本发明涉及电机绕组温升测量领域，具体涉及一种医用电气设备直流绕组温升测试装置及测试方法。
背景技术：
在医疗器械领域，电机是被广泛应用的电气部件，而在有源医疗器械领域中，最常用的两个国家标准——gb9706.1-2007和gb4793.1-2007皆对绕组温升提出了严格的明确的要求，这是因为若绕组温升过大，会造成损耗增加、效率降低，更会加速绝缘老化、降低绝缘性能，进而有着引起触电和引发着火的潜在危险。因此，准确地测量绕组温升，对于保证有源医疗器的电气安全有着十分重要的作用。
目前，测量绕组温升的方法归纳起来有如下几种：
1)预埋点温计法
预埋点温计法通常采用锡焊法、钻孔埋入法或胶粘法，将点温计预埋到被测绕组的绝缘层上来测量绕组温升。
2)红外测温法
红外测温法采用非接触式的红外测温仪直接测量。
3）外推法
铜、铝等金属的电阻，随温度变化呈现某一规律，通过测量绕阻电阻的变化，可以间接地计算出绕组温度的变化。由于直流绕组一般都是铜绕组，故以铜绕组为例，其温升值按下式进行计算：
式(1)中：
——温升，单位为摄氏度（℃）；
r1——试验开始时绕组的电阻值（冷态电阻），单位为欧姆（ω）；
r2——试验结束时绕组的电阻值（热态电阻），单位为欧姆（ω）；
t1——试验开始时的室温，单位为摄氏度（℃）；
t2——试验结束时的室温，单位为摄氏度（℃）；
由上式可知，只要能准确地得到试验结束时热态电阻值r2，代入式(1)就可以计算出绕组温升值，但实际测试中不可能得到试验结束瞬间的0s热态电阻值，因为要先切断绕组的供电电源，再切换到阻值测量电路，只能保证尽可能快地去测量，然后再每隔一短时间重复测量并记录，这样根据得到的电阻值及其对应的时间，利用作图法或回归分析法，推算出r2的值。该法目前应用比较广泛，需要人工一边测量，一边记录，最后进行数据处理和计算，得到最终的绕组温升值。
4）带电在线测量法
带电在线测量法是通过串入一个隔直电容，将测量绕组阻值的直流电叠加在供电机运行的交流电流上，在带电状态下直接测量温升试验结束时r2的值，再利用式(1)进行计算，从而得到最终的温升值。
其中，预埋点温计法有着点温计放置困难，成本较高的特点，而红外测温法只能测量直流电机的外壳部分，与绕组温度差异较大，因此这两种方法已很少被采用。带电在线测量法测试仪器已经市场化，但由于其测试原理，只局限于交流绕组，并不适用于直流绕组的温升检测。通过上述分析，适用于直流绕组温升的检测方法一般选用外推法，但该法不但效率不高，且因对操作人员要求较高，易受人为误差影响，会导致数据的可靠性和重复性变差。另外相关文献虽然对作图法和回归分析法的应用进行了介绍，但没有在适用于直流绕组的不同试验条件下，如测量间隔、记录次数、阻值范围和温升范围等，对上述方法进行深入研究。实用新型专利cn205263209u“家电电机绕组温升在机测试装置及方法”中公开的一种家电电机绕组温升在机测试装置主要针对gb4706.1-2005《家用和类似用途的电器的安全第1部分：通用要求》中对于电机绕组的温升测试，该装置是重点针对交流电机绕组温升测试的装置，硬件设计也是交流供电为主，因交流电机绕组测试方案和直流电机绕组测试方案在供电方式、元器件参数选择、数据处理方法等都存在本质差异，因而该方法将很难同样满足在医用电气设备领域涉及的gb9706.1-2007和gb4793.1-2007中常使用的直流绕组温升测试。
技术实现要素：
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种基于外推法且测试效率高、保证检测数据准确度的医用电气设备直流绕组温升测试装置及测试方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种医用电气设备直流绕组温升测试装置，包括：
电源模块，用于为系统供电，其与处理器控制连接；
继电器，其输入端连接于电源模块的正极，其控制端连接于处理器；
供电电路和电阻测量电路，所述供电电路及电阻测量电路的输出端并联后连接于电机的直流绕组，所述供电电路输入端连接于继电器的一输出端，所述电阻测量电路的输入端连接于继电器的另一输出端，所述直流绕组的另一端连接于电源模块的负极；
数据处理模块，连接于处理器；
a/d转换器，其输入端连接于电阻测量电路，其另一端连接于数据处理模块；
温度测试模块，用于测量室温，其控制连接于处理器，其输出端连接于数据处理模块；以及
计时模块，其控制连接于处理器，其输出端连接于数据处理模块。
上述电源模块为可调直流供电模块。
上述继电器为固态继电器。
一种医用电气设备直流绕组温升测试方法，包括如下步骤：
a)供电电路和电阻测量电路通过继电器与电源模块的正极连接，电机的直流绕组一端连接于电源模块的负极，其另一端分别与供电电路和电阻测量电路相连，实验开始时，利用温度测试模块记录初始室温
b)处理器控制继电器控制电阻测量电路与电源模块相导通，供电电路与电源模块相断开，电阻测量电路测试并记录实验开始时的直流绕组的电阻值
c）处理器控制继电器断开电阻测量电路与电源模块的连接，使供电电路与电源模块相导通，供电电路输出被测直流绕组的额定电压；
d)实验完毕后，处理器控制继电器断开供电电路与电源模块的连接，使电阻测量电路与电源模块相导通，继电器断开供电电路与电源模块的连接的时刻作为0s时刻，并触发计时模块，温度测试模块记录实验结束时的室温
e)电阻测量电路闭合后每隔
f)数据处理模块根据电阻值
g)根据公式
本发明的有益效果是。
附图说明
图1为本发明的直流绕组温升测试装置的连接结构图；
图中，1.处理器2.电源模块3.继电器4.温度测试模块5.计时模块6.供电电路7.电阻测量电路8.直流绕组9.a/d转换器10.数据处理模块。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明。
一种医用电气设备直流绕组温升测试装置，包括：电源模块2，用于为系统供电，其与处理器1控制连接；继电器3，其输入端连接于电源模块2的正极，其控制端连接于处理器1；供电电路6和电阻测量电路7，供电电路6及电阻测量电路7的输出端并联后连接于电机的直流绕组8，供电电路6输入端连接于继电器3的一输出端，电阻测量电路7的输入端连接于继电器3的另一输出端，直流绕组8的另一端连接于电源模块2的负极；数据处理模块10，连接于处理器1；a/d转换器9，其输入端连接于电阻测量电路7，其另一端连接于数据处理模块10；温度测试模块4，用于测量室温，其控制连接于处理器1，其输出端连接于数据处理模块10；以及计时模块5，其控制连接于处理器1，其输出端连接于数据处理模块10。实验开始时由温度测试模块4记录初始温度
进一步的，电源模块2为可调直流供电模块，方便调整匹配的电流。继电器可以采用固态继电器，固态继电器为无触点开关，切换速度快，稳定性高，阻抗影响小，大大提高了测量准确性。
一种医用电气设备直流绕组温升测试方法，包括如下步骤：
a)供电电路6和电阻测量电路7通过继电器3与电源模块2的正极连接，电机的直流绕组8一端连接于电源模块2的负极，其另一端分别与供电电路6和电阻测量电路7相连，实验开始时，利用温度测试模块4记录初始室温
b)处理器1控制继电器3控制电阻测量电路7与电源模块2相导通，供电电路6与电源模块2相断开，电阻测量电路7测试并记录实验开始时的直流绕组8的电阻值
c）处理器1控制继电器3断开电阻测量电路7与电源模块2的连接，使供电电路6与电源模块2相导通，供电电路6输出被测直流绕组的额定电压；
d)实验完毕后，处理器1控制继电器3断开供电电路6与电源模块2的连接，使电阻测量电路7与电源模块2相导通，继电器断开供电电路6与电源模块2的连接的时刻作为0s时刻，并触发计时模块5，温度测试模块4记录实验结束时的室温
e)电阻测量电路7闭合后每隔
f)数据处理模块10根据电阻值
g)根据公式
通过继电器控制电阻测量电路7或供电电路6与电源模块2的导通，实现了自动化测量、记录并计算，代替了人工测量记录，测试效率高，有效地降低人为误差，保证检测数据的准确度。可根据需要自由设定测量间隔、记录次数，适用于不同的测试需求，可靠实用，易于推广，有利于促进医疗器械领域的监管质量提高。