[发明专利]一种安全起爆装置单元测试仪

权利要求书

1.一种安全起爆装置单元测试仪，其特征在于，包括：

显示器：主要用于人机交互，进行单项及综合测试选择；

扩展RS232：用于上位机数据采集，实现数据修正；

单片机：通过软件系统用于对单元电路进行控制、实现数据选择及修正；

A/D模块：用于将测量的模拟信号电压值转化为数字信号，将数据传送给单片机系统进行处理；

测量参数切换模块：用于切换电阻、绝缘电阻及电压输入信号通道；

信号整理模块：用于放大和跟随采集测量输入信号；

通道切换模块：用于安全起爆装置工作开关、保险开关及电机通道切换；

测试接口：用于连接安全起爆装置或标准电阻箱；

故障识别单元：用于识别安全起爆装置状态，实时传送给单片机系统进行故障判断；

D/A模块：用于将单片机系统的数字信号转化为模拟信号，实现程控电源电压控制；

程控电源：用于单元测试仪供电；

所述显示器与单片机系统连接，所述扩展RS232与单片机系统连接，所述D/A模块与单片机系统连接，所述程控电源与单片机系统连接，所述A/D模块与单片机系统连接，所述测量参数切换模块与A/D连接，所述信号整理模块与测量参数切换模块连接，所述通道切换模块与信号整理模块及故障识别模块连接，所述测试接口与通道切换模块连接，所述故障识别模块与单片机系统连接。

2.根据权利要求1所述安全起爆装置单元测试仪，其特征在于：还包括机箱，所述机箱用于固定和放置硬件设备。

3.根据权利要求1所述安全起爆装置单元测试仪，其特征在于：所述测量的模拟信号包括电阻测量、电压测量和绝缘电阻测量，表达式如(1)所示：

y＝ax+b........................(1)

式中：x-A/D转换结果；

y-被测电阻值；

所述程控电源的电压设定值是把设定的电压转换为D/A要求的值，表达式如(2)所示：

y＝ax+b...........................(2)

式中：x-D/A设定值；

y-实测值。

4.根据权利要求1所述安全起爆装置单元测试仪，其特征在于：还包括电机驱动电路，所述电机驱动电路采用H桥型电机驱动电路结构。

5.根据权利要求1所述安全起爆装置单元测试仪，其特征在于：所述软件系统由初始化程序、主程序和子系统组成；

所述子系统包括综合测试、单步转换、电阻测试、绝缘电阻测试、电压测试、23V动作控制、28V动作控制、定时中断服务模块、串口中断服务模块、键盘中断服务模块；

所述主程序的主要操作为根据键入状态引导控制流程进入相应的功能处理模块，无键入则在主程序中循环；

所述初始化程序完成单片微处理器自身以及各功能电路模块的初始化，并完成自检操作，将单元测试仪设置为安全起爆装置出厂检测方式，初始化完成后，进入主程序的循环中；

所述主程序中首先进入的便是综合测试子系统，综合测试主要包括电机绝缘电阻、工作开关绝缘电阻、保险开关绝缘电阻、23V、28V、31V的动作测试，综合测试子系统能够顺序完成安全起爆装置的绝缘电阻的测量及23V-10次连续动作控制、28V-10次连续动作控制和31V-10次连续动作控制，在电性能测试过程中完成测量数据的运算处理及实时显示，在动作控制过程中进行故障检测并显示故障状态。

6.根据权利要求5所述安全起爆装置单元测试仪，其特征在于：

所述电阻测试主要包括电机电阻、工作开关接触电阻、保险开关接触电阻的测量，电阻测试范围为0.1Ω～55Ω，电阻测试子系统能够完成安全起爆装置的电机电阻、工作开关接触电阻和保险开关接触电阻的测量，在测量过程中完成测量数据的串口发送、运算处理及实时显示，并能够根据测试线缆所接状态进行安全起爆装置电阻测试或标准源测试；

所述电压测试范围为14V～31V，电压测试子系统将首先对用户所设定的程控电压值，经过运算，送入D/A转换器，然后启动A/D对设定的程控电压输出值进行测量，测量数据发送串口、运算并送显示；

所述绝缘电阻测试包括电机绝缘电阻、工作开关绝缘电阻、保险开关绝缘电阻，绝缘电阻测试范围为4～110MΩ，绝缘电阻测试子系统能够完成安全起爆装置的电机绝缘电阻、工作开关绝缘电阻和保险开关绝缘电阻的测量，在对每一个通道进行测试前，均将通过-100V加压1min，在测量过程中完成测量数据的串口发送A/D转换数据、运算处理及实时显示；

所述23V动作控制子系统设定程控电压值为23V并驱动安全起爆装置状态转换10次，23V动作控制子系统设定程控电压值为23V，控制安全起爆装置状态转换并进行动作次数累计直至达到设定次数，在控制过程中进行故障判定，安全起爆装置故障停机，显示故障类型；

所述28V动作控制子系统设定程控电压值为28V并驱动安全起爆装置状态转换10次，28V动作控制子系统设定程控电压值为28V，控制安全起爆装置状态转换并进行动作次数累计直至达到设定次数，在控制过程中进行故障判定，安全起爆装置故障停机，显示故障类型；

所述31V动作控制子系统设定程控电压值为31V，并驱动安全起爆装置状态转换10次，31V动作控制子系统设定程控电压值为31V，控制安全起爆装置状态转换并进行动作次数累计直至达到设定次数，在控制过程中进行故障判定，安全起爆装置故障停机，显示故障类型；

所述单步转换子系统主要控制安全起爆装置从保险到工作或工作到保险状态转换，单步动作控制子系统设定程控电压值输出为26V，依据用户设定的转换状态控制保险机构从保险到工作或从工作到保险状态转换，在控制过程中进行故障判定，保险机构故障停机并显示故障信息；

所述串口中断服务子系统是PC机与单片接发数据的通道程序，串口中断服务子系统完成PC机发送的各通道修正值的接收并存储到CPU存储器中，修正值用于各通道绝缘电阻、电阻及电压的数据修正；

所述键盘中断服务子系统完成键盘部分的动作控制，键盘中断服务子系统完成对键盘的消抖、扫描、识别；

所述单元测试仪通过前面板薄膜按键及人机交互界面，选则相应测试项目，完成对安全起爆装置及标准源的测试。