[发明专利]一种发电机组测试分析记录装置

说明书

技术领域：

本发明属于发电机组检测技术领域，具体涉及一种发电机组测试分析记录装置。

背景技术：

在船舶电站试验，应急电站，分布式电站等试验中均需进行机组的性能测试，尤其是需要对机组输出的电能进行质量和安全方面的检测。在测试中电压、电流及转速特性测试被列为重要的考核项目。因此，如何能将发电机组的电压、电流及转速进行实时、准确的测量、显示、分析、存储，就显得尤为重要。

目前国内测试发电机组性能的设备主要有两种：转速检测仪器和电压、电流检测仪器。转速检测仪器接收转速传感器输出信号，不接收电压、电流信号。电压、电流检测仪器接收电压、电流信号，不接收转速传感器输出的信号。试验中需要两种类型的仪器配合使用以完成发电机组性能测试。故此，设计一种发电机组测试分析记录装置是十分必要的。

发明内容：

本发明弥补和改善了上述现有技术的不足之处，发电机组测试分析记录装置，集成了电压、电流和转速测试功能，可直接接收发电机出口端的电压信号，电流互感器出口的电流信号及转速传感器输出转速信号，很好的解决了上述问题。

本发明采用的技术方案为：一种发电机组测试分析记录装置，包括机箱和触摸显示屏，机箱内设有信号调理板、数据采集卡、计算机主机及电源模块，电压和电流通过接线端子首先进入信号调理板，经信号调理电路调理后的信号输入数据采集卡，转速信号直接接入数据采集卡，数据采集卡采集的信号进入计算机主机，信号经分析处理计算后通过触摸显示屏显示及操作。

所述信号调理板能够将0~500V电压信号和0~5A电流信号转换为0~10V信号。

所述的数据采集卡采用NI-USB数据采集卡。

本测试分析记录装置能够通过同时采集发电机组输出的电压、电流及转速信号，实现发电机组性能全面、准确测试。

本发明的有益效果：可以直接检测发电机组电压、电流及转速信号，集成电压、电流及转速波形记录功能，并具备数据采集、分析、处理、显示、打印、保存及历史数据回放等功能，单台仪器满足发电机组测试要求；采用触摸屏进行显示和操作，装置通用型较强，且各项功能模块化并集中在较小的体积内，满足便携式测试分析系统的要求，适用于多种应用场合。

附图说明：

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的后视图

图3是本发明的工作原理示意图。

图4是本发明中信号调理板的电路示意图。

具体实施方式：

参照各图，测试分析记录装置采用便携式一体机设计，正视面为10寸的触摸显示屏2，后端为信号输入端，电源接口等，该装置总共设有6个模拟量数据采集通道、1个转速通道，模拟量通道分别为3个电压通道（量程为500V）、3个电流通道（量程5A）及1个通道转速（2000r/min），采集通道均实时采集原始波形信号，电压、电流的采样率为20k；数据输入端配备信号调理电路，电压、电流信号通过接线端子首先进入信号调理电路，经调理后的信号输入高速数据采集卡4，转速信号直接接入信号采集卡，数据采集卡4采集的信号进入计算机主机3，分析处理软件进行计算分析，存储测试数据。

如图4所示，信号调理板6的调理电路主要起着比例缩放作用，电压信号调理电路互感器选用微型互感器HCT304，微型互感器主要起到信号隔离作用；R20与R13起比例缩放作用；二极管D5与D6并联反接以保护运算放大器；反馈电阻R22限制输出电压；R19与C10根据需要起到相位补偿作用；C16作用为去耦合滤波；运算放大器选择OP-07。电流信号调理电路采用微型互感器HCT255，其调理电路工作原理类似于电压信号调理电路，微型互感器HPT304精度0.1，微型互感器HCT255精度0.1，电阻选用0.1级精密电阻。

本发电机组测试分析记录装置的运行软件基于LabVIEW平台开发，板卡选择NI公司的NI USB-6211数据采集卡，NI USB-6211数据采集卡采样率250kS/s、分辨率16位，单张卡模拟量差分输入8通道，开关量输入4通道，2个32位计数器。采集卡输入采用硬接线的形式，输出采用便于灵活安装的USB形式，最大信号输入范围-10～10V，板卡由USB总线供电。数据采集卡4通过板卡固定孔安装于仪器内部背板上，连接板卡与计算机主板间的USB总线将通过塑胶固定，防止使用过程中出现接口松动。

数据采集卡4采集的输出信号以USB总线的形式进入计算机主机3，计算机选用i5主流配置， H81芯片组主板，硬盘容量选用500G。电源选择12V外接供电，容量为200W。

发电机组测试分析记录装置能够检测发电机出口端电压值、电流互感器端电流值、转速传感器输出频率值；具备数据采集、分析、处理、显示、打印、保存及历史数据回放等功能，满足发电机组试验要求；所述测试分析记录装置能够各项功能模块化并集中一台仪器内，适用于各种应用场合。