一种元件测试的系统的制作方法

1.本技术涉及电子元器件技术领域，具体而言，涉及一种元件测试的系统。


背景技术：

2.随着轨道客车事业的高速发展，车辆电器件数量不断增多，电器元件的安全稳定运行对轨道客车的安全、舒适与稳定至关重要。在日常的故障分析与故障诊断工作中发现，大多数电器元件故障都与温度和热效应有关，而导体温升又是热效应积累和温度超标的最直接诱因。温升是指导体通电后产生电流热效应，随着时间的推移，导体温度不断上升至热稳定后，与周围环境之差称为温升。导体温升初始效应不明显，累积和发展缓慢，效应隐蔽，排查起来十分困难，难以及时发现，但由其引发的各类故障、事故和隐患却十分突出。
3.现有技术中，对于不同电源类型的电器元件，需要搭建对应的交流电路或直流电路对其进行测试，当对多种类型的电器元件进行测试时，需要搭建多个检测电路，检测电路重复使用性太低，且在测量过程中需要人体感受到电器元件过高之后，才会手动测量电器元件的温度，不能实时获取到电器元件的温度，容易导致电器元件因为温度过高发生故障。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种元件测试的系统，以为待测元件提供不同类型的输入电源并实时获取待测元件的温度数据。
5.本技术实施例提供了一种元件测试的系统，所述系统包括：控制设备、电源设备、配电设备、采集设备和待测元件；
6.所述电源设备包括直流电源系统和交流电源系统；所述直流电源系统的电源端和控制端分别与三相交流电源、所述控制设备相连，用于当接收到所述控制设备发送的调整请求时，将所述三相交流电源转换为目标直流电；所述交流电源系统的电源端和控制端分别与三相交流电源、所述控制设备相连，用于当接收到所述控制设备发送的调整请求时，将所述三相交流电源转换为目标交流电；
7.所述配电设备的直流输入端和交流输入端分别与所述直流电源系统的输出端、所述交流电源系统的输出端相连，用于获取目标输出电源；所述目标输出电源包括所述目标直流电和所述目标交流电；所述配电设备的输出端与所述待测元件的输入端相连，用于将所述目标输出电源传输到所述待测元件的输入端；
8.所述采集设备包括用于测量所述待测元件温度的温度传感器；所述温度传感器的测量触头与所述待测元件的目标部位接触连接；所述温度传感器的输出端与所述控制设备的输入端相连，用于将所述温度传感器生成的温度数据发送给所述控制设备。
9.在一个可行的实施方案中，所述配电设备包括直流开关和交流开关；
10.所述直流开关的一端与所述直流电源系统的输出端相连，所述直流开关的另一端与第一待测元件相连，用于当所述直流开关闭合时，将所述目标直流电传输给所述第一待测元件；
11.所述交流开关的一端与所述交流电源系统的输出端相连，所述交流开关的另一端与第二待测元件相连，用于当所述交流开关闭合时，将所述目标交流电传输给所述第二待测元件。
12.在一个可行的实施方案中，所述控制设备包括工控机；
13.所述工控机的输入端与所述采集设备的输出端相连，用于从所述采集设备获取并存储所述温度数据；
14.所述工控机的输出端分别与所述直流电源系统的输入端、所述交流电源系统的输入端相连，用于分别向所述直流电源系统、所述交流电源系统发送所述调整请求。
15.在一个可行的实施方案中，所述控制设备还包括显示屏幕；
16.所述显示屏幕与所述工控机相连，用于当接收到所述工控机发送的显示指令和显示参数时，在所述显示屏幕上显示所述显示参数。
17.在一个可行的实施方案中，所述控制设备还包括备用电源；
18.所述备用电源的输入端与三相交流电源相连，所述备用电源的输出端与所述工控机相连，用于当所述三相交流电源没有输入电源时，将自身存储的电源传输给所述工控机。
19.在一个可行的实施方案中，所述待测元件设置在测试柜中；所述测试柜中设置了用于记录所述测试柜中运行情况的摄像机；所述摄像机与所述控制设备相连，用于将自身生成的数据传输给所述控制设备。
20.在一个可行的实施方案中，所述测试柜上设置了用于观测所述测试柜中运行情况的透明玻璃区域。
21.在一个可行的实施方案中，所述测试柜上还设置了电子屏幕；所述电子屏幕与所述摄像机相连，用于实时显示所述摄像机拍摄的视频。
22.在一个可行的实施方案中，所述采集设备还包括电压采集电路、电流采集电路和电阻采集电路；
23.所述电压采集电路的电压探头与所述待测元件的目标端口相连，用于获取所述目标端口的电压值；所述电流采集电路的采集装置固定在预设测量位置，用于获取在所述预设测量位置的目标导线上的电流值；所述电阻采集电路的采集端与所述待测元件的目标电阻相连，用于获取所述目标电阻的电阻值；
24.所述控制设备分别与所述电压采集电路的输出端、电流采集电路的输出端和所述电阻采集电路的输出端相连，用于获取并存储所述电压值、所述电流值和所述电阻值。
25.在一个可行的实施方案中，所述控制设备安装在控制柜中，所述控制柜底部分别安装了四个车轮；所述四个车轮均带有刹车功能；所述四个车轮包括两个万向轮和两个定向轮。
26.本技术实施例提供的一种元件测试的系统，通过在电源设备中设置直流电源系统和交流电源系统，能实现直流电和交流电输出，满足多种测试需求，通过将温度传感器与待测元件的目标部位接触连接，能够实时获取待测元件目标部位在测试时间段内的温度数据，根据这些温度数据确定待测元件的温升变化情况。
27.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1示出了本技术实施例所提供的一种元件测试的系统的结构示意图。
30.图2示出了本技术实施例所提供的一种配电设备的连接关系示意图。
31.图3示出了本技术实施例所提供的一种工控机的连接关系示意图。
32.图4示出了本技术实施例所提供的一种备用电源的连接关系示意图。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.本技术实施例提供了一种元件测试的系统，下面通过实施例进行描述。
35.图1示出了本技术实施例所提供的一种元件测试的系统的结构示意图，如图1所示，可知，所述系统包括：控制设备101、电源设备102、配电设备103、采集设备105和待测元件104；所述电源设备102包括直流电源系统1021和交流电源系统1022；所述直流电源系统1021的电源端和控制端分别与三相交流电源106、所述控制设备101相连，用于当接收到所述控制设备101发送的调整请求时，将所述三相交流电源106转换为目标直流电；所述交流电源系统1022的电源端和控制端分别与三相交流电源106、所述控制设备101相连，用于当接收到所述控制设备101发送的调整请求时，将所述三相交流电源106转换为目标交流电；所述配电设备103的直流输入端和交流输入端分别与所述直流电源系统1021的输出端、所述交流电源系统1022的输出端相连，用于获取目标输出电源；所述目标输出电源包括所述目标直流电和所述目标交流电；所述配电设备103的输出端与所述待测元件104的输入端相连，用于将所述目标输出电源传输到所述待测元件104的输入端；所述采集设备105包括用于测量所述待测元件104温度的温度传感器1051；所述温度传感器1051的测量触头1052与所述待测元件104的目标部位1043接触连接；所述温度传感器1051的输出端与所述控制设备101的输入端相连，用于将所述温度传感器1051生成的温度数据发送给所述控制设备101。
36.具体的，本技术实施例提供的系统通过控制设备101实现控制作用，电源设备102分别与控制设备101和三相交流电源106相连，从而从三相交流电源106获取三相交流电，从控制设备101获取控制信号，电源设备102根据控制设备101发出的调整请求中的控制信号对获取的三相交流电进行相应的变换。其中，电源设备102包括直流电源系统1021和交流电源系统1022。在本技术实施例中，直流电源系统1021用于获取三相交流电之后，将三相交流
电变换为可调节的0-80v、0-216v直流电，其中，本技术实施例不对直流电源系统1021的型号进行限制，控制设备101通过发送与直流电源系统1021匹配的协议指令，控制直流电源系统1021输出的直流电的大小；交流电源系统1022用于在获取三相交流电之后，可以实现四种交流电输出，分别为：2000a/15v、500a/20v、100a/30v、20a/50v，能够连续工作，控制设备101通过输出与交流电源系统1022匹配的协议指令，控制交流电源系统1022输出的交流电的大小。三相交流电源106提供的是380v/50hz的工频交流电，也称市电。
37.在本技术实施例中，待测元件104包括但不限于：继电器、接触器、断路器等车辆低阻回路电器元件，或是传感器、电阻、电感、电容等电子元件。为了保证安全，在三相交流电源106与电源设备102之间可以安装用于切断该三相交流电源106的电源开关。
38.采集设备105中包括了温度传感器1051，其中，温度传感器1051的测量触头1052与待测元件104的目标部位1043采用接触连接，本技术实施例不对温度传感器1051的类型进行限制，在实际使用时，将用于测量温度的测量触头接触固定在待测元件104的目标部位1043即可。在本技术实施例中，温度传感器1051可能包括多个测量触头，可以根据实际需求，将多个测量触头分别固定在待测元件104的其他部位。
39.本技术实施例提供的一种元件测试的系统，通过在电源设备中设置直流电源系统和交流电源系统，能实现直流电和交流电输出，满足多种测试需求，通过将温度传感器与待测元件的目标部位接触连接，能够实时获取待测元件目标部位在测试时间段内的温度数据，根据这些温度数据确定待测元件的温升变化情况。
40.在一个可行的实施方案中，图2示出了本技术实施例所提供的一种配电设备103的连接关系示意图，所述配电设备103包括直流开关1031和交流开关1032；所述直流开关1031的一端与所述直流电源系统1021的输出端相连，所述直流开关1031的另一端与第一待测元件1041相连，用于当所述直流开关1031闭合时，将所述目标直流电传输给所述第一待测元件1041；所述交流开关1032的一端与所述交流电源系统1022的输出端相连，所述交流开关1032的另一端与第二待测元件1042相连，用于当所述交流开关1032闭合时，将所述目标交流电传输给所述第二待测元件1042。
41.具体的，在本技术实施例中，配电设备103可以同时连接多个待测元件104，待测元件104在运行时只能获取一种电源，当测量待测元件104在交流电下的运行参数时，需要将待测元件104与交流电相连接；当测量待测元件104在直流电下的参数时，需要待测元件104与直流电相连接，在图2中分别提供了当待测元件104为第一待测元件1041时的连接关系、当待测元件104为第二待测元件1042时的连接关系。配电设备103中的直流开关1031闭合时，直流电源系统1021输出的目标直流电直接传输给第一待测元件1041；当配电设备103中的交流开关1032闭合时，交流电源系统1022输出的目标交流电直接传输给第二待测元件1042。在本技术实施例中，直流开关1031和交流开关1032均为物理开关。本技术实施例不对直流开关1031和交流开关1032的控制方式进行限制，可以通过软件控制、可编程逻辑控制或其他任意方法实现开关的闭合和断开。
42.需要注意的是，配电设备103中的直流开关1031对应着多组输出端口，同时在多组输出端口输出直流电，每组输出端口用于为一个电器元件提供直流电。通过对应的电路和控制指令，使得多组端口输出的直流电大小可以是相同的，也可以是不同的；同理，配电设备103中的交流开关1032也对应多组输出端口，每组输出端口用于为一个电器元件提供交
流电。在本技术实施例中，配电设备103中还包括远程控制开关，当远程控制开关闭合的时候，配电设备103中的直流开关1031和交流开关1032能正常操作，当远程控制开关断开的时候，配电设备103中的直流开关1031和交流开关1032失去控制作用。同时，当远程控制开关断开的时候，为控制设备101设置第一开关和第二开关，通过第一开关、第二开关分别替代直流开关1031、交流开关1032的控制作用，实现开关作用。第一开关、第二开关的连接方式与直流开关1031、交流开关1032的连接方式相似，均是开关的一端连接直流电源系统/交流电源系统，另一端连接待测元件104(第一待测元件1041/第二待测元件1042)。
43.在一个可行的实施方案中，图3示出了本技术实施例所提供的一种工控机1011的连接关系示意图，如图3所示，所述控制设备101包括工控机1011；所述工控机1011的输入端与所述采集设备105的输出端相连，用于从所述采集设备105获取并存储所述温度数据；所述工控机1011的输出端分别与所述直流电源系统1021的输入端、所述交流电源系统1022的输入端相连，用于分别向所述直流电源系统1021、所述交流电源系统1022发送所述调整请求。
44.具体的，工控机1011中包含用于发送调整请求的目标程序，当启动工控机1011中的目标程序后，能够通过控制作用自动运行所述系统，通过目标程序模拟待测元件104的工作环境、输入参数等，并根据采集设备105获取的待测元件104的温度数据，确定待测元件104在该输入参数下的温升变化。
45.在一个可行的实施方案中，所述控制设备101还包括显示屏幕；所述显示屏幕与所述工控机1011相连，用于当接收到所述工控机1011发送的显示指令和显示参数时，在所述显示屏幕上显示所述显示参数。
46.具体的，显示屏幕用于显示采集设备105采集的数据，包括但不限于：待测元件104的温度数据，待测元件104的运行数据，待测元件104运行时的电压、电流参数，直流电源系统1021输出的目标直流电，交流电源系统1022输出的目标交流电等，每个参数都由采集设备105中相应的采集电路进行采集。其中，采集设备105并不能直接控制显示屏幕进行显示，需要将各种运行数据传输到控制设备101的工控机1011中，并由工控机1011控制显示屏幕显示目标数据。需要注意的是，采集设备105中的传感器采集到的信号为模拟量时，需要将模拟量转换为数字量传输给工控机1011，因此，可以在采集设备105中设置模数转化电路，或者是通过交换机完成的模拟量到数字量的转换，交换机的一端与采集设备105相连，交换机的另一端与工控机1011相连，完成模拟量到数字量的转换。
47.在一个可行的实施方案中，图4示出了本技术实施例所提供的一种备用电源107的连接关系示意图，如图4所示，所述控制设备101还包括备用电源107；所述备用电源107的输入端与三相交流电源106相连，所述备用电源107的输出端与所述工控机1011相连，用于当所述三相交流电源106没有输入电源时，将自身存储的电源传输给所述工控机1011。
48.具体的，在本技术实施例中，备用电源107采用的是ups(uninterruptible power supply，不间断电源)，是一种含有储能装置的不间断电源，当三相交流电源106提供的市电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用，此时的ups就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，ups立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220v交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。ups设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
49.在一个可行的实施方案中，所述待测元件104设置在测试柜中；所述测试柜中设置了用于记录所述测试柜中运行情况的摄像机；所述摄像机与所述控制设备101相连，用于将自身生成的数据传输给所述控制设备101。
50.具体的，测试柜用于待测元件104的安装与试验，测试柜共分为三层，第一层到第二层用于安装至少一个电器元件，以及用于测量该电器元件的温度传感器，其中，可以对其中一个电器元件进行测量，也可以对多个电器元件同时测量。第三层用于安装采集设备105，每一层都设置有摄像机安装支架，用于安装摄像机，通过摄像机记录测试柜中的测试情况和待测元件104的运行情况。在实际使用时，可以根据实际需求，确定测试柜内摄像机的数量。每个摄像机都与控制设备101中的工控机1011相连，用于将拍摄数据传输给工控机1011，使得工控机1011能够将拍摄数据传输到显示屏幕中，并在显示屏幕的目标区域实时显示摄像机中拍摄的视频。
51.在一个可行的实施方案中，所述测试柜上设置了用于观测所述测试柜中运行情况的透明玻璃区域。
52.在一个可行的实施方案中，所述测试柜上还设置了电子屏幕；所述电子屏幕与所述摄像机相连，用于实时显示所述摄像机拍摄的视频。通过在测试柜上设置电子屏幕，确保当工控机1011连接的显示屏幕与测试柜距离较远时，用户可以直接通过测试柜上的电子屏幕观测测试柜内每个区域的运行情况，不必到工控机1011和显示屏幕所在的区域进行查看，能及时发现测试柜中的异常情况。
53.具体的，由于透明玻璃区域显示的范围有限，通过电子屏幕连接测试柜内部的摄像机，能够实时显示摄像机拍摄的测试柜每一层中的具体运行情况。同时，为电子屏幕设置开关，用于开启或关闭该电子屏幕，开关可以设置在测试柜的柜体外部，也可以将电子屏幕与控制设备101相连，用于通过控制设备101控制电子屏幕的开启或关闭。
54.在一个可行的实施方案中，所述采集设备105还包括电压采集电路、电流采集电路和电阻采集电路；所述电压采集电路的电压探头与所述待测元件104的目标端口相连，用于获取所述目标端口的电压值；所述电流采集电路的采集装置固定在预设测量位置，用于获取在所述预设测量位置的目标导线上的电流值；所述电阻采集电路的采集端与所述待测元件104的目标电阻相连，用于获取所述目标电阻的电阻值；所述控制设备101与所述电压采集电路的输出端、电流采集电路的输出端和所述电阻采集电路的输出端相连，用于获取并存储所述电压值、所述电流值和所述电阻值。
55.具体的，电压采集电路中设置了用于获取待测元件104目标端口电压值的电压探头，将电压探头与目标端口相连，就能够获取到目标端口的电压值。电流采集电路中包括用于测量目标导线上电流值的电流钳，将电流钳设置在预设测量位置，当想要测量待测元件104连接的某个导线的电流时，将想要测量的导线从预设测量位置的电流钳的内部通过，从而通过该电流钳获取目标导线上的电流参数。电阻采集电路中设置了电阻探头，将电阻探头与待测元件104的目标电阻相连，获取到待测元件104的目标电阻的电阻值。电压采集电路的输出端、电流采集电路的输出端和所述电阻采集电路的输出端直接与控制设备101的工控机1011相连，用于将采集到的电流参数、电压参数和电阻参数传输给工控机1011，以使工控机1011获取到电流、电压和电阻之后，控制显示屏幕实时显示待测元件104当前的电压、电流和电阻，可以用曲线图的方式展示，方便用户判断待测元件104电压、电流和电阻的
变化情况。
56.在一个可行的实施方案中，所述控制设备101安装在控制柜中，所述控制柜底部分别安装了四个车轮；所述四个车轮均带有刹车功能；所述四个车轮包括两个万向轮和两个定向轮。
57.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或设备的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
58.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
59.另外，在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
60.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述系统的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
61.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
62.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。