一种霍尔钳形表的全自动校准方法及校准装置与流程

文档序号:11112428阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,其包括以下步骤:

(1)、设置PC上位机、标准源、校准夹具和机械手,该标准源与校准夹具电连接,该校准夹具、机械手与PC上位机电连接;

(2)、PC上位机输出命令,控制机械手抓取被校准霍尔钳形表放置到校准测试架上,校准夹具的被测电线穿过该被校准霍尔钳形表的钳头铁芯,机械手将被校准霍尔钳形表转盘开关打到相应的档位上,被校准霍尔钳形表进入校准模式;

(3)、被测电线移至钳头铁芯的右侧位置,测量芯片/MCU测出CH1通道的电压量V3并记录下来;被测电线移至钳头铁芯的左侧位置,测量芯片/MCU测出CH2通道的电压量V4并记录下来;

(4)、测量芯片/MCU作运算V3÷V4,将CH2OP2的放大倍数β2的默认值用β2*V3/V4代替并记录到EEPROM上,OP2的放大倍数将被设置为该值,从而完成平衡调较。

2.根据权利要求1所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,零点校准,当被校准霍尔钳形表的钳头铁芯无感应输入时,测量芯片/MCU测出此时的读数并记录到EEPROM上,后继将作运算减去此数值再在被校准霍尔钳形表的LCD上显示出来。

3.根据权利要求1所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,钳头感应输入电流A的精度校准过程与表笔输入的精度校准过程一致,只是表笔输入改为钳头感应输入并且电流感应位置移至钳头铁芯的中间位置。

4.根据权利要求1所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,所述被校准霍尔钳形表的钳头铁芯左端、右端分别设有霍尔元件B、霍尔元件A,所述步骤(3)中,每个霍尔元件感应到信号后单独放大,至少一个霍尔元件处使用程控放大器,该被校准霍尔钳形表的控制系统调整放大器的放大倍数以达到该两处霍尔元件的信号平衡,该两路信号再作相减处理。

5.根据权利要求4所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,当该霍尔元件A、霍尔元件B感应的是外电磁场时,由于磁力线是同向的,所以两霍尔元件感应到的电压是同极性的,设霍尔元件A的感应电压是V1,霍尔元件B的感应电压是V2,放大后的电压分别对应V3和V4,调整平衡后|V3|=|V4|,这两个信号再经下一级相减处理,所以钳头输出Vout=V3-V4=0,抵消了外电磁场。

6.根据权利要求5所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,钳头卡钳电流测量时,电流产生的磁场是环绕的,所以磁力线穿过两霍尔元件时是一正一反的,即设霍尔元件A感应的电压为V1,则霍尔元件B感应电压为-V2,V3=β1*V1,V4=-β2*V2,Vout=V3-V4=β1*V1-(-β2*V2)=β1*V1+β2*V2,调整平衡后对于同一磁场强度的磁场时,|β1*V1|=|β2*V2|,被测电线中通过的被测电流在钳头内移动时,两霍尔元件感应到的电压会一加一减,调整平衡后即△(β1*V1)=-△(β2*V2),由于Vout=V3-V4=β1*V1-(-β2*V2)=β1*V1+β2*V2,所以输出Vout保持不变,也就说被测电流在钳头内移动不会影响到总的感应输出电压。

7.根据权利要求1所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,所述PC上位机按以下步骤工作:

(1)系统启动,检测标准源、机械手装置是否到位,如果到位,进入下一步骤;

(2)控制机械手装置将被校准霍尔钳形表抓放到校准测试架上;

(3)输出指令控制机械手装置将被校准霍尔钳形表上的转盘开关打到相应的档位上;

(4)检测被校准霍尔钳形表是否到位,如果到位,进入下一步骤;

(5)被校准霍尔钳形表进入校准模式;PC上位机控制标准源输出相应的标准量;

(6)被校准霍尔钳形表的测量芯片/MCU作校准运算,并把校准数据记录到EEPROM上;

(7)PC上位机读取校准数据,判断是否校准成功;

(8)校准成功,则机械手装置将被校准霍尔钳形表放置良品区域,进行一下台霍尔钳形表的校准,校准不成功,则机械手装置将被校准霍尔钳形表放置NG区域。

8.根据权利要求1所述霍尔钳形表的全自动校准方法,其特征在于,所述被校准霍尔钳形表按以下步骤工作:

(1)被校准霍尔钳形表系统启动,判断是否处于校准模式,进行自检;

(2)判断是否有上位机校准标志,如有,则进行如到相应的校准档位,

(3)作校准运算,并把校准数据记录到EEPROM上;

(4)输出校准标志给PC上位机。

9.一种实施权利要求1至8任一所述霍尔钳形表的全自动校准方法的校准装置,其特征在于:其包括PC上位机、校准夹具、校准测试架,标准源和机械手装置,所述机械手装置、标准源分别与该PC上位机电连接,该标准源与所述校准夹具电连接,所述校准夹具上设有用于通过被测电流的被测电线,该校准测试架对应该校准夹具设置,被校准霍尔钳形表放置于该校准测试架上。

10.根据权利要求9所述校准装置,其特征在于,所述被校准霍尔钳形表中设有偏置电流源/电压源、霍尔元件A、霍尔元件B、放大器OP1、放大器OP2、差分放大器、测量芯片/MCU、EEPROM和LCD显示器,该偏置电流源/电压源与霍尔元件A、霍尔元件B串联,该霍尔元件A与放大器OP1连接,该霍尔元件B与放大器OP2连接,该放大器OP1通过CH1连接到测量芯片/MCU,该放大器OP2通过CH2连接到测量芯片/MCU,该放大器OP1、放大器OP2还与差分放大器连接,该差分放大器与被校准霍尔钳形表的转盘开关连接,该转盘开关、所述EEPROM、LCD显示器分别与测量芯片/MCU连接。

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