栅片电压测试系统
SWHL栅片电压测试系统适用于低压断路器栅片电压测试。包括高频电压测试调理模块、电流测量模块、隔离保护装置与信号采集模块,系统一端与断路器栅片连接,一端与测试系统连接,通过高速可设置的信号采集硬件,测试断路器开断过程的电压与电流变化,实现对开断过程栅片电压分布、特征信号的采集与分析。
硬件基于高速USB通讯技术,500kHz、32通道高速同步采集瞬态脉冲信号,软件可设置硬件触发、软件触发方式测量,可实时显示、记录、查询测试数据。
系统原理
平台基于高速多通道数据采集电路,同步32路差分隔离信号采集,16位ADC采样,灵活的通道增益配置,板卡级FIFO缓存,并可多卡级连方式灵活扩展通道,配合隔离的霍尔电流、电压调理模块,用于栅片电压、主回路电流的测试,响应迅速,霍尔原理调理模块又可保证信号与采集电路之间的有效隔离,安全可靠。
采集电路:
电路主要由信号调理、ADC模块、自校准模块、PFI复用功能模块、FPFA控制模块、USB设备控制器组成。
调理模块实现对差分信号的滤波,把输入信号转换为适合的AD采集范围的信号。
ADC模块实现32通道差分信号的同步采集,转换速率500ks/s,支持单点采样、连续采样、有限点采样模式。
测试系统软件
测试硬件
软件:
软件功能:
- 测试软件采用labview平台搭建,可显示、存储、查询栅片电压测试数据,通过数值实时显示与曲线双显示功能。
- 可针对不同的通道设置与之匹配的传感器的修正校准信息,用于校准检定栅片电压传感器。
- 具有曲线分析功能,可实现单光标或双光标对数据曲线的查询、差值分析功能。
- 软件可实现按钮点击开始、阈值超限开始、按钮停止、时间到达自动停止功能,便于现场快速记录测试。
- 软件开放数据滤波处理功能,用户可自行设计、使用滤波器,实现对原始数据的处理。
- 软件可以显示一组或多组曲线,实现同组曲线的对比分析。
- 可设置栅片的测试位置信息,用于直观查看对比数据。
- 软件可以导入第三方试验数据,并根据其采样率,匹配与原始数据相同的时间坐标。
- 软件可设置2-500kHz的采样频率,采样通道、采样方式。
- 软件可以导出excel数据、测试图片,并可对测试曲线进行曲线放大、缩小、平移、颜色的设置、曲线是否显示。
- 软件具有密码管理功能,针对关键设置信息,设置密码防护,防止误删除、修改设置信息。
- 可根据客户要求,定制特殊的功能与模块。
系统参数:
试验平台参数
采集电路参数
采样频率 |
通道数量 |
输入方式 |
采样范围 |
≤500kHz |
32ch |
单端/差分 |
±1.25V±2.5V±5V±10V |
校准方式 |
存储深度 |
使用温度 |
阻抗 |
自校准 |
8kFIFO |
-30-70℃ |
>1GΩ |
工作电源 |
板载时钟 |
通讯方式 |
安装 |
7-24V DC |
10MHz |
USB |
铝合金 |
保护电压 |
增益误差 |
AD位数 |
操作系统 |
30V 10ms |
±0.1% |
16 |
Win7 win8 win10 win11 |
栅片传感器参数
栅片电流传感器 |
栅片电压传感器 |
||
量程 |
50A 500A 5000A |
量程 |
2000V 1000V |
数量 |
各一个 |
数量 |
2000V*2 1000V*24 |
激励电压 |
12V DC |
激励电压 |
12V DC |
精度 |
<1% |
精度 |
<1% |
响应时间 |
<10μs |
响应时间 |
<100μs |
零点失调电压 |
<35mV |
零点失调电压 |
<20mV |
失调温漂 |
<2mV/℃ |
失调温漂 |
<1mV/℃ |
工作温度 |
-25-85℃ |
工作温度 |
-25-85℃ |
安装方式 |
不封装 |
安装方式 |
铝合金壳体封装 |
连接方式 |
端子 |
连接方式 |
航空插头 |