[发明专利]对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪

说明书

技术领域本发明涉及对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪，属于电气线路检测设备仪器领域。

背景技术船用电缆是机电设备之间信号传输和能量传输的载体，其敷设条件较为复杂，环境油污、盐水、电磁辐射、辐照等情况较为严重，而且电缆的运行安全关系到船舶的整体运行安全性，绝缘性能的优劣直接关系到设备能否正常运行，因此有必要对使用中的电缆进行绝缘参数采集。

目前绝缘参数的检测主要包括线芯温度，电流，泄露电流，湿度等，主要采用的设备以单片机为核心，搭配不同的传感器进行相关数据采集。但是这种系统的稳定性和采集数据的准确性难以得到保证，运行过程中的抗干扰能力和抗震能力较差，而且数据的存储分析能力较差，需要在一定周期内更换或者清理存储介质，因此失去了监测的意义。上述的缺点表明了对于这种测量方法需要充分考虑其运行的安全性和稳定性，传统的绝缘电阻检测方法已经无法满足现阶段检测任务的要求，需要采用更加稳定的电缆设计，增大存储空间并进行数据的处理分析，而且采用内部传感器进行测量值的校准和综合分析功能，排除在测量过程中的干扰因素，设计防震抗干扰结构，高度集成实现电缆绝缘参数采集的自动化和智能化。

发明内容鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪，实现系统的安全温度运行的同时，保证数据的实时采集和实时分析功能，定期自动校准传感器，规范采集数据并进行抗干扰处理，更加快捷地为电缆建立大容量的测量数据库。

为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案主要是：对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪，它包括中央控制芯片、人机交互模块、数据采集器和数据存储器；其特征在于：所述中央处理芯片采用具有内有传感器的C8051F340芯片；所述的人机交互模块包括触摸显示屏和控制键盘；所述的数据采集器包括时钟模块、A/D转化模块、显示模块、抗干扰模块、自动校准模块、电源模块、报警模块；所述的数据存储器由大容量存储介质U盘、存储器模块、数据分析程序所组成。

对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪的有益效果是：实现了对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集，无须人工进行繁琐复杂的工作，定期或者手动进行传感器的校准，对数据进行抗干扰处理，测试结果和分析结果不仅能直观的显示在仪器控制屏上，而且还可根据要求方便地保存为多种形式，具有多种测量参数选择，可实现对不同型号电缆的检测。

附图说明

图1是对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪的原理图；

图2是对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪的工作流程图。

具体实施方式

实施例1：

对船用电缆在线具有校准功能的绝缘数据采集仪它是由中央控制芯片、人机交互模块、数据采集器和数据存储器组成；所述中央处理芯片采用具有内有传感器的C8051F340芯片；所述的人机交互模块包括触摸显示屏和控制键盘；所述的数据采集器包括时钟模块、A/D转化模块、显示模块、抗干扰模块、自动校准模块、电源模块、报警模块；所述的数据存储器由大容量存储介质U盘、存储器模块、数据分析程序所组成。

所述时钟模块是给整个系统提供精确的时钟控制，控制采集过程中的数据采集时间、数据处理时间、显示时间、存储时间等，保证数据采集时间和传输时间的精确控制。

所述的A/D转换电路为输入信号进行变化，高精度的10位转换器和采集电路保证模拟量的输入和转换的准确性，通过运放电路按比例放大或缩小信号，变换为中央处理器所能允许的工作范围。

所述存储模块通过专业的数据处理芯片CH375完成数据的接收和存储，同时选择合理的数据格式选择。

所述的人机交互模块，操作员可通过显示屏进行数据的观察和分析，同时通过键盘的输入实现对主机测量模式和存储模式的参数设定。

所述的抗干扰模块，通过结果设计减少在采集过程中屏蔽外界的电磁干扰和振动影响，通过软件程序的分析，排除收到干扰的信息。

所述的自动校准模块，是通过芯片内部的传感器和自发出的信号，分析得到的信号值来判断在采集过程中数据的误差，自动修正内部软件的参数，完成数据的自动校准。

实施例2：

自动校准过程，打开电源按钮，待系统初始化完成稳定后，按下外部的自动校准按钮，系统将出现红色指示灯亮的状态，界面上讲显示“系统自动校准，请稍等”的字样，在此耐心等待1分钟，即可完成自动校准系统所连接传感器，此时红色指示灯将熄灭，表明校准程序自动完成，进行数据的正常采集过程。

实施例3：

图2本发明的采集工作流程图，系统上电后首先调用初始化函数，对单片机本身及各个外围模块进行初始化操作，待初始化完成后，程序便进入主循环，主循环中主要有3个功能程序模块，显示模块，按键模块，时钟模块，在主循环中这3个函数不断被循环重复调用，实现系统功能采集、存储、显示等功能。按下校准按钮后，系统将进入中断程序，进行自动校准模块，完成后继续进行数据的采集工作。