[发明专利]一种轨道车辆电气元件地面测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种轨道车辆电气元件地面测试装置，包括机架（1），其特征在于，在所述的机架（1）中安装有工控机（2），工控机（2）分别与显示器（3）、I/O板卡（4）、D/A板卡（5）、A/D板卡（6）、打印机（7）相连，所述的I/O板卡（4）、D/A板卡（5）、A/D板卡（6）均与矩阵式单元电路（8）相连，矩阵式单元电路（8）分别与程控多路恒流源（9）、程控电压源（10）、电压表（11）、电流表（12）和被测试实验平台（13）相连；

其中，所述的矩阵式单元电路（8）用于控制程控多路恒流源（9）的每一路的通断以及电流值；用于控制程控电压源（10）每一路的通断以及电压值，以及测量信号的同步切换；所述的被测试验平台（13）上设有安装待测电气原件的插座。

2.利用权利要求1所述的装置测试轨道车辆电气元件的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)选择待测元器件的型号：如果系统中存在该型号的元器件，则系统自动调入其试验参数；若系统中没有相应型号的电气元器件，则打开元器件添加界面进行元器件型号、试验参数等的设置，系统自动保存新添加的电气元器件的试验参数；

(2)元器件的型号确定后，分别进行线圈电阻测量、触点接触电阻测量、触点动作时间及抖动波形测试、动作电压测试；

a、线圈电阻测量：被测件线圈并联，由程控电压源供电；系统根据被测元器件型号选择电压源，并设定程控电压源的输出电压为被测元器件线圈的额定电压；A/D板卡分别采集各个被测元器件的线圈电流，然后根据额定电压、线圈电流计算出线圈电阻值；

b、触点接触电阻测量：系统根据被测元器件型号选择程控多路恒流源供电，将程控多路恒流源的输出电流设定成待测元器件的触点测试电流；分路同步切换恒流源及信号总线，分别测量各个被测元件触点上的电压降，再计算出接触电阻值；

c、触点动作时间及抖动波形测试：系统根据被测元器件型号选择程控多路恒流源、程控电压源，通过D/A板卡设定程控电压源的输出为元器件线圈的额定电压值，设定恒程控多路恒流源输出为触点测试电流；

从检测到线圈通电或断电开始计时，到检测到触点动作执行到位结束计时，期间的计时值即为动作时间；触点动作时间包括了闭合动作时间和断开动作时间；

系统开始给被测元器件供电时，开始计时，然后测试元器件的触点压降，根据触点压降、触点测试电流计算出触点电阻；并同时记录随时间变化的接触电阻，以≥100kHz的采样速率测量触点接触电阻并记录，绘制时间-触点接触电阻曲线，该组数据按时间轴展开形即抖动波形曲线图。直到触点闭合，停止计时，此时的时间即为该元器件的触点闭合动作时间；如果触点没有闭合，则继续测试触点压降、计算触点接触电阻，绘制抖动波形曲线图，直到触点闭合，再停止计时，此为该元器件的触点闭合动作时间；

停止触点闭合以后，停止输出线圈电压，即断电，并开始计时；测试出电压降，计算触点接触电阻；并同时记录随时间变化的接触电阻，以≥100kHz的采样速率测量触点接触电阻，并绘制时间-触点接触电阻曲线图，该组数据按时间轴展开形即抖动波形曲线图；直到触点断开，记录到此时的时间，即为触点断开动作时间；如果触点没有断开，则继续测试触点压降、计算触点接触电阻，绘制抖动波形曲线图，直到触点断开，再停止计时，此为该元器件的触点断开动作时间；

d、动作电压测试：元器件的动作电压包括吸合电压、释放电压，系统根据被测元器件型号选择程控电压源、程控多路恒流源，设定程控多路恒流源的输出电流为元器件触点测试电流，控制程控电压源给出幅度逐步变化的电压，并施加到线圈上；并不断判被测元器件是否闭合：如果没有闭合，则一直持续的增加施加到线圈上的电压；如果该元器件的触点闭合，则记录此时施加到该元器件线圈上的电压，即为其吸合电压；

然后，将程控电压源的输出电压设为线圈的额定电压，如果触点没有断开，则逐渐减小施加到线圈上的电压，直到触点断开，记录此时的电压，即为该元器件断开时的电压，即，释放电压；然后停止为输出线圈供电，完成动作电压的数据采集；

（3）上述元器件的线圈电阻、触点接触电阻、触点动作时间以及抖动波形曲线、动作电压测试完成之后，与系统中存储的该元器件的试验参数进行比对；如果测试参数在试验参数的范围之内，则说明该元器件没有问题；如果测试参数不在试验参数的范围之内，则说明该元器件有问题，由此剔除掉有问题的元器件。