一种电磁继电器性能检测装置及检测方法与流程

1.本发明属于元器件性能检测技术领域，特别涉及一种电磁继电器性能检测装置及检测方法。


背景技术：

2.电磁继电器作为电气程序控制装置上使用的重要微机电控制器件，其性能是否满足指标要求对整个控制装置的可靠性有着关键影响。一般在控制装置调试前，首先会对电磁继电器的性能进行检测，当电磁继电器达到预期的使用要求时，才进行组装和调试。对于产品化的控制装置而言，需要配置大量电磁继电器，因此电磁继电器性能检验的工作量大。
3.继电器性能检测的应用场景和方法一般有两种：一是通过专用的继电器性能检测设备，对继电器所有性能进行全面检测，检测设备价格昂贵，主要应用在继电器生产后的出厂性能检验；二是通过搭建简易的检测工装，对控制装置关注继电器的重要参数(如动作电压和释放电压)进行检测，同时需根据使用要求对每种继电器或继电器各通道进行独立检测，通常为离散的搭建测试系统(包括调压器、电压表、继电器固定工装等)，虽然检测价格低廉，但是检测效率低、通用性差，主要应用在控制装置研制单位对器件性能复测，确保控制装置上应用的元器件性能可靠。
4.同时，根据国家计量法相关规定，为确保检测中数值的量值统一、准确可靠，对于检测设备或检测装置都应按照国家计量检定规程或国家校准规范定期对设备或装置进行量值溯源。但对自主研制的非通用的专用检测装置，通常对计量可靠性设计上欠考虑，导致后续检测装置研制后，由于前期设计未考虑可计量性，未预先设计计量接口，因此后续计量时需要对检测装置进行拆装才能具备计量条件，计量较困难，计量工作时间长。


技术实现要素：

5.发明目的：基于上述工程应用出现的问题，本发明提出一种电磁继电器性能检测装置及检测方法，以解决目前电磁继电器重要参数性能检测效率低、通用性不高、可计量性差等问题，大幅提升电磁继电器重要性能参数的检测效率，增强检测装置的通用性和拓展性，同时缩短计量工作时间，为继电器的可靠性提供有力保障，具备工程化推广条件。
6.

技术实现要素：
为实现以上目的，本发明提供了一种电磁继电器性能检测装置，包括装置壳体以及搭载于装置壳体上的激励模块、指示模块、固定模块、计量模块，其中固定模块包括若干继电器固定座，用于实现被测继电器与激励模块、指示模块的对接固定，所述激励模块用于调整被测继电器的激励电压，且计量模块用于提供计量接口，从而实时监测激励电压，所述指示模块用于实现各被测继电器不同通道的开合指示。
7.进一步地，所述指示模块包括电路板、指示器、指示器开关、指示器电源和转换开关，其中指示器、指示器电源、指示器开关在电路板上串联形成输出回路，各被测继电器的输出通道与对应的指示器串联形成指示器回路(可通过一个指示器显示被测继电器不同通道的通断，也可以通过不同指示器显示被测继电器不同通道的通断)，各指示器回路并联在
输出回路中，并通过转换开关实现输出通道的切换。
8.进一步地，所述指示器分组设置，且指示器的组数与继电器固定座的数量对应，每组内指示器的种类与被测继电器的输出通道数对应，使得被测继电器的各输出通道与对应的指示器串联形成指示器回路。
9.进一步地，所述转换开关的转换接口数与被测继电器的输出通道数对应，且转换开关的数量与继电器固定座的数量对应，由此实现各被测继电器输出通道的切换。
10.进一步地，所述装置壳体包括可拆卸连接的机箱底板、机箱箱体和机箱面板，用于保护检测装置，并提供显示面板，壳体上可进行文字标识，直观显示每个部件的名称或内容，方便检测人员操作。
11.进一步地，所述继电器固定座焊接在电路板上，且与被测继电器的接口适配；所述电路板通过面板上盖板可拆卸连接在机箱面板上。只需要更换面板上盖板及对应的电路板，即可实现对不同型号继电器的性能检测，提升检测装置的通用性和可拓展性。
12.进一步地，所述面板上盖板通过压铆螺钉固定在机箱面板上，且电路板固定在机箱面板的凸台上。面板上盖板与凸台结构的组合设计，有利于实现电路板的防水防尘保护。
13.进一步地，所述激励模块包括可调电压源、标准电阻和电压表，其中可调电压源与标准电阻在电路板上串联形成输入回路，且电压表以及被测继电器的输入通道分别并联在标准电阻上。
14.进一步地，所述激励模块还包括电位器旋钮，用于进一步调整可调电压源的输出电压，且电位器旋钮采用精密多圈绕线电位器实现电压调节。
15.进一步地，所述计量接口与电压表并联，并通过切换开关切换计量接口为电压输入接口或电压输出接口，以确保电压表在一个计量周期内计量状态符合指标要求，提升电压表的可靠性。
16.此外，本发明还提供了一种基于上述电磁继电器性能检测装置的电磁继电器性能检测方法，包括以下测试过程：
17.将被测继电器固定在继电器固定座上，通过指示模块对被测继电器的设定通道进行开合指示，并通过激励模块逐渐增大激励电压，当达到继电器的动作电压时，通过观察指示模块的状态变化，分别记录所对应继电器通道的激励电压；而后调整激励模块开始降低被测继电器的激励电压，当达到继电器的释放电压时，通过观察指示模块的状态变化，分别记录所对应继电器通道的释放电压。
18.有益效果：
19.1、本发明可同时对多台继电器进行检测，且继电器不同通道检测转换方便，大幅提升了电磁继电器重要性能参数的检测效率；
20.2、本发明通过指示灯的不同状态判断继电器通道的吸合或断开，观察方式简单直观；
21.3、本发明中的继电器固定模块和电路板便于根据继电器型号进行更换，可适应多型号、多数量的继电器，大大提升检测装置的通用性，检测范围广；
22.4、本发明专门设计了计量接口，并通过切换开关切换计量接口为电压输入或电压输出状态，方便检测装置的后续计量和期间核查，提升可计量性和可靠性。
附图说明
23.附图1为本发明实施例中电磁继电器性能检测装置的俯视图；
24.附图2为本发明实施例中电磁继电器性能检测装置的主视图；
25.附图3为本发明实施例中电磁继电器性能检测装置的后视图；
26.附图4为本发明实施例中检测装置进行单台电磁继电器检测的电路示意图；
27.附图5为本发明实施例中检测装置进行两台电磁继电器检测的电路示意图；
28.附图6为本发明实施例中检测装置在计量时的电路示意图；
29.附图7为本发明实施例中检测装置在期间核查时的电路示意图；
30.图中包括：1-机箱底板，2-机箱箱体，3-机箱面板，4-面板上盖板，5-电路板，6-压铆螺钉，7-螺母，8-继电器固定座，9-可调电压源端子，10-指示器电源端子，11-转换开关，12-切换开关，13-计量接口，14-指示器，15-开关按钮，16-电压表，17-电位器旋钮，18-指示器电源，19-可调电压源，20、标准电阻。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
32.如图1-3所示为本实施例所提供的一种电磁继电器性能检测装置，包括：机箱底板1、机箱箱体2、机箱面板3、面板上盖板4、电路板5、继电器固定座8、可调电压源端子9、指示器电源端子10、转换开关11、指示器14、切换开关12、计量接口13、开关按钮15、电压表16、电位器旋钮17、指示器电源18、可调电压源19。
33.其中，机箱底板1、机箱箱体2、机箱面板3组成装置壳体，保护检测装置，并提供显示面板，壳体上可进行文字标识，直观显示每个部件的名称或内容，方便检测人员操作。
34.可调电压源19、可调电压源端子9、电位器旋钮17、电压表16组成继电器激励模块，用于调整被测继电器的激励电压。为提高可调电压源19的输出精度，电位器旋钮17可采用精密多圈绕线电位器，可以对可调电压源19输出的电压值进行微调，为继电器激励线圈提供持续高精度的电压，提高检测装置的检测精度。同时可调电压源19调整的电压范围应覆盖被测电磁继电器动作电压和释放电压范围，并与继电器激励电压形式匹配，如直流电压或交流电压。
35.电路板5、指示器电源18、指示器电源端子10、转换开关11、指示器14、开关按钮15组成继电器开合指示模块，通过观察指示器14的变化，记录变化时电压表16的值，提高测量的准确性。同时根据继电器的通道数，选择不同的指示器14，如继电器为两通道，指示器14就选择两种显示的指示灯，继电器不同通道的转换通过转换开关11实现。
36.面板上盖板4、继电器固定座8组成继电器固定模块，继电器固定座8与继电器的接口适配，可适应不同型号继电器的检测，提高检测装置的通用性和可拓展性。继电器固定座8焊接在电路板5上，面板上盖板4将焊接有多台继电器固定座8的电路板5固定在机箱面板3上。
37.计量接口13、切换开关12组成计量模块，通过切换开关12切换计量接口13为电压输入接口或电压输出接口。当切换为电压输入时，电压表16与可调电压源19断开，外接输入标准电压源只与电压表16连接，实现电压表16的计量；当切换为电压输出时，电压表16并联
到可调电压源19上，同时通过计量接口13外接高精度电压表，与电压表16并联，可以对电压表16进行在线比对，可定期核查检测装置的可靠性。
38.如图1所示，面板上盖板4为可拆卸设计，面板上盖板4通过压铆工艺固定8个压铆螺钉6，且面板上盖板4上开设有8个槽口，用于实现继电器固定座8的固定，8个继电器固定座8可通过面板上盖板4上的压铆螺钉6与机箱面板3固定。
39.根据继电器固定座8的数量以及继电器的通道数，设计相应的指示器14，对继电器不同通道的闭合和断开进行显示，各指示器14固定在机箱面板3上。机箱面板3上安装有开关按钮15，按下开关按钮15时指示器回路通电，再次按下时断电；机箱面板3上安装有电位器旋钮17，通过调节电位器旋钮17使可调电压源19输出不同的电压；机箱面板3上安装有电压表16，对可调电压源19的输出电压或计量接口13的输入电压进行显示。
40.如图2所示，机箱底板1、机箱箱体2、机箱面板3之间通过螺栓依次连接，在需要密封的情况下，机箱底板1、机箱箱体2、机箱面板3之间可采用密封条或密封线圈进行密封安装。
41.面板上盖板4通过压铆工艺固定8个压铆螺钉6，并将电路板5通过螺母7固定在机箱面板3开的凸台上，同时在需要对不同型号或数量的继电器进行检测时，只需要更改面板上盖板4及对应的电路板5，实现对不同型号和继电器数量的性能检测，提升检测装置的通用性和可拓展性。
42.继电器固定座8可以是锁紧座或者是继电器对应的插座。机箱箱体2上可以通过uv打印或安装铭牌标注检测装置的信息。
43.如图3所示，机箱箱体2上安装有可调电压源端子9、指示器电源端子10、转换开关11、切换开关12、计量接口13。转换开关11的转换接口数与被测继电器的通道数对应，可以对继电器不同通道进行检测。可调电压源端子9、指示器电源端子10分别用于接入可调电压源19、指示器电源18。切换开关12用于对计量接口13的状态进行切换，切换计量接口13为电压输入或电压输出状态，方便检测装置的后续计量和期间核查，提升可计量性和可靠性。
44.如图4所示，根据电磁继电器引脚布置，设计继电器通断指示电路，将继电器的输出通道作为通断开关串联在指示器回路中，开关按钮15对指示器电源18进行通电或断电，指示器14根据继电器的通道数选择对应的指示状态数，比如电磁继电器为2通道，因此可选择2色led指示灯，初始状态指示灯不显示，当达到继电器的激励电压，继电器吸合时指示灯亮，此时电压表16上显示的电压为继电器的动作电压；当降低可调电压源19的输出电压，继电器断开时指示灯灭，此时电压表16上显示的电压为继电器的释放电压。
45.对于单一的电磁继电器(这里采用二通道继电器进行说明)，由可调电压源19与标准电阻20形成输入回路，电压表16以及被测继电器的输入通道(引脚2、7)分别并联在标准电阻20上，通过电压表16进行同步检测；由指示器14、指示器电源18、开关按钮15形成输出回路，被测继电器的两组输出通道(引脚1、3、5形成一组输出通道，引脚4、6、8形成另一组输出通道，其中引脚1、8为常开)分别与相应的指示器串联形成指示器回路，各指示器回路并联在输出回路中，并通过转换开关11实现输出通道的切换。
46.如图5所示，当接入多个继电器时，将所有继电器的输入通道并联接入可调电压源19(并联在标准电阻20上)，同时每台继电器的输出通道串联到相应的指示器回路中，各指示器回路并联在输出回路中，实现继电器相互独立检测。
47.当电压值先达到某台继电器动作电压时，该继电器对应的指示器14亮，继续增大激励电压，直至达到被测继电器的最大动作电压后，全部指示器14亮，动作电压测量完毕；再降低激励电压，当电压值先降低到某台继电器释放电压时，该继电器对应的指示器14灭，继续降低激励电压，直到达到被测继电器的最小释放电压后，全部指示器14灭，释放电压测量完毕。该实施例仅给出2台继电器的测量电路，根据继电器固定座8设计的同步测量继电器数，按该图并联多台即可。
48.如图6所示，计量接口13并联在电压表16两端，且切换开关12连接在电压表16与与可调电压源19之间。计量时，通过切换开关12断开电压表16与可调电压源19，通过计量接口13接入外部标准源提供标准电压值，按照电压表的检定规程或校准规范对电压表进行计量。
49.如图7所示，检测装置期间核查时，通过切换开关12将电压表16并联在可调电压源19上，通过计量接口13接入外部高精度电压表，在检测装置检测时，对比检测装置上电压表16和外部高精度电压表的数值，对电压表16的准确性进行核查，确保电压表16在一个计量周期内计量状态符合指标要求，提升电压表16的可靠性。
50.本实施例的具体检测方法如下：
51.1)安装过程：
52.将机箱箱体2与机箱底板1固定，机箱箱体2上固定可调电压源端子9、指示器电源端子10、转换开关11、切换开关12、计量接口13，将指示器14、开关按钮15、电压表16、电位器旋钮17固定在机箱面板3上，电位器旋钮17与可调电压源端子9连接，可通过电位器旋钮17调整电压输出。
53.将继电器固定座8焊接在电路板5上，将指示器14、开关按钮15安装电路设计图与电路板5上对应继电器固定座8的引脚进行连接；开关按钮15实现指示器电源端子10的电源通断；将转换开关11与继电器不同通道的引脚连接，通过转换开关11实现继电器不同通道检测时指示器14的转换。
54.将电压表16与计量接口13和切换开关12并联，并将可调电压源19与切换开关12与电磁继电器的线圈端子引脚并联。通过切换开关12切换检测装置的计量状态或期间核查状态。
55.将压铆螺钉6通过压铆工艺固定在面板上盖板4上，通过螺母7将面板上盖板4与上述连接好的电路板5固定在机箱面板3的凸台上。最后将机箱面板3固定在机箱箱体2上，将外接可调电压源19和指示器电源18分别接入可调电压源端子9、指示器电源端子10上，对检测装置进行供电。
56.2)测试过程：
57.将切换开关12切换为测试状态，被测继电器固定在继电器固定座8上，转换开关11设置为被测继电器对应的通道上，按下开关按钮15给指示器14供电，并打开可调电压源19，调整电位器旋钮17增大可调电压源19的输出电压，当达到继电器的动作电压时，继电器对应的指示器14亮，分别记录各指示器14亮所对应继电器通道的动作电压，直至所有指示器14全亮；而后调整电位器旋钮17开始降低可调电压源19的输出电压，当达到继电器的释放电压时，继电器对应的指示器14灭，分别记录各指示器14灭所对应继电器通道的动作电压，直至所有的指示器14全灭；最后通过转换开关11转换不同的通道，重复上述步骤，完成不同
通道的检测。
58.3)期间核查：
59.在进行上述测试过程的同时，通过计量接口13外接高精度电压表，进行电压值的核查比较。
60.4)计量过程：
61.将切换开关12切换为计量状态(断开电压表16与可调电压源19)，通过计量接口13外接标准电压源，按照检定规程或校准规范，由外接标准源发出不同标准电压值，计量电压表16上的值，对电压表16进行计量。
62.本发明的优点是可同时对多台继电器进行检测，且继电器不同通道检测转换方便，继电器的固定模块可拆卸更换，以适应不同型号继电器检测，同时预留了计量接口，能够提升继电器性能检测的效率、通用性和可计量性。
63.上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。

技术特征：
1.一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，包括装置壳体以及搭载于装置壳体上的激励模块、指示模块、固定模块、计量模块，其中固定模块包括若干继电器固定座，用于实现被测继电器与激励模块、指示模块的对接固定，所述激励模块用于调整被测继电器的激励电压，且计量模块用于提供计量接口，从而实时监测激励电压，所述指示模块用于实现各被测继电器不同通道的开合指示。2.根据权利要求1所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述指示模块包括电路板、指示器、指示器开关、指示器电源和转换开关，其中指示器、指示器电源、指示器开关在电路板上串联形成输出回路，各被测继电器的输出通道与对应的指示器串联形成指示器回路，各指示器回路并联在输出回路中，并通过转换开关实现输出通道的切换。3.根据权利要求2所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述指示器分组设置，且指示器的组数与继电器固定座的数量对应，每组内指示器的种类与被测继电器的输出通道数对应，使得被测继电器的各输出通道与对应的指示器串联形成指示器回路。4.根据权利要求2所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述转换开关的转换接口数与被测继电器的输出通道数对应，且转换开关的数量与继电器固定座的数量对应。5.根据权利要求2所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述装置壳体包括可拆卸连接的机箱底板、机箱箱体和机箱面板，所述电路板通过面板上盖板可拆卸连接在机箱面板上，且继电器固定座焊接在电路板上。6.根据权利要求5所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述面板上盖板通过压铆螺钉固定在机箱面板上，且电路板固定在机箱面板的凸台上。7.根据权利要求2所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述激励模块包括可调电压源、标准电阻和电压表，其中可调电压源与标准电阻在电路板上串联形成输入回路，且电压表以及被测继电器的输入通道分别并联在标准电阻上。8.根据权利要求7所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述激励模块还包括电位器旋钮，用于进一步调整可调电压源的输出电压，且电位器旋钮采用精密多圈绕线电位器实现电压调节。9.根据权利要求7所述的一种电磁继电器性能检测装置，其特征在于，所述计量接口与电压表并联，并通过切换开关切换计量接口为电压输入接口或电压输出接口。10.一种基于权利要求1所述电磁继电器性能检测装置的电磁继电器性能检测方法，其特征在于，包括以下测试过程：将被测继电器固定在继电器固定座上，通过指示模块对被测继电器的设定通道进行开合指示，并通过激励模块逐渐增大激励电压，当达到继电器的动作电压时，通过观察指示模块的状态变化，分别记录所对应继电器通道的激励电压；而后调整激励模块开始降低被测继电器的激励电压，当达到继电器的释放电压时，通过观察指示模块的状态变化，分别记录所对应继电器通道的释放电压。

技术总结
本发明公开了一种电磁继电器性能检测装置及检测方法，所述检测装置包括装置壳体以及搭载于装置壳体上的激励模块、指示模块、固定模块、计量模块，其中固定模块包括若干继电器固定座，用于实现被测继电器与激励模块、指示模块的对接固定，所述激励模块用于调整被测继电器的激励电压，且计量模块用于提供计量接口，从而实时监测激励电压，所述指示模块用于实现各被测继电器不同通道的开合指示。本发明可同时对多台继电器进行检测，且继电器不同通道检测转换方便，继电器的固定模块可拆卸更换，以适应不同型号继电器检测，同时预留了计量接口，能够有效提升继电器性能检测的效率、通用性和可计量性。通用性和可计量性。通用性和可计量性。


技术研发人员：刘记心 魏乔 姚巧珍 成虹 张旭 张俊珍 尤廉媛 简雁鹤
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/10/5