一种安全仪控系统机柜电容检测装置的制作方法

本实用新型属于安全仪控系统机柜部件性能检测领域，具体涉及一种安全仪控系统机柜电容检测装置。

背景技术：

安全仪控系统机柜包括信号采集机柜、处理器机柜、逻辑表决机柜、驱动设备机柜和报警信息采集处理机柜，机柜内布置有子机架装置，子机架有独立的供电模件，机柜电源通过供电模件转换后输出工作电压对子机架内的功能模件供电。

每个机柜中均布置有三对大容量的电容元件，当机柜失电时电容释放自身储存的电压，使子机架电源模件输出工作电压维持一段时间后再消失，以保证子机架内功能模件进行数据缓存。

电容具有一定的使用寿期，寿期长短主要取决于工作环境温度。某核电站电子设备间环境温度一直保持在20～22度之间，电容工作环境良好，运行至今未发生过电容故障。为了对电容性能进行把控，发现电容不满足工作要求时及时进行更换，需要研制一种可以对机柜电容工作性能进行检测的装置，以对机柜电容功能进行评价，合理制定维护策略。

技术实现要素：

本实用新型目的是针对上述现有技术的不足设计一种安全仪控系统机柜电容检测装置，用以解决能有效验证机柜电容性能是否满足工作要求。

本实用新型的技术方案是：

一种安全仪控系统机柜电容性能检测装置，包括：子机架、信号采集显示记录仪、机柜电容、机柜供电开关和机柜电源，所述子机架还包括：电压测量卡件、电源模件、功能模件和其他负荷模件；所述电源模件输入端连接有机柜供电开关、机柜电源和信号采集显示记录仪；所述机柜电容设置在电源模件输入端与机柜供电开关之间；所述电压测量卡件前端设置有电压输出端接口单元，电压输出端接口单元与信号采集显示记录仪连接。

如上所述电压测量卡件后端设置接口单元与子机架背板针脚相配套；电压测量卡件的电压输出端接口单元用于子机架电压信号引出。

如上所述电压测量卡件安装于子机架中，电压测量卡件的尺寸与子机架的安装槽位相匹配。

如上所述引出机柜电源断开信号采用所述电源模件输入端电压表示；所述机柜电源断开信号和子机架电压测量信号通过硬接线连接到信号采集显示记录仪中进行显示，并对信号进行分析和比较。

如上所述电源模件输入端电压下降1V的时间点作为机柜电源断开初始时间。

如上所述机柜电源断开时间和子机架电压失去时间两者间隔表征机柜电容的工作时间，以此间隔时间来表征机柜电容的工作性能。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型检测装置是利用机柜已有的电源信号，设计子机架电压测量装置来获取电压信号，同时两个信号在显示记录仪中进行记录分析。通过真实模拟机柜额定负荷下电容工作过程，依据信号分析结果，可以对机柜电容性能是否满足运行要求进行有效评价。

本实用新型设计的电容性能检测装置，通过检测电容带负荷条件下维持供电时长来识别模件是否性能下降，为系统可靠性维修提供了数据支持。

另外，本实用新型设计的电容性能检测装置把对电子元件的性能通过测试数据量化，通过定期对电容进行测试来监测其性能，对同类仪控设备性能监测具有推广意义。

附图说明

图1是本实用新型所设计的安全仪控系统机柜电容性能检测装置示意图；

图2是本实用新型所设计的安全仪控系统机柜电容检测装置电压曲线示意图；

其中，1—功能模件；2—其他负荷模件；3—电压测量卡件；4—电源模件；5—信号采集显示记录仪；6—机柜电容；7—机柜供电开关；8—机柜电源；9—机柜供电线；10—机柜电源断开信号；11—子机架电压信号；12—子机架

具体实施方式

下面对本实用新型一种安全仪控系统机柜电容性能检测装置进行进一步描述：

如图1所示，一种安全仪控系统机柜电容性能检测装置，包括：

子机架12、信号采集显示记录仪5、机柜电容6、机柜供电开关7和机柜电源8，所述子机架12还包括：电压测量卡件3、电源模件4、功能模件1和其他负荷模件2；所述电源模件4输入端连接有机柜供电开关7、机柜电源8和信号采集显示记录仪5；所述机柜电容6设置在电源模件4输入端与机柜供电开关7之间；所述电压测量卡件3前端设置有电压输出端接口单元，电压输出端接口单元与信号采集显示记录仪5连接。

所述电压测量卡件3后端设置接口单元与子机架12背板针脚相配套；电压测量卡件3的电压输出端接口单元用于子机架电压信号11引出。

所述电压测量卡件3安装于子机架12中，电压测量卡件3的尺寸与子机架12的安装槽位相匹配。

所述引出机柜电源断开信号10采用所述电源模件4输入端电压表示；所述机柜电源断开信号10和子机架电压测量信号11通过硬接线连接到信号采集显示记录仪5中进行显示，并对信号进行分析和比较。

所述电源模件4输入端电压下降1V的时间点作为机柜电源8断开初始时间。

所述机柜电源8断开时间和子机架电压失去时间两者间隔表征机柜电容6的工作时间，以此间隔时间来表征机柜电容6的工作性能。

如图2所示，一种安全仪控系统机柜电容性能检测装置的检测方法，包括以下几个步骤：

步骤一：断开机柜电源开关7，使待测机柜断电；将电压测量卡件3安装在子机架12空槽位并压紧，使电压测量卡件3后端接口单元与子机架12针脚相连；连接电压测量卡件3前端电压输出端口到信号采集显示仪5之间的信号线；

步骤二：连接电源模件4输入端到信号采集显示仪之间5的信号线；恢复机柜供电，并用万用表测量机柜供电电压UIN，电压至少为额定电压24V；

步骤三：设置信号采集显示仪5量程和分辨率，使机柜供电电压信号曲线记为A和子机架电压曲线记为B能完整的显示在屏幕的中间位置；

步骤四：切断机柜电源8，在显示记录仪中记录曲线A、B，通过分析曲线判断机柜电容工作性能；

步骤五：记录机柜供电电压UIN从断电前电压水平下降1V至子机架电压丧失之间时间T；

(1)如果T>10ms；测试通过，经过2年后须重新进行测试；

(2)如果5ms≤T≤10ms；测试通过，经过1年后须重新进行测试；

(3)如果T<5ms；测试不通过，须更换相应机柜内电容元件。

根据该实用新型检测装置测定的安全仪控机柜子机架断电电容工作时间T均远远大于10ms，证明机柜电容性能良好。

具体实施例：

本实用新型装置为了验证机柜电容6性能是否满足要求，采用机柜电源8丧失后，子机架12电源模件4切断输出电压的时间间隔来衡量电容元件性能。机柜电源断开信号10，采用电源模件4输入端电压表示。断开机柜电源8，电源模件4输入端电压下降1V的时间点作为机柜电源8断开初始时间(采用电压下降1V是考虑消除机柜电源波动影响，且此时电容还未起作用)。

子机架电源模件4切断输出电压的信号需设计电压测量装置来获取，用来记录机柜电容6放电结束时间。电压测量装置设计成卡件3类型：尺寸与子机架12现有安装槽位相匹配，方便安装于子机架12中；电压测量卡件3后端设计接口单元，与子机架12背板针脚相配套；卡件3前端设计电压输出端接口单元，便于电压信号11引出；板卡本身采用焊接电路板工艺。

机柜电源断开信号10和子机架电压测量信号11通过硬接线接到显示记录仪5中进行显示，方便对信号进行分析和比较。

机柜电源8断开时间和子机架电压失去时间两者间隔表征机柜电容6工作时间，以此间隔时间来表征电容工作性能。

该实用新型检测装置是利用机柜已有的电源信号，设计子机架电压测量装置来获取电压信号，同时两个信号在显示记录仪中进行记录分析。通过真实模拟机柜额定负荷下电容工作过程，依据信号分析结果，可以对机柜电容性能是否满足运行要求进行有效评价。

上面结合实施例对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。