题,并快速定位[2]。控制器输入信号有开关量、模拟量、脉冲量等,输出信号为驱动电机的模拟量,并有双向通信的串口信号。

篇2

摘要:如何进一步提高带有半导体器件的电气传动及自动化控制设备的可靠性一直是生产厂和用户十分关注的问题。对此,国家电控配电设备质量监督检验中心结合我国现状提出了电控及自动化设备的可靠性测试方法,以指导设计和工艺的改进。本文就此问题做以简单讨论。

关键词:电气 自动化 控制设备

如何进一步提高带有半导体器件的电气传动及自动化控制设备的可靠性一直是生产厂和用户十分关注的问题。国家电控配电设备质量监督检验中心为了评价我国生产的电控及自动化设备的可靠性,致力于找出影响可靠性指标的关键因素,以指导设计和工艺的改进,结合我国现状提出电控及自动化设备的可靠性测定和可靠性试验方法,以对产品的可靠进行研究。

1 可靠性测试的主要方法

要取得电控及自动化设备的可靠性等征量定量地评价其水平,首先要决定一个测试方法,根据国家电控配电设备质量监督检验中心提出的测试方法,当前常用的可靠性测试方法主要有以下几种。

1.1 试验室测试方法在试验室内,用一种规定的可控的工作条件和环境条件,模拟现场的使用条件,使被测设备如同现场所遇到的环境应力进行试验,将累计的时间和累计失效数等其它数据通过数理统计得到可靠性指标这是一种模拟可靠性试验,这种试验方法试验条件易于控制所得数据质量高所得试验结果可以再现,可以分析,但受试验条件的限制很难得到与真实情况相对应的数据,同时试验费用昂贵,由于这种试验一般都需要较多的试品,所以还要考虑到被试产品的生产批量与成本因素,因此这种试验方法比较适用于大批量生产的产品。

1.2 保证试验方法该方法是在产品出厂前将产品在规定条件下进行无故障的工作试验,俗称烤机,我们研究的电控设备通常由大量的元器件组成,它的故障模式是一种不以某几种故障为主的,随机的,多样化的形式来显现出来的,因此它的故障服从指数分布,也就是说它的失效率具有随着时间变化的特性。我们在试验室内对出厂前的产品进行烤机,实际上就是对产品的早期失效进行测试考核,通过对产品的改进,使失效率达到某一项规定指标后再出厂。这项试验主要是一种可靠性保证试验,而且所需的时间长,对大量生产的产品来说,它只能用于设备的样本,对小量,大系统生产的产品来说,它可用于所有产品。这种试验方法对电路复杂,可靠性要求较高台数又少的电控及自动化设备比较适用。

1.3 现场测试方法通过对设备在使用现场进行的可靠性测试记录各种可靠性数据,然后根据数理统计方法得出设备可靠性指标的一种方法。该方法的特点是试验需要的试验设备比较少,工作环境真实,其测试所得数据能真实反映产品,在实际使用情况下的可靠性,维护性等参数,且需要的直接费用少,受试设备可以正常工作使用。不利之处是不能在受控的条件下进行试验、外界影响因素繁杂,不可控,试验条件的再现性比试验室的再现性差。

现场测试分为三种情况:一种是在线测试,测试设备不停止运行;一种是停机测试,被测试设备停止运行;第三种为脱机测试,将被测部件从运行现场取出,放到专用的测试装备上进行测试。从测试技术角度上说,后二者更容易进行各种测试;对于复杂系统来说,往往故障和问题需要在设备运行时才能发现和定位,必须进行在线测试。究竟采取哪种方式进行现场测试,取决于故障状况和实际应用是否允许立即停机。

现场测试和试验室测试的最大区别就是测试设备难以安装和连接:线路板封闭在机箱中,测试信号线很难引入,即使设备外壳上留有测试插座,测试信号线也需要很长,传统的在线仿真器在现场测试中无法使用。另一方面,现场往往没有实验室里的各种测试仪器和设备,因此,必须有更好的方法和手段来完成测试。

2 可靠性测试方法的选择

如何选择可靠性测试方法,可以从试验场地、试验环境、试验产品、试验测试程序等几个方面来推断。

2.1 试验场地的选择:对于场地的选择还要遵循一定的原则,即如果要考核可靠性水平不低于某一指标时应选择最严酷的试验场地,如果是为了测定正常使用条件下的可靠性水平,则应选择工作环境最为典型的试验场地,如果为了提供可靠的可比性资料,则应选择有着相同或近似的试验条件的场地。

2.2 试验环境的选择:由于电控产品的工况差异很大,选择了非恶劣的场地,设备工作在一般应力下,以保证测试的客观性。

2.3 试验产品的选择:这方面的特点要有典型性。包含的品种也很多,造纸机电控设备、纺织机电控设备、矿井提升机电控设备。从性质上讲,产品属性有大型设备、中小型设备。从工作运行情况看,既有连续运行设备又有间断运行设备。

2.4 试验的测试程序:要有一个统一的试验程序,并由现场试验人员严格执行。如试验起始结束时间,时间间隔的确定,数据的采集,各种性能指标的记录,保障情况的汜录,保障的排除等。都应有严格规范,这样才能保证测试的准确性、可信性。

篇3

【关键词】高压;电气试验设备;现状;技术改进

0.概述

对于变电站来说,高压电气设备应该进行适时的检测,从而保证它安全稳定的运行,从目前来看,高压电气试验设备是检测高压电气设备的主要工具和手段,它可以对高压电气设备的性能、绝缘状态等进行检测,及时发现隐性的问题,这符合变电站坚持以预防为主的要求。下面先简单介绍高压电气试验设备的现状,然后探讨相关的技术改进措施。

1.变电站高压电气试验设备现状

1.1高压程控电气试验车

高压程控电气试验车的载体主要是改造完成后的中型客车,其测试系统固定在客车上,可以很方便地到达试验地点并进行电气试验。中型客车中的试验设备大多使用的是国外的试验产品,产品主要包括前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等,可以十分方便地进行各种测试。在进行各种测试时,可以使用电缆,使需要测试的设备以及电缆相连,启动测试设备后就可以将试验的结果进行记录,由于高压程控电气试验车是自动化试验设备,它就省略了很多其它的步骤,在操作上也十分简单,但是它也有着自身的缺点,即价格昂贵,对于一般的供电单位或者企业来说都支付不起,因此,还没有得到普及。

1.2常规试验设备

我国目前大多数高压电气试验设备所采用的是传统的试验设备,它不能完成自动化测试功能,并且由于体积较大,携带也很不方便,更重要的是,它还没有和计算机相连的接口,其试验数据不能传送到计算机中,当然也不能使用相关软件进行分析。另外,传统的试验设备需要人工进行操作,并且运用自己的经验去判断试验数据是否合格,对于那些经验不太丰富的试验人员来说,可能由于操作中的误差或者经验的缺乏而最终使结果出现很大的偏差,更严重的是,试验的数据不能长久地保留,如要保留也需要进行人工记录,这也加大了查询记录的困难性。由于大多数企业的支付能力有限,想立即淘汰这些设备是不太可能的,只能通过改进的方法使传统的设备更加适用于高压电气试验。

1.3常见电气试验

1.3.1变压器线圈直流电阻测试(简称为直流电阻测试)

作用:判断线圈内部接头、引线与线圈接头、分接开关与引线的焊接质量,分接开关各个分接位置及载流部分有无开路和短路情况。测量使用的仪器:测试变压器线圈直流电阻采用电桥法,对于小于100电阻的多采用双臂电桥,也称为凯尔文桥;大于100电阻的采用单臂电桥,又称惠斯登电桥。测量方法:测量线圈的直流电阻应在引线端上接线,测出分接开关上所有位置上的直流电阻,如有中性点引出端测线直流电阻,无中性点引出端测线直流电阻。

注意事项:1)使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电流接线端要接在变压器靠线圈侧即内侧,两根电压接线端要接靠线圈外侧,这样可以提高测量准确性。2)在使用电桥时要先打开电源开关,经过一段时间后再接通电桥的检流计,然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥,否则电桥很难调平衡。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与测试准确值大小变化的关系,就能很快调节倍率开关或调节数值旋钮将检流计调到平衡。3)由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源向它充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定时指示的电阻值。

1.3.2变压器变比的测量

测量变比的目的:验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值;开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否存在匝间短路现象等。测量使用的仪器:电压表比较法、电桥法(如:QJ35型电桥)、新型的、电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥。测量方法:电压表法。1)在变压器一次侧加入380V电源,用三相开关控制,并在某线间接入一电压表测其线电压;在变压器二次侧接入一电压表,测其相对应线电压,合上开关后两块表同时读数,得出的数值需经换算,换算后的数值为变压器的变比。2)换算的方法为以低压侧测试值为标准值,换算成二次侧相当于400V时一次侧的读值,此时的读值就是变比。变比的误差为:测试的高压值减去标准值的差值,再除以标准值约百分数则为此档变比。

2.改进方案

对于上述电气试验设备的缺陷,需要采取切实的改进方案,从而使电气设备更好地为我们服务,由于计算机的相关技术日益成熟,在常规设备的基础上可以开发一款高压电气设备的管理软件并设计好传统设备和计算机相连的接口,从而有效地提高工作效率。系统完成的主要功能是试验人员在工作时按照系统的提示进行操作,在试验的同时将相关数据实时地录入计算机中,并对结果进行分析。系统的软件环境主要是:中文Windows XP,Microsoft Visual Basic,Microsoft Access。 硬件环境为:CPU 33MHz,显示器 16寸彩显示,分辨率为640×480、硬盘320GB、各种喷墨打印机、针式打印机、激光打印机。系统按功能可以分为以下几个模块:测试报告打印程序、数据录入程序、数据存储管理程序、数据综合分析比较程序、测试报告显示程序。本系统采用通用测试数据库结构,使其符合现场常规组织方式,首先以站所名称为第一级牵引,设备名称(运行编号+设备类型)为第二级牵引,按照检测的日期(年+月)为第三级牵引进行存储管理。采用这种通用测试数据库结构,便于管理和扩充,而且以站所为一单元,与其它站所无关,数据独立性较强,减少因局部损坏引起的数据丢失,维护起来十分方便。数据库的建立按如下原则进行,每个变电所建立一个数据库,一台或同类型几台设备占用库中一个记录,一个测试项目占用记录中若干字段。当用常规试验设备对高压电气设备进行测试后,测试数据采用手动录入计算机方式,管理程序能对原始测试数据进行换算、存储、管理、分析、比较,既可以对照该设备历次试验结果,也可以对照同类设备或不同相别的试验结果,根据变化规律和趋势,经全面分析后作出判断,以判断被测设备是否合格,供试验人员及运行人员分析参考。为了积累资料,跟踪监测电气设备的性能,测试结果要建档管理,要保留最新水平的测试结果,供管理人员比较分析电气设备的性能,并且档案库可随时进行打印。管理测试数据内容包括主变压器、电流互感器、电压互感器、少油断路器、真空断路器、电容器、电抗器、氧化锌避雷器等,系统对这些设备分门别类的进行处理。

3.结语

对于现代化高压电气设备的试验来说,常规试验已经不能满足需要,但由于经济能力的有限也不能立即淘汰这些设备,因此,使用较少的钱去对其进行改进,使得试验的结果更加准确,这也一定程度上可以减少所需要的劳动力,并且很好地保存好试验的结果,最终提高试验的工作效率。

【参考文献】

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关键词:电气自动化;可靠性测试

一、可靠性测试的主要方法

要取得电控及自动化设备的可靠性等征量定量地评价其水平,首先要决定一个测试方法,根据国家电控配电设备质量监督检验中心提出的测试方法,当前常用的可靠性测试方法主要有以下几种。

1. 试验室测试方法

在试验室内,用一种规定的可控的工作条件和环境条件,模拟现场的使用条件,使被测设备如同现场所遇到的环境应力进行试验,将累计的时间和累计失效数等其它数据通过数理统计得到可靠性指标这是一种模拟可靠性试验,这种试验方法试验条件易于控制所得数据质量高所得试验结果可以再现,可以分析,但受试验条件的限制很难得到与真实情况相对应的数据,同时试验费用昂贵,由于这种试验一般都需要较多的试品,所以还要考虑到被试产品的生产批量与成本因素,因此这种试验方法比较适用于大批量生产的产品。

2. 保证试验方法

该方法是在产品出厂前将产品在规定条件下进行无故障的工作试验,俗称烤机,我们研究的电控设备通常由大量的元器件组成,它的故障模式是一种不以某几种故障为主的,随机的,多样化的形式来显现出来的,因此它的故障服从指数分布,也就是说它的失效率具有随着时间变化的特性。在试验室内对出厂前的产品进行烤机,实际上就是对产品的早期失效进行测试考核,通过对产品的改进,使失效率达到某一项规定指标后再出厂。这种试验方法对电路复杂,町靠性要求较高台数又少的电控及自动化设备比较适用。

3. 现场测试方法

通过对设备在使用现场进行的可靠性测试记录各种可靠性数据,然后根据数理统计方法得出设备可靠性指标的一种方法。该方法的特点是试验需要的试验设备比较少,工作环境真实,其测试所得数据能真实反映产品,在实际使用情况下的可靠性,维护性等参数,且需要的直接费用少,受试设备可以正常工作使用。不利之处是不能在受控的条件下进行试验、外界影响因素繁杂,不可控,试验条件的再现性比试验室的再现性差。

现场测试分为三种情况:一种是在线测试,测试设备不停止运行;一种是停机测试,被测试设备停止运行;第三种为脱机测试,将被测部件从运行现场取出,放到专用的测试装备上进行测试。从测试技术角度上说,后二者更容易进行各种测试;对于复杂系统来说,往往故障和问题需要在设备运行时才能发现和定位,必须进行在线测试。

现场测试和试验室测试的最大区别就是测试设备难以安装和连接:线路板封闭在机箱中,测试信号线很难引入,即使设备外壳上留有测试插座,测试信号线也需要很长,传统的在线仿真器在现场测试中无法使用。另一方面,现场往往没有实验室里的各种测试仪器和设备,因此,必须有更好的方法和手段来完成测试。

二、可靠性测试方法的选择

1. 试验场地的选择

对于场地的选择还要遵循一定的原则,即如果要考核可靠性水平不低于某一指标时应选择最严酷的试验场地,如果是为了测定正常使用条件下的可靠性水平,则应选择:工作环境最为典型的试验场地,如果为了提供可靠的可比性资料,则应选择有着相同或近似的试验条件的场地。

2. 试验环境的选择

由于电控产品的工况差异很大,选择了非恶劣的场地,设备工作在一般应力下,以保证测试的客观性。

3. 试验产品的选择

这方面的特点要有典型性。包含的品种也很多,造纸机电控设备、纺织机电控设备、矿井提升机电控设备。从性质上讲,产品属性有大型设备、中小型设备。从工作运行情况看,既有连续运行设备又有间断运行设备。

4. 试验的测试程序

要有一个统一的试验程序,并由现场试验人员严格执行。如试验起始结束时间,时间间隔的确定,数据的采集,各种性能指标的记录,保障情况的汜录,保障的排除等。都应有严格规范,这样才能保证测试的准确性、可信性。

5. 试验的组织工作

这是试验工作中关键的一环,要有一个高效、严密的组织机构,它肩负着对各分散试验场地的管理、组织工作。对试验数据的收集、整理工作。对试验人员的选定,试验工作的协调,试验报告的分析,及至最后试验结果的判定工作,还要通过这个组织把现场工程师、可靠性设计工程师、制造工程帅联系在一起。

三、现场可靠性测试方法

现场可靠性测试方法是一种较为实用的测试方法,通过现场测试,可以收集数据,对收集到的数据进行系统分析,可得出故障工作时间,并做评估和制定考核指标的依据。

1. 现场可靠性测试目的

收集现场可靠性数据,进行可靠性评估,为制定合理的町靠性考核指标提供依据。收集现场的可靠性数据经过数理统计后得到可靠性数据指标。收集设备上元器件的可靠性数据,为今后元器件的使用提出可靠性指标。对设备的寿命特性进行考查,可帮助确定出厂时设备进行的烤机时间。收集现场的设备维修性数据,进行维修性评估。

2. 现场可靠性试验的条件

试验方法首先要求设备生产管理制度比较完善,工艺条件比较稳定和成熟,元器件进货渠道比较正规,制造的产品有品质保证,对于用户工厂,被测试没缶的使用厂,要求设备的工作条件符合产品的技术标准,最好是用户使用的电控及自动化设备量比较多一些,以使统计数字更为可靠。

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关键词:高层住宅楼;电气安装;工程质量

1 高层住宅楼电气系统施工过程方面

高层住宅楼的电气系统施工过程需要极为复杂和很高的技术,并且工程量很大。 如何搞好高层住宅楼电气系统施工极为重要, 以下就如何搞好现代高层住宅楼电气系统施工的相关环节分别进行了论述。

1.1 电气系统施工各个阶段的准备工作

1.1.1电气系统施工的技术队伍

高层住宅楼电气系统的设计极为复杂,技术要求高,安装工程量大而且周期长。 因此,必须有一支强有力和非常熟练的工程施工技术队伍(包括工程师、技术员、技术工人等) 。 同时,必须加强对这支队伍的管理,管理的好坏对工程施工影响极大。

1.1.2 熟悉电气系统工程的技术设计及相关文件资料

高层住宅楼电气系统施工涉及的技术及相关文件资料很多,如本工程的一切设计图纸(电气图纸中系统图、平面图、电器设备图、控制图、原理图,各类分项目图等) 、规程规范、设计文件、施工法律依据、配套施工标准图等等。 因此,参加本工程施工的技术人员要详细分工,实行项目负责制,尽快熟悉本工程的设计图纸及相关文件、资料。 如不明了设计图纸意图,或对建设单位的设计和要求不能理解等,要认真地与设计单位的设计人员与建设单位项目代表进行沟通,并确认无误。

1.2  施工准备工作

编制施工准备工作计划。 作业条件的施工准备工作要编制详细的计划,列出施工准备的工作内容、要求完成的时间、负责人等。 建立严格的施工准备工作责任制。 建立施工准备工作检查制度,坚决按照建设程序办事,实行开工报告制。 施工准备工作必须贯彻在施工全过程的始终。

施工准备工作要取得横向支持。 即:建设单位、设计单位、协作单位的相互支持,统一步调,分工协作,共同搞好此工程。

1.3  电气安装工程对土建工程的要求

高层住宅楼的电气系统安装工程是建筑安装工程的重要组成部分,做好与土建的配合施工,是省工省料、加快进度、确保安装质量的重要途径,电气工程施工负责人及施工人员必须予以高度重视。

1.3.1  电气安装预埋要求

电气安装预埋在一个工程中至关重要。 电气安装预埋一是便于安装工程的顺利施工,二是有利于安全运行,三是保持土建的美观整洁,四是避免建筑结构和施工中出现的钻凿问题。 预埋分建筑工人预埋和电气安装电工预埋两种,具体分工按施工图纸决定和项目现场工程分工决定,一旦做出决定,务必根据设计图纸进行预埋,不允许在工程完毕后补埋等返工问题出现。 为了防止漏埋、错埋,以及保证预埋的用材及用材质量和规格型号不出错,必须设置专人负责预埋协调、监督、核对,严格按照设计和相关技术规范、规程进行预埋工作。

1.3.2  电气安装现场要求

进行高层住宅楼电器安装时所用的混凝土基础及构架应达到允许进行安装的规定强度,模板和建筑废料已经消除,有足够的安装工作场地,施工用的通道畅通、安全;交叉作业的项目应减少到最小,以避免施工的相互干扰过大,影响施工。

1.3.3 电气安装表面处理

电气安装过程完成后,允许进行土建抹灰及部分表面涂色及粉刷,但要注意不要使已安装的电器设备受到污损;允许二次装饰,但在装饰过程中一定要保证暗装与明装的电气线路及设备不受破坏。

1.4  电气安装结束工作

要消除电气设备表面上的污垢,结束修饰工作(粉刷、涂漆补洞、抹制地面、表面修饰等) ;拆除电气安装的临时设施和施工用电线路等;依据设计图纸,核实实际安装的线路、设备等工作;关闭所有控制开关,通电时,依照逐一支路、逐一设备进行试送电的工作程序,无误后方进行正式通电,使设备投入运行。 高

2 电气安装工程质量评审

工程质量是高层住宅楼建筑安装企业各项工作的综合反映,保证和提高工程质量是提高人们物质生活水平的重要问题,也是衡量高层住宅楼建筑安装企业技术和管理水平的主要标志。

2.1 质量检验步骤

质量检验一般可按以下几个程序进行:

2.1.1  自检

即由安装班组自行检查安装施工是否与图纸相符,安装质量是否达到电气规范要求,不需要进行试验调整的电气装置,要由安装人员测试线路的绝缘性能和进行通电检查,即用兆欧表检查电气线路的绝缘电阻,其中包括相间和相对地的绝缘电阻。 线路绝缘性能测试合格后,方可进行通电检查。

2.1.2  互检

互检是由施工技术人员或班组之间相互检查。

2.1.3  初次送电前的检查

在系统各项电气性能全部符合规范要求、安全措施齐全、各用电装置处于断开状态的情况下进行这项检查。

2. 1.4 试运转前的检查

有关人员应在高层住宅楼整个电气系统设备经过试验达到交接试验标准,有关设备(加压水泵系统、电梯系统、消除系统、应急发电系统等) 均正常的情况下再进行系统检查,合格后才能按系统逐项进行初送电和试运行检查。

2.2  做好3 个阶段的质量检查

2.2.1  施工前的检查

施工前的检查包括图纸会审,对使用的材料和设备质量、合格证及自制加工件进行检查。

2.2.2 施工期的检查

在施工过程中,随着工序的推进,及时对施工质量进行检查,可有力地制止一些不合规范或错误的施工方法。因为这一过程工序最多,一定要注意每道工序的技术性。在施工中不合规范或错误的施工方法都应该得到及时纠正。 特别是隐蔽工程,更不能掉以轻心,一定要严格执行安装工艺和技术规范。 另外,还要督促做好隐蔽线路的实际走向和定位、安装项目的增补和修改等记录工作。

2.2.3  施工后期的检查

按电气安装工程的分项、分部进行逐项检查。

2.3 工程质量评定

工程质量评定需设立专门管理系统,由专职质量检查人员全面负责质量的监督、检查和组织评定工作;然后组织施工单位的主要领导、主管技术的工程师、施工技术人员(工长) 及班组质量检查人员参加。

2.3.1  工程质量检验的依据

工程质量检验主要根据以下方面: (1) 电气安装工程图纸,包括平面图、施工说明及有关技术说明等。 (2) 国家颁发的现行施工技术验收规范和建筑安装工程质量检验评定标准,相关人员应查阅中国电气规程规范及标准大全和电气装置安装工程施工及验收规范汇编,然后对应分项、分部工程选用相应的评定标准。 (3) 有关部门颁发的专业工程施工技术验收规范、规程。 (4) 地区标准。(5) 企业标准。 安装企业制订的有关电气设备的安装操作规程。

2.3.2  工程质量检验方法

直观检查:即用简单的工具检查。 如使用线锤、直尺、水平尺、钢卷尺、卡尺、塞尺、长钳、扳手、放大镜、试电笔等进行实测,以及用眼看、手摸、耳听等方法进行检查。 电气管线、配电柜(箱) 的垂直与水平度,母线的连接状态等项目的检查,通常采用这种方法。仪器测试:即使用专用测试设备、仪器进行检查。 线路绝缘检查、接地电阻测定、电气设备耐压试验、硬母线焊接缝强度试验等,均采用这种方法。

2.3.3  工程质量等级评定

工程质量的等级标准通常划分为“合格”与“优良”两级和特殊设定的等级,其分项工程质量合格、优良的评定标准参照相应的规定和具备的条件,然后对应进行评定。

篇6

[关键词] 虚拟仪器 软测量 广域应用性 电力工程测试

1 概述

虚拟仪器(Visual Instructions)技术是现代计算机系统和仪器系统技术相结合的产物,是当今计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要技术。它推动着传统仪器朝着智能化、模块化、虚拟化、网络化的方向发展

电子测试仪器发展至今,大体可分为四代:模拟仪器、数7化仪器、智能仪器和虚拟仪器。第一代是模拟仪器,如指针式万用表、晶体管电压表等。它们的基本结构是电磁机械式的,借助指针来显示最终结果。第二代是数字化仪器,这类仪器目前相当普及,如数字电压表、数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号测量,并以数字方式输出最终结果,适用于快速响应和较高准确度的测量。第三代是智能仪器,这类仪器内置微处理器,既能进行自动测试又具有一定的数据处理,可取代部分脑力劳动,习惯上称为智能仪器。它的功能块全部都是以硬件(或固化的软件)的形式存在,无论是开发还是应用,都缺乏灵活性。第四代就是虚拟仪器,它是现代计算机技术、通信技术和测量技术相结合的产物,是传统仪器观念的一次巨大变革,是将来仪器产业发展一个重要方向。虚拟仪器的概念,是美同国家仪器公司(National Instruments Corp.简称NI)于1986年提出的。虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。与传统仪器一样,虚拟仪器也由三大功能块构成:信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出。

总之,工业标准计算机平台(PC、Macintosh、Workstation等)与趋于模块化的硬件结构及丰富的软件相结合,正在迅速地改变着传统仪器仪表和测试系统的概念,从而提出了虚拟仪器的新概念,出现了“软件就是仪器”、“测试设备的未来属于软件”的新思想。近年来,虚拟仪器技术在电子测量领域、过程控制领域以及人们生活中的其它许多领域被推广应用。

软测量技术是依据工业生产过程中过程变量间的关联,通过一些能够检测的过程变量和相应的数字模型,来计算、估计过程中难以用仪表检测的另一些变量的技术。

随着计算机技术的飞速发展,采用虚拟仪器技术和软测量技术相结合的方法,在一个统一的硬件平台上,根据所运行的应用软件,将该硬件平台虚拟成能满足现场需要的不同测试分析仪器,从而柔性地构造出电力工业现场所需的各种特性测试分析仪器。

2 问题的提出

随着计算机技术在发电机组的各种控制过程中的广泛应用,对发电机组的各种电气参数的测量提出了更高的要求,不仅要求测量信号全面、准确、可靠、实时,并且要求能实时记录控制过程中各种参数的变化轨迹,以获得最佳的控制参数。但是目前在电力系统的发电机组特性试验、变压器特性试验、励磁系统特性试验、调速系统特性试验、电力系统稳定器特性试验、发电机转子绕组匝间绝缘状态检测、电能质量分析等方面仍然主要采用传统的由各类独立仪器构造的测试分析系统。目前进行上述设备特性试验的手段和技术方法有两种:(1)采用多种类的独立电磁式表计(如电压表、电流表、功率表、无功表、频率计等)进行测量,人工记录测量数据,然后将记录结果进行人工绘图并整理报告或用计算机绘图整理报告。(2)采用专用数字式智能测试仪器进行测量,自动记录测量数据,自动进行绘图和报告整理。

采用第一种技术方案进行上述设备特性试验分析存在的主要问题如下:

(1)进行每项试验时的测量表计种类很多、接线复杂、工作量大。

(2)由于是人工记录各类表计的测量数据,所以需要多人同时工作,造成测量数据的一致性差,且人工读数误差很大,无法保证测量结果的精度要求。

(3)对测试记录结果,无论是人工绘图并整理报告还是将记录数据输入到计算机中进行绘图及报告整理,都将使测试结果分析费时费力,工作效率低。

采用第二项技术方案进行上述设备特性试验分析存在的主要问题则为:

(1)进行每项试验时采用不同的专用数字测试分析仪器。每一种专用仪器只针对特定的试验项目使用,造成用户的仪器投资大,且仪器利用率不高。各专用仪器使用操作方法区别很大,造成使用操作复杂。

(2)由于普通数字测试分析仪器采用前置单片机先进行数据采集,试验过程结束后,再将由前置单片机记录下来的数据传送到后台计算机进行数据处理分析和录波曲波再现的系统构成方案。所以这类数字测试分析仪器数据显示和曲线还原无实时性,试验人员要等到试验结束后才能看到试验的过程曲线。同时,由于受前置单片机的硬件限制,这类数字测试分析仪器的数据记录容量都不可能很大。

(3)这类专用数字测试分析仪器的功能扩展不易,升级困难,无法很好地满足现场使用中用户提出的某些特殊要求。

本研究的目的是为从根本上解决上述问题,为广大的电力系统用户提供一种全开放、多功能、多用途的综合电力虚拟测试分析仪器,改变目前在发电机组特性试验、变压器特性试验、励磁系统特性试验、调速系统特性试验、电力系统稳定器特性试验、发电机转子绕组匝间绝缘状态检测、电能质量分析、变送器校验、同期装置校验等方面仍然采用一机一用的技术现状,通过一机多用的技术方法,减低用户在测试分析仪器方面的投资成本,提高用户测试分析仪器的利用率,提高电力系统发供电设备的故障检测及实时电量测控领域的技术水平。

3 基本设计原理

在电力系统的生产过程中,需要对大量不同的电力生产设备和生产过程进行各种测试分析工作。这些测试分析工作大致可分为四类,第一类是对多路试验信号进行测量和数据分析,以及图形显示和报告处理等。第二类是产生并输出试验过程所需求的电气信号,为试验设备提供一个稳定可靠的信号源。第三类是产生并输出一种电气信号作用于被测设备,在被测设备上测量另一些相关变量的信号,对输出信号和测量信号进行数据计算和分析、图形显示、报告处理等。第四类是将计算机与外部被测设备共同构成一个实时模拟数字混合仿真系统,由计算机对被测设备的控制对象进行数字仿真,并对被测设备进行特性指标分析等。

构造具有广域适应性的新型电力工程测试分析仪器,其基本的设计原理是,在理论上应用软测量技术和虚拟仪器技术方法,在计算机硬件和软件技术上采用 标准通用模件和图形化软件编程平台以及面向测量对象的软件体系结构。其特征是将公知的计算机硬件资源与设置的输入接口、输出接口、信号转换、通讯接口、打印接口和人机接口模块以及根据若干被测对象电量工作机理编制的应用软件包共同构成一个由计算机操纵的模块化仪器虚拟测试系统,通过运行不同的应用软件包,在同一硬件支持下,完成不同被测电量的测试分析。

首先,按照有关的电力试验规范,根据被测对象其内部各变量之间的相互关联性,通过相应的数学模型,对不易于用常规仪表或方法进行测量的变量进行估算,并且其估计值应具有实际过程所允许的精度,设计能满足不同的电力设备试验及测试要求的多个测试分析软件组件。其次,采用基于PC机的直接由专用插入式数据采集(DAQ)和数据输出板卡建立统一的硬件支持平台的系统构成方案,并深入到WIN-DOWS的内核中编写一系列的属于系统级的虚拟设备驱动程序(VXD),可完成对操作系统的各项底层操作,以满足本测试分析系统的各项测试分析功能软件对数据采集、仿真计算、信号输出的快速性和实时性的要求。最后,对每一项测试分析仪器功能均采用面向对象的编程技术(OOP),使本测试分析系统具有各种符合实际操作习惯的3D图形仿真仪器界面,并将这些组件在一个能提供多种支持和服务的测试分析系统管理软件中集成为一个完整有机的软件包,使其具有能根据不同用户实际使用要求进行多种操作设定的灵活性和柔软性。

整套系统在一个统一的硬件支持平台上运行,将多项电力系统设备的测试分析仪器通过测试功能软件进行虚拟化,使该系统能最大限度地满足现场用户的实际需要,并且具有更高的性能价格比,进而构造出具有广域适应性的新型电力工程测试分析仪器。

4 研究现状

根据前述构造具有广域适应性的新型电力工程测试分析仪器的基本设计原理,我们开发设计了PVI多功能综合电力虚拟测试分析仪。该测试分析仪经过江苏省计量测试技术研究所测试,表明各测量通道精度优于±0.2%,达到了0.2级表计精度,并取得了国家版权局颁发的计算机软件著作权证书和江苏省信息产业厅颁发的计算机软件产品登记证书。该测试分析仪与传统的智能型测试仪器相比,具有功能完善、应用面广、性能稳定、实时性强、延扩性好、操作简便、成本低廉等特点,能完成如发电机特性试验、励磁系统特性试验、调速器特性试验、变压器特性试验等十多种试验的测试分析任务,可广泛应用在电力工业现场,以及其他需要进行高低压电气测试的场合。

PVI多功能综合电力虚拟测试分析仪,已开始在电力工业现场投入使用。实际使用结果表明,该分析仪各项技术性能指标已满足设计要求和现场实际使用的需要,其主要功能及技术特点有:

(1)基于同一计算机硬件平台的十大软件功能模块,用户运行不同的软件模块,可完成不同的电量测试与分析任务(发电机特性测试分析仪、变压器特性测试分析仪、励磁系统特性测试分析仪、低频记忆示波器、信号校验仪、低频逻辑分析仪);

(2)基于Windows 9x/NT/2000操作平台的全中文仿真仪表3D图形界面,人机交互接口友好,直观清晰操作简易,无需培训即可上岗操作;

(3)软件功能完备,具有实时采集、动态显示、记录保存、追忆回放、逻辑分析、多种优化算法、报告整理、输出打印、网络传输等功能;

(4)连续实时存储信息量大,每次试验最多16通道可连续记录5min:

(5)可提供简捷的软件操作向导Wizard;

(6)各通道具有动态标度变换与非线性补偿功能;

(7)模拟量信号和数字量信号输入/输出通道均具有完善的隔离与保护措施:

(8)具有高精度、高可靠性,抗电磁干扰能力强。

PVI虚拟测试分析系统硬件结构和软件系统示意如图1、2)所示。

5 应用前景

篇7

在求职中,一份好的简历往往能为自己在面试的时候加不少分。由此可见,求职不单单是你有能力,有才华就能横行霸道的地方。往往,那些能力那么好,才华没那么出众,但在简历上下了不少功夫的人机会更大。

名: 张先生 性

别: 男

婚姻状况: 未婚 民

族: 汉族

籍: 广东-珠海 年

龄: 26

现所在地: 广东-深圳 身

高: 168cm

希望地区: 广东

希望岗位: 工业/工厂类-工程经理/主管

工业/工厂类-工艺工程师

工业/工厂类-新产品导入工程师

寻求职位: PE主管、高级工艺工程师、高级制程工程师

待遇要求: 9500元/月 可面议 要求提供住宿

最快到岗: 1个月之内

教育经历

2004-09 ~ 2008-07 陕西科技大学 电气工程及其自动化 本科

培训经历

2011-10 ~ 2011-10 BV国际检验集团 EHS内审员培训 EHS内审员资格证书

工作经验至今3年4月工作经验,曾在2家公司工作

***公司名称 (2010-10 ~ 至今)

公司性质: 外资企业 行业类别: 其它生产、制造、加工

担任职位: PE工程师 岗位类别: 工艺工程师

工作描述: 1.主要负责思科网络服务器和IP电话新产品的导入和量产。

2.新产品导入时,与RD,客户和内部部门沟通,协调新产品顺利导入。

3.新产品组装工艺流程的制定,工装夹具的制作,SOP的制作,产线作业员的培训。

4.新产品试制的跟踪,指导,试制问题的解决和反馈。

5.BOM的维护和ECO的处理。

6.产线UPH的评估和提高,产能报告的制作。

7.产线工艺流程的优化,产线平衡率和产品良率的提升。

8.产线异常问题的处理。

9.客户投诉的分析和改善。

10.SAP和各种生产控制系统参数的设置和维护。

11.物料进口备案和成品出口备案。

12.与TE,QE,PM,采购和生产部门进行良好的团队合作,促进新产品的顺利导入,提升产品良率和客户满意度。

13.曾负责过3个服务器项目的NPI导入(在其中的两个项目中身兼PE和PM),以及很多IP电话项目的导入。

离职原因: 寻求更好发展

***公司名称 (2008-07 ~ 2010-10)

公司性质: 外资企业 行业类别: 其它生产、制造、加工

担任职位: PE工程师 岗位类别: 工艺工程师

工作描述: 1.手机产品和无线网卡产品组装制程工艺改善和优化。

2.能够独立负责新产品的试制(NPI),包括NPI文件(SOP)和夹具的准备,试制现场指导,试制报告以及量产可行性分析。

3.产品良率的提升与改善:分析不良品的根本原因,并给出有效的改善措施,直到问题解决。

对于物料问题及客户的设计问题提供分析和改善报告。

4.客户投诉的处理和改善。

5.分析和解决生产线异常问题以及生产线突况。

6.改善生产线平衡,提升产能(UPH)。

7.分析和控制物料的报废:改善组装生产流程的报废,参与因SMT工艺引起的不良品报废。

8.工装夹具的制作,调试,优化和保养。

9.技术员的安排与监督、技术人员技能的提升及培训、各部门的沟通合作和出色完成上级安排的工作。

10.曾在两个项目分别负责无线网卡和卡西欧手机的组装,负责的华为的无线网卡产品直通良率平均达99.5%以上,负责的卡西欧手机直通良率平均达94%以上。

离职原因: 寻求更好发展

项目经验

思科网络服务器Cardinal和Tahoe项目导入 (2011-02 ~ 2011-07)

担任职位: 工艺工程师兼项目工程师

项目描述: Cardinal和Tahoe是富士康为思科独立研发的网络安全服务器,DF site主要负责和富士康RD,PCBA部门以及思科进行沟通和协调,保证后段组装能够按时顺利进行试制,并导入量产。

责任描述: 1.项目计划,资源统筹和项目进度管控。

2.和内部RD部门衔接,获取新产品的信息和技术制造规范,项目导入的进度和要求,反馈产品设计在制造方面存在的问题。

3.每周和思科客户进行电话会议,了解和传达客户的需求,交流和回顾NPI导入各方面的准备情况,并反馈内部部门需要解答的问题。

4.督促PE,TE,QE,采购以及生产部门按照项目进度做好各自部门的工作,如SOP,SIP,组装夹具,测试设备,测试程序,物料,系统维护等,保证项目按照进度顺利进行。

5.准备物料清单,提供给采购部门,保证物料能够及时采购。

6.NPI产品报价,组装,测试设备报价。

7.NPI生产工单的准备,试制的安排,试制的跟踪,试制问题的整理和反馈。

8.试制时每天向客户以及内部部门反馈试制的状况和进度。

9.成品出口备案,成品出货。

10.PE相关工作的处理。

技能专长

专业职称:

计算机水平: 高校非计算机专业二级

计算机详细技能: 熟练使用word,excel,powerpoint等office软件;能够使用AutoCAD绘图;掌握C语言和C++语言,能够利用C语言编程。

技能专长: 1.手机产品,无线网卡以及网络服务器产品组装制程工艺改善和优化。

2.能够独立负责电子产品和网络通讯产品的NPI导入,以及后续量产。

3.电子产品和网络通讯产品良率的提升与改善。

4.分析和解决生产线疑难问题以及生产线突况。

5.BOM的维护和ECO处理。

6.产线UPH的评估,产线平衡的提升。

7.工艺文件(SOP,WI)的制作,作业员的培训。

8.熟知SMT工艺流程,包括丝印,贴片﹐AOI检查,回流焊接,以及回流曲线的优化和工艺参数的控制。

9.熟悉FMEA,SPC,以及IE和QA方面的知识。

10.能够用英文熟练的表达电子产品生产流程,以及用英语沟通。

11.技术员的安排与监督、技术人员技能的提升及培训、各部门的沟通合作和出色完成上级安排的工作。

语言能力

普通话: 流利 粤语: 差

英语水平: CET-6

英语: 熟练

求职意向

发展方向: 希望能够在电子通讯行业,从事电子产品或网络通讯产品制程的优化和改善,提高产品的良率。

其他要求:

自身情况

自我评价: 1.具有3.5年大型EMS企业PE工作经验。

2.精通电子产品和网络通讯产品的组装,具有提升和优化制程工艺的能力。

3.善于不良品的分析,找出不良的根本原因,提出改善措施。

4.具有迅速处理产线异常的能力,能够使产线顺利生产。

5.精通产线人力,工时的评估以及产线平衡的提升。

6.精通BOM的维护和ECO的处理。

7.熟知SMT工艺流程,包括丝印,贴片﹐AOI检查,回流焊接,以及回流曲线的优化和工艺参数的控制。

8.熟知SPC,FMEA和QC七大手法。

9.良好的英语听说读写能力。

篇8

关键词:高速公路;机电设备;管理;探讨

中图分类号:TU997文献标识码:A文章编号:

机电设施的维护与管理是高速公路养护区别于一般公路养护的重要特征,也是保证高速公路正常运营的不可缺少的重要环节。机电设施的维护一般包括监控、收费、通信、通风照明、供配电系统维护以及消防等,这些工作往往具有技术要求高、程序复杂、危险性大等特点。

1 高速公路机电设备维护管理的重要性

随着高速公路网的不断扩大及完善,高速公路管理对机电设备系统的依赖性越来越强,近几年建成通车的高速公路机电设备系统更加完善,投资也在不断增加。因此,做好高速公路机电设备的维护管理使其发挥出应有的作用,显得十分重要。其重要性具体概况如下:

1.1 机电设备的可靠运行是高速公路正常营运的重要保证;

1.2 发挥机电系统的最大功能和效益;

1.3 提前预防设施病害的发生,及时治理随时出现的损坏,尽可能延长设施的使用寿命,延缓大修周期,降低运营管理成本。同时,高速公路机电系统具有技术集成程度高、设备分布广、涉及面大、设备故障率高、技术更新快等特点,这就使得维护人员除了要熟悉设备的工作流程和维护规程,熟悉掌握和使用维护工具和仪器外还应不断学习高速公路机电系统中使用的新技术、新材料、新工艺,以更好地服务于高速公路交通。

2 高速公路机电设备维护与管理

收费系统、通信系统和监控系统作为高速公路机电系统的主要组成部分,三大系统的正常、可靠运行是高速公路高速、正常、安全、舒适运行的保障。为此,提高高速公路机电设备维护和管理的工作水平就显得十分重要了。

3 收费系统的维护和管理

周维护要求维护员、电工完成对机电设备内部的细致除尘、除油工作及测试设备工作。

3.1 维护员对车道设备进行细致除尘,按正常程序,关闭计算机,并关闭控制柜内部总空气开关。对车道控制柜内部进行细致除尘;用刷子除去I/O隔离板、接线排、风扇、散热片等上面的灰尘,并检查风扇运转情况。用抹布擦洗控制柜内壁。对票据打印机的内部除尘;打开打印机上盖,用毛刷和皮老虎清理碎屑。对自动栏杆机的内部除尘;打开自动栏杆机,用抹布擦拭栏杆机内壁。

3.2 电工每两周对发电机组进行一次空载运行。具体步骤是一、合上充电机开关;二、检查发电机组各指示灯是否正常;三、扭起红色的紧急保险开关;四、断开发电机出口油断路器;五、启动发电机运行五分钟;六、关闭发电机。月维护由维护员、电工清理所有机电设备内部灰尘,并对部分机械部分进行紧固、上油。

3.2.1 维护员对车道设备进行深度除尘。①清洗票据打印机,切断电源和数据线,打开顶盖,拿出色带架,将打印机反扣过来,左手拖住打印机,用右手将打印机内的剩余纸屑轻拍出。拧开打印机前部左右两个螺丝,卸下打印机外壳。卸下时要小心操作,应先拔下内部连线。卸下后用皮老虎和刷子清除残留纸屑。用抹布除去打印机内部油污,在打印机传动轴上加注油,完毕后将打印机安装还原。②对工控机内部的除尘。切断电源,打开工控机盖,用刷子清扫内部的灰尘。在清扫过程中要小心细致,以免损坏内部的电子器件。紧固接线排上连线,以防脱落。检查风扇是否正常运转,运转不正常应及时更换。③对电动栏杆的深度维护 清洁电动栏杆的箱体,在机械传动部位加注油。打开栏杆机外壳,清洁内部灰尘,用万用表测试,自动栏杆机控制器电压是否正常。

3.2.2 UPS 电池组的维护。电工每两个月应对UPS电池组进行一次定期充电放电。UPS因长期与市电相连,在供电质量高、很少发生停电的使用环境中,蓄电池会长期处于浮充电状态,时间长了就会造成电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。放电试验做法是 UPS 带载,然后断开市电,使 UPS 处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而定,当 UPS 发出嘟嘟声报警时,恢复市电供电,继续对电池冲电。一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上。

3.3 通信系统的维护和管理

3.3.1 日常维护:抽检沿线手孔、人孔、光缆设施清洁和安全性。

3.3.2 月度维护。检查电缆接头部分和接线盒,保证电缆在紧急电话接线盒内的连接固定牢靠,外观无破损、无虫害,发现问题及时处理。检查机房电缆进线配线箱避雷器是否完好。清洁光缆各备用尾纤接头、法兰盘等、并对光缆的各备用纤芯作导通测试,对不合要求的纤芯则重新做好熔接接续。每月巡检沿线手孔、人孔、管道设施清洁和安全性。检查井盖丢失情况并抽检子管堵头。检查干线支线管道、管箱,查验沟槽、井盖、槽盖板等是否丢失损坏等。

3.3.3 年度维护。每年(春末、初秋)对有电缆接头的人井内的积水抽水一次,积水严重的要经常性抽水,防止电缆接头长期泡在水中。每年检查一次电缆的标识,人井内的设施,及时更新标识,固定好子管堵头与品字架,电缆支架托板应该齐全完好。对电话电缆电气性能进行一次全面的检测。对光缆的各业务和备用纤芯的性能参数做一次完整的检测和校正。

3.4 监控系统的维护和管理

3.4.1 车辆检测器的日常维护:车辆检测器系统自检,记录应真实、完整。自检异常时,要报告处理,处理结果要落实;设备外观完整性。机箱、探头完整,基础、支撑稳固,无明显歪斜;设备工作状态异常情况记录。记录应真实、完整;工作异常时,要报告处理,处理结果要落实。

3.4.2 车辆检测器的定期维护:视频处理器,保证检测器能够存贮最近 15 天数据;光端机,保证光端机进行信号传输时误码率:

3.4.3 气象环境监控器日常维护:气象检测器系统自检情况,记录应真实、完整;处理结果要落实;设备外观完整性,机箱完整,基础、支撑稳固,无明显歪斜;风速风向传感器,运转顺畅,风向正确;设备工作状态异常情况的记录,记录应真实、完整;工作异常时,要报告处理,处理结果要落实。

3.4.4 气象环境监控器定期维护:①基础。基础应无影响强度的裂纹;稳固、端正;在路基边坡上或在易受台风、洪水、路基变形等不利于维护的场所,应采取加固等措施;基础周围应进行硬化处理,基础平台保持平整、清洁,无泥土、不积水、无杂草;金属基体无锈蚀;金属机箱与接地极连接可靠,接地极引出线无锈蚀。②支撑立柱。无明显歪斜;外部清洁,无车辆溅落物等污渍及寄生动物巢穴;③防腐层完整、无锈蚀;④避雷针、接闪器形状完整,与接地极连接可靠。

4 结语

维护与管理工作是保障高速公路机电设备正常运转的关键环节之一,它既有利于延长机电设备的使用寿命,也便于及时发现故障,排除隐患,更好的为高速公路的营运工作保驾护航。工程实践情况表明,机电设施的维护与管理可有效地确保高速公路正常运营。文章从分析其重要性出发,针对机电系统的不同部分提出其详细的维护管理策略,为机电设备维护提供参考。

参考文献:

篇9

1.国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心湖北武汉430070;

2.中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

摘要:光时域反射仪OTDR 是光纤故障测试领域内的重要设备。本文从专利的申请年代分布、申请区域及重点申请人等角度进行了分析和研究,并以主要技术指标为线索简述了OTDR 的发展。

关键词 :光时域反射仪;OTDR;专利;综述

0 引言

根据相关调查研究,预计到2020 年,全球光纤测试设备的销售营业额会增加到8.8 亿美元。报告显示,2013 年全球光纤设备市场已达到6.038 亿美元。集成或基于平台的测试仪器势头越来越猛,而光纤检测设备表现也不错,其销售额在2012 年达到4500 万美元。因此,对光时域反射仪OTDR 的研究,是光纤故障测试领域内十分重要的技术问题,具有广泛的市场及不菲的商业价值。

1 光时域反射仪的历史与发展现状

从光时域反射仪技术发展历史来看,可以分为三个阶段。第一阶段,从上世纪80 年代起,当时光纤开始逐渐大规模应用,人为故障和破坏是大部分光缆故障和隐患主因。因此,光纤网络检测系统在当时提出了理论,方式还比较简单原始,通常采用便携式OTDR 仪器检测,或者采用OTDR 巡检的技术来进行光纤网络的监控。第二阶段,从上世纪80 年代末到90 年代末,这段时间光缆用量平均以30%的速度递增,而原来较早应用的一部分光纤由于劣化、人为故障的原因,故障开始频发。第三阶段,是从20 世纪末到21 世纪初期,随着全光络技术和设备的发展,尤其是当今世界范围内的光纤通信和光电子技术进入了一个新的时期,基于先进的光电子器件和光信号处理技术的全光通信网络技术与设备快速发展与应用,已经彻底改变了整个有线通信网络的格局。这时,釆用波分复用WDM和密集波分复用DWDM 等技术与OTDR 技术相结合对光纤进行监控。

2 专利技术发展

2.1 基于无源光网络的OTDR 技术。在无源光网络PON 中采用OTDR 技术一般是对插入段处即分光器后的光纤链路处的测量,因而需要更大的动态范围。由于来自分光器之外的所有分支的所有反向散射和反射是叠加的,因此不可能检查分光器之外的光纤链路属性;而其他的信号部分地屏蔽了每个分支的OTDR 信号,因此应用于中心局端的传统的光时域反射仪不能实现PON 系统中的全监视功能性。在发生故障的情况下,所接收的反向散射信号不能明确确定是某个单独的光纤链路分支。

阿尔卡特公司在基于专利EP04291995.1 的在先申请之上,于我国申请了《光配线网络监视方法和系统》( 申请号CN200510089916)。该申请中,利用由连接到光纤链路的最终用户光网络终端来监视插入段的任何光纤链路,因此能在PON 之类的点到多点配线系统中提供光纤链路监视能力。因此,不会出现反射信号的叠加,使得PON 之类的光配线网络的嵌入光纤链路监视成为可能。该发明可以从用户端监视光配线系统中的光链路性能,其中不需要增加动态范围以克服PON 分光器的损失,增加了服务可用性,并且能为提供商节省大量成本。

之后,武汉光迅科技股份有限公司申请了《基于无源光网络系统的光缆监测系统》(申请号CN200810154327),该研发结合了传统的传输网络,并且做了修改。发明对传统的点到多点传输网络进行了改进,在PON 系统的ODN 处引入一个1xN 多路光开关,将测试信号绕过ODN,通过多路光开光后,再用WDM 合路器与ODN 后的每一个分支连接。由于1xN 多路光开关每一次只有一路连通,因此每次测试光只会到达一条支路,使得每次测试信号只能到达一个ONU/ONT,从而实现了将点到多点转变为点到点,使ODTR 光路测试技术可以在点到多点的PON 系统中测试每一条支路的状态。

2.2 OTDR 高空间分辨率。为了在OTDR 中得到高空间分辨率,需要将监视光的脉冲宽度变窄。此外,如果将监视光的脉冲宽度变窄,则为了弥补因为监视光的能量降低所导致的测定的信噪比的降低,而需要提高监视光的功率。但是这样可能因为在光线路中出现感应布里渊散射等非线性光学现象而产生测定性能的降低或对于通信信号的干涉。因此,在OTDR 中,空间分辨率被限制在几米左右。

住友电气工业株式会社基于其优先权JP2008-144903 和JP2009-021442,申请了《光线路监视装置及光线路监视系统》(申请号CN200980120440),可以以高空间分辨率在短时间内测定光线路中的反射率分布。控制部基于使OCDR 测定部进行OCDR 测定而取得的OCDR 测定结果和使OTDR 测定部进行OTDR 测定而取得的OTDR 测定结果进行规定的运算。该装置能以高空间分辨率在短时间测定反射率分布,可在光通信系统中检测光纤线路断裂及传送损耗增加等故障。

而中科院半导体研究所的申请《波长编码的光时域反射测试装置及其测量方法》(申请号CN200810240937)需要提供一种测量方式方法,结构简单的光时域反射测试装置、动态范围大、分辨率高,主要用于解决传统OTDR(光时域反射仪)分辨率与动态范围无法同时提高的问题。该方法是将两个不同波长的光脉冲组成的编码光脉冲信号分为探测光信号和参考光信号,探测光信号进入待测光纤链路后遇到光纤断点或损伤点时会产生反射光信号,反射光信号与参考光信号一起进入光电探测器进行拍频,拍频信号进入拍频信号检测装置进行观测和记录;经过调整,让两个光脉冲的时间相隔T1,并观测记录对应拍频信号的频谱。

篇10

【关键词】PXT技术;干扰弹测试;控制系统;数据采集

1.引言

随着未来战争的发展以及越来越多高新技术在武器装备中的应用,武器系统的测试技术发展迅速,传统的单一模拟信号采集将难以满足测试任务的需要,在这一方面,对于具有高精度制导功能的火箭干扰弹更是如此。

目前,多种高新技术已经应用于各型火箭干扰弹中,弹上的部件日益增多且复杂,待测信号种类繁多,而且干扰弹测试时间紧迫、环境复杂多变,并且各型干扰弹的研发、使用、维护等诸多因素对军用自动测试系统提出了更高要求,不仅要求干扰弹测试自动化、快速化,而且要求测试系统结构紧凑坚固,抗干扰能力强,具备在复杂环境下工作的能力。

我国进行干扰弹测试用的仪器设备仍以PCI、VXI总线系统居多,随着干扰弹整体性能的提高以及测试参数的增多,传统的PCI与VXI技术暴露出了越来越多的缺点,如PCI测控系统环境适应性差,可靠性低等;VXI系统功能强大,但是其成本较高,且测试设备相对较为笨重。

干扰弹控制系统的系统测试是干扰弹系统测试中最重要的环节,系统测试合格与否是干扰弹能否进行发射的基本依据。系统测试是在控制系统仪器经过单元测试并装弹后进行的系统综合检查。相比传统测试仪器,基于虚拟仪器和PXI总线的测试系统具有灵活、廉价、通用性好、测试精度高、数据可实时分析处理等优点。利用不同功能的PXI模块化仪器,只需外加构建实验平台所需的传感器、辅助电路等,就可以轻松组建功能齐全、易于扩展的测试平台。

2.PXI技术简介

随着计算机技术与测试技术的发展,近年来基于PXI总线的测试系统越来越多的受到人们的亲睐。PXI总线是美国国家仪器公司(NI公司)的一种高性能低价位的开放性、模块化仪器总线,是一种专为工业数据采集与仪器仪表测量应用领域而设计的模块化仪器自动测试平台,具有先进、通用、可靠、易于扩展和高速等优点。

PXI(PCI eXtensions for Instrume-ntation,面向仪器系统的PCI扩展)是一种坚固测量和自动化平台。PXI结合了PCI的电气总线特性与Compaet PCI的坚固性、模块化及Euroeard机械封装的特性,并增加了专门的同步总线和主要软件特性。这使它成为该领域继GPIB(I EEE488)之后成长最快的标准化技术。相较于其他的工业规格,PXI具备较佳的效能与较低的成本优势。

PXI总线在信息传输能力强、兼容性、开放式构架、灵活性、尺寸和结构、技术成本低等方面都显示出了优势,迅速发展成为在各个领域被广泛应用的测试平台。基于总线技术组建导弹自动测试系统已成为干扰弹自动测试发展的主流。采用当前测试领域先进的PXI总线和虚拟仪器技术,且考虑到通用性是武器测试系统的发展方向,我们设计了基于PXI总线和虚拟仪器技术的通用干扰弹自动测试系统。

3.系统测试与实验系统的组成

系统测试原理导弹控制系统测试主要分为计算机输出测试、稳定系统测试、制导系统测试和电源配电系统测试几个部分。其中最主要的部分是:(1)计算机输出测试:将弹上计算机输出频率信号(TTL电平)经模拟多路开关转接后送入计数器进行测量;向弹上计算机发导引输出指令,由弹上计算机发出几个特征导引输出信号,地面测试系统采集导引放大器的输出电压,同标称指进行比较,即可判断导引放大器指标是否合格。(2)稳定系统测试:稳定系统测试是对变换放大器和伺服机构的联合测试,主要检查稳定系统的总体工作情况。测试过程中,由测试系统交直流信号源模拟敏感元件给出。

测试系统的总体方案和工作原理应该遵循“模块化、通用化、标准化”的思想,能够满足不同型号干扰弹的测试需要。测试系统的功能涵盖电源输入、对导弹加入激励信号、信号的采集与处理、数据的回放与分析,是判断干扰弹系统包括各部件是否工作正常、导弹系统工作流程是否合理、导弹部件接口是否匹配的主要依据。

本文简要叙述了如何利用National Instruments(NI)公司的虚拟仪器技术,设计构造一个基于PXI平台的多型干扰弹综合信号测试系统。该系统利用NI公司的PXI设备构建系统的硬件框架,同时使用NI的LabVIEW或其它可视化开发环境进行开发,从而为用户提供了一个易于控制、易于集成、高效率和可扩展的自动测试与控制平台。该系统采用同一套硬件,只需配以不同的接口和检测软件,就可对多型干扰弹控制系统进行检测。

干扰弹测试系统由PXI总线系统、电源模块和信号调理单元和信号接口单元组成。PXI总线系统计算机、多功能数据采集DAQ模块、信号发生器模块、数字万用表模块、串行口扩展模块、多路复用开关组成。

该系统具有64路模拟量输入,96路数字I/O,8路模拟输出,3路任意波形发生器,4路串口通讯模块,一个万用表模块,以及一个多路复用开关。另外,PXI控制器上具有嵌入式GPIB控制接口,可以控制可编程电源。系统同时还具备5个可以扩展的槽位,便于随时扩展系统的功能。

PXI总线模块化仪器是自动测试平台的核心。系统采用的PXI模块仪器有:PXI一1045,3U尺寸18槽PXI机箱;PXI一6031E,E系列多功能数据采集卡,最多64路模拟输入。PXI一6608通用计数器,最高80MHz通用计数器。

4.模拟信号采集

在测试系统中,需要实时检测多路电压信号,这一测试由多功能数据采集DAQ模块来完成,根据系统测试的需要,本系统选用两块PXI-6259,每块PXI-6259具有32路模拟输入、48路数字I/O和4路模拟输出,其板载可编程仪表级放大器具有在高扫描速率时建立时间快的特性,可在多通道高速采样时保证16位采样精度,适用于测试、控制及传感器测量等领域。利用其高采样速率,能够精确采集动态信号。同时,在控制应用方面,该模块还具备积分编码器输入、数字输入保护及数字滤波等功能。通过PXI触发总线可达到多卡同步。

5.目标信号模拟

在对系统进行仿真测试时,需要给系统外加激励信号,这些激动信号可能是正弦波,也可能是白噪声,同时根据系统检测的要求还需对模拟信号的幅度、相位进行控制。本系统选用NI公司生产的任意波形发生器PXI-5421来实现上述功能。

PXI-5421是单通道100MS/s任意波形发生器(AWG),支持多仪器之间的同步功能。它以波形模式或函数模式两种方式产生信号,可用作任意波形发生器、扫频仪或函数发生器。

任意波形发生器具备模拟与同步输出功能。利用16位数模转换器输出模拟电压,通过低通滤波器及放大/衰减器可扩大动态范围。输出阻抗可通过软件进行选择,通常选择50Ω,在视频测试中则选择75Ω。同步输出是由数模转换器产生正弦波的TTL电平,最大频率达16MHz。同步输出最大的用处在于可作为高频精度、可软件编程的时钟源。

在对系统进行仿真测试时,需要产生多路相位可控的同步相关信号。其基本实现方法是使用NI-TCLK技术,将多个5421同步起来(同步时钟飘移

6.信号调理及接口单元

信号调理及接口单元的功能主要是完成信号转接、信号调理和信号隔离,其作用是将待测信号与检测设备相连。

为了提高可靠性,在对接口进行设计时,要考虑以下问题:一是防带电拔插,二是接插件盲插设计。

为了防止带电拔插接插件对检测设备和被测产品造成损坏,在被测信号的输出与检测设备的输入之间加隔离电阻网络,一是根据需要对待测信号进行调理,二是防止误操作对设备和产品造成不必要的损坏。对接插件盲插问题,设计时需选用不同的接插件。

7.软件系统

对以上硬件系统的开发,可以使用NI LabVIEW图形化开发环境。LabVIEW除了可以完成一般编程语言的基本功能以外,其特有的模块插件和工具包可以使用户很方便的完成对实时系统、FPGA设备、控制算法、系统仿真等应用的编程。作为虚拟仪器技术的软件核心,LabVIEW可以在最大程度上发挥硬件的功能和效率,用户可以根据自己不同的需求定制算法与功能加载在硬件上。从系统的角度来看,LabVIEW不但能够完成对单独设备的开发,同时可以方便的对复杂系统进行集成,而对开发者而言,只需要面对LabVIEW这一种开发语言,因此无论从开发成本和开发周期上来讲,还是从以后的维护难易度上来讲,LabVIEW都具有别的开发环境无法代替的优点。

信号测试功能分为数据集、信号源输出、控制信号输出、RS232通讯和错误查询等子模块。数据采集模块实现系统对模拟信号的采集;信号源输出则是根据需要产生模拟信号;控制信号输出模块发出相应的数字控制信号;RS232通讯则是从232端口接收或发送信号;错误查询模块根据信号测试过程中出现的错误定位出采错原因。

系统自检实现系统硬件的状态检测,保证设备处于正常就绪状态。综合考虑系统采用的虚拟仪器技术的编程特点,程序具有以下六个子模块:上层应用软件、系统自检模块、信号测试模块、数据处理功能模块、报告生成功能模块、在线帮助功能模块。

8.结束语

干扰弹控制系统是一个庞大且复杂的系统,是干扰弹系统的核心,其测试项目多,参数测试和数据处理精度及实时性要求很高。常规测试系统投资较大,直观性、灵活性、可靠性都难以满足要求。

技术进步是以不断创新的计算机技术的进步为代表,从各个层面上影响着各个领域的技术革新,同样包括干扰弹控制系统测试在内的测控领域。由于干扰弹控制系统测试的要求高、投资大,因此常规测控系统的直观性、灵活性、可靠性就难以满足要求。为进一步提高测控系统的直观性、灵活性、可靠性和自动化程度,将虚拟技术和网络技术用于测控系统设计并深入研究,有着重要的意义。将虚拟技术和测控技术结合组建新的控制系统的测试体系,可以使得测控更加灵活、可靠,系统组建成本大大降低,软件系统可复用性增强,而且二次开发容易、维护方便,更好地满足干扰弹控制系统的测试要求。

参考文献

[1]Measurement and automation Catalog 2005,美国NI公司.