Menu

(1)检测电缆通断和绝缘电阻的功能,防穿刺钢板(三)安全鞋依作业性质及成型结构分类

发布时间:17-02-17 16:42分类:技术文章
标签:多芯电缆测试仪,多芯电缆测试仪是如何研制的
多芯电缆测试仪的研制成功给人们提供了很大的帮助,因为这关系着电器的运作,如果电器设备在工作的时候因为电缆的问题导致工作无法完成,这直接影响着公司的收益,电线电缆检测设备无疑帮助人们摆脱了这一难题,它测量误差小,大大提高了工作效率。1
引言种类繁多的通讯电缆、控制电缆在各种仪器和控制设备中大量使用。电缆线是否良好导通、线间绝缘电阻是否满足要求,直接影响到电器设备的正常运行。耐压绝缘电阻是衡量电气绝缘材料性能的一个重要指标。传统的摇表测量绝缘电阻的方法主要缺点有:测量误差大,不能保证耐压测试用高电压电源的准确性;
测量结果无法自动保存和打印输出;对多芯电缆芯线间绝缘电阻测量中,换接线繁琐、易接错、人工劳动量大。本文介绍的多芯电缆测试仪,能实现对*大为48芯电缆通断和耐压绝缘阻值的自动测量,既保证了测试结果的准确性,又能将测试结果从液晶显示屏和打印机输出。避免了人工测量的误差。2
系统简介2.1
系统实现功能该系统具有较完备的功能,具体的功能如下:(1)检测电缆通断和绝缘电阻的功能;(2)开机自诊断功能;(3)测试结果实时显示功能;(4)电缆芯线的自动切换功能,检测启动后,自动切换检测电缆每根芯线的通断和各芯线之间的绝缘电阻及绝缘阻值是否满足要求的自动判断;(5)设定待检电缆芯线芯数的功能;(6)绝缘电阻超限值设定功能,可以用于不同等级的绝缘阻值合格与否的判断。2.2
系统组成多芯电缆测试仪的工作原理如图1所示。系统主要由以下三部分组成:输入电路:包括键盘电路、绝缘测试电路、A/D转换电路和通断测试电路;输出电路:由CPLD系统电路、LCD液晶显示模块、打印机、继电器组和500V直流高压电路组成;控制电路:由8051单片机系统电路构成。本系统由高压电路产生500V的直流电源作为绝缘电阻的测试电压源。绝缘电阻的测量采用*规定的衡压法。测试时,首*通过键盘设定待测试电缆的芯数值。单片机通过CPLD系统实现对继电器组的闭合与断开的控制,然后由A/D转换或通断测试电路将信号转换为数字信号,单片机对信号进行采集、运算处理后的结果通过LCD液晶屏、打印机、数据存储器对测量结果进行显示、输出和保存。3
系统电路设计3.1 电缆绝缘电阻检测设计绝缘电阻检测原理如图2
所示。测试电路由采样、运放和AD7705三部分组成。绝缘电阻测试的核心器件是AD7705,它是AD公司推出的16
位Σ-△A/D
转换器,可用于测量低频模拟信号。AD7705带有增益可编程放大器,可通过软件编程来直接测量传感器输出的各种微小信号。AD7705具有分辨率高、动态范围广、自校准等特点,因而非常适合于高精度的检测和测量。AD7705具有两个全差分输入通道,其主要特点如下:具有16位无丢失代码;非线性度为0.0003%;
可进行自校准和系统校准;带有三线SPI串行接口;功耗低等。绝缘电阻的具体测试过程如下:在图2中,Rx为被测电缆的绝缘阻值。测试时*把500V
DC送上,然后闭合继电器S1和S2。500V DC
通过R2与R3分压后送到运放,经过运放调理后再送到AD7705的AD
ref端,作为AD7705的测试参考电压,以便消除500V
DC电源波动对测试结果的影响。经过Rx与R1分压后的电压作为绝缘测试采样电压送到运放进行调理后送到AD7705的AD
in端。AD
in端的电压即为实际采样得到的电压,其范围是0~2.5V,绝缘电阻的阻值越小,相对应的采样电压越高。3.2
电缆通断检测设计电缆通断检测的原理如图3所示。开始通断检测前,应*用短路环将电缆一端的所有芯线短接,另一端接到继电器阵列上。继电器阵列用来对电缆的芯线进行接入切换,所有的芯线通过相对应继电器的常闭触点经电阻R1和R2接地。当检测1#芯线时,闭合S1继电器,使继电器S1的常开触点闭合,+15V通过芯线加到电阻R1和R2上,经过R1和R2分压后送到单片机。如果所测芯线断路,则Vo为0V,否则Vo为+5V。3.3
CPLD系统电路测试系统*大检测电缆芯数是48。51单片机有24个IO口,如果直接用单片机来控制继电器组,则单片机必须利用扩展芯片进行IO口的扩展才能满足系统要求,如8255等,这将增加系统的复杂性,于是决定采用CPLD来控制继电器组。CPLD(Complex
Programmable Logic
Device)是一种复杂的用户可编程逻辑器件。CPLD是标准的大规模集成电路产品,
可用于各种数字逻辑系统的设计。近年来,由于采用*进的集成工艺和大批量生产,CPLD器件成本不断下降,集成密度、速度和性能大幅度提高,一个芯片*可以实现一个复杂的数字电路系统,再加上使用方便的开发工具,使用CPLD器件可以极大地缩短产品开发周期,给设计修改带来很大方便。本文采用ALTERA公司的MAX7000s,它是基于第二代MAX结构的高精度、高性能、在系统中可编程的CPLD芯片,采用高级CMOS技术加工而成,内含电可擦除只读存储器EPROM,可提供600~5000个可用选通引脚、ISP、速度仅有5ns的延迟以及频率可达175.4MHz的高速计数器。继电器的通断程序编好后,通过专用的下载线将程序烧写到CPLD中。CPLD与单片机采用模拟串行方式连接,这*大大简化了系统电路。系统采用CPLD进行IO口扩展后,单片机只需要将待测电缆的芯线号送给CPLD,继电器组的选通则由CPLD来完成。这样*大大方便了编程,使得主程序结构紧凑,控制灵活。3.4
其它电路除上述电路外,系统还有电源、键盘和系统复位等电路。电源电路除了给直流高压电路提供电源之外,还要给单片机、LCD液晶显示模块、继电器组、检测电路等提供电源。键盘电路的工作电压为+5V,共有7个按键,通过这7个按键可以完成系统的参数设置,如待测试电缆的芯数,绝缘电阻超限值的设定,以及测试结果的查看等功能。4
系统程序设计本系统的软件部分采用汇编语言编写,汇编语言生成的可执行代码快速、紧凑,在运行效率上优于C语言程序得到的代码。该系统的主程序流程如图4所示,系统软件主要包括系统自检程序,电缆参数设置程序,查看上次测试结果程序,电缆通断测试程序,通断测试结果显示程序,电缆绝缘测试程序,绝缘测试结果显示程序等。自检程序在系统上电时进行初始化,对仪器进行自检,以保证仪器工作状态的正确性。参数设置程序用来设定电缆绝缘电阻超限值,范围为1~20M,以及电缆总芯数和电缆各分支芯数,其范围为2~48芯。查看测试结果程序用来查阅上次电缆通断和绝缘阻值测试结果。通断测试和绝缘测试程序分别用来对电缆进行通断测试和绝缘测试,测试的结果分别由通断测试结果显示程序和绝缘测试结果显示程序进行显示。5
测试结果分析首*对系统的精度进行检验,选取1MΩ、2MΩ、5MΩ、10MΩ、20MΩ高精度电阻进行测试,所得结果的单位均为MΩ,测得数据如表1所示:由表1可以看出,所得测试结果的相对误差都在3.5%以内,达到了较高的精度,符合设计的要求。另外对测试仪的测试速度进行了测试。以48芯的电缆为例,用兆欧表对电缆插头芯线之间的绝缘电阻进行测试,所用时间为30分钟,使用本测试仪所用时间为1分20秒;通断测试的时间在30秒内。用本系统进行一次通断和绝缘电阻的测试在2分钟内即可完成。所以该仪器的测试速度是较高的。本文作者创新点:测试仪用51单片机和CPLD芯片的有机结合,设计了一种具有测试速度快、控制灵活、可适应不同芯数电缆的通断测试和绝缘测试要求、智能化和自动化程度比较高的测试系统。该产品由于采取了抗干扰措施,具有很强的环境适应性。仪器可以应用于电力、通信、铁路和国防等工业的各类电缆测试。看到这里,我们知道多芯电缆的研制是相对复杂的,可是它的测量是精准的,如果您对本产品感兴趣的话,可拨打爱仪器仪表网的客服热线010-68940148,我们很乐意为您服务澳门新葡金网址 手机版,!

发布时间:17-02-20 14:57分类:技术文章 标签:特殊劳保鞋,鞋业小知识
爱仪器仪表网11月24日讯:劳保用品自上市以来,备受广大消费者青睐,它的防护作用一直是人们所关注的,劳保鞋作为其中的一份子,也受到消费者的喜爱,它对足部有着安全的防护作用,使我们的足部免受伤害。(一)所谓安全鞋,是指鞋头内层有加钢头,穿着时可保护足部脚趾安全,避免被撞击或压伤。鞋子适合穿着于轻、重工作场所、营造业、运输业或公营机构(如消防队、警察局…)及一般事务性或小型加工职场。特级钢头鞋面与内里加衬特级钢头(二)而鞋底与中底间有加防穿刺钢板者,可预防铁钉贯穿中底刺伤脚部,达到保护效果。一般如重作业场所或建筑工地,工地环境地面上常有铁钉、铁屑、玻璃碎片,为避免足部受异物伤害,适合穿着底部加〞防穿刺钢板〞之安全鞋。防穿刺钢板(三)安全鞋依作业性质及成型结构分类,顾客可选择:1、作业性质:(1)重作业用(H型安全鞋)(2)普通作业用(S型安全鞋)(3)轻作业用(L型安全鞋)2、耐铁钉穿透性:(1)具耐铁钉穿透性者,以A表示(2)无耐铁钉穿透性者,以B表示3、鞋子成型结构作法称呼:(1)固特异作法,简称G式(2)粘合法法,简称C式(3)射出成型法,简称I式(4)直接硫化压着式制法,简称V式4、举例说明:(1)皮革制安全鞋,重作业用(有防穿刺钢板),粘合式作法,以HAC表示(2)皮革制安全鞋,轻作业用(无防穿刺钢板),固特异式作法,以LBG表示(四)为符合鞋子穿着上安全,鞋子测试均依据CNS6863皮鞋制安全鞋标准检测。1、成品钢头耐冲击试验测试安全鞋经23kg重锤,高度依作业性质(如:H型45公分/S型30公分/L型12公分),瞬间撞击后,钢头与底里空间高度在15mm以上。成品钢头耐冲击试验2、成品钢头耐压扁试验测试安全鞋经加压静负荷,依作业性质加压条件为:(H型1400公斤/S型1100公斤/L型450公斤)后,钢头与底里空间高度在15mm以上。成品钢头耐压扁试验3、成品防穿刺测试经加压50公斤静负荷,测试结果不得穿透。爱仪器仪表网为您推荐此款劳保鞋,如果您有需要,请咨询我们的客服热线010-68940148。

发布时间:17-02-20 14:59分类:技术文章
标签:超声波硬度计的原理,超声波硬度计
本章节在介绍超声波硬度计的原理及其应用,在此之前,大家是否想了解一下硬度计的起源呢?金属硬度测量*早起源于18世纪20年代,由雷奥姆尔提出并被应用到金属硬度检测的,此乃硬度计也。硬度是材料力学性能中很重要的一项指标,和强度一样,它们其实都是在考量材料受力与变形之间的关系。因此,传统的硬度测量手段,或者说,试验方法,都是与力值(也*是负荷)直接相关的,比如,常见的布、洛、维硬度计,包括韦伯斯特硬度计、巴氏硬度计,都是直接将力加载在材料表面,然后观察变形,只不过,有的关注的是水平方向的变形(布氏)、有的关注的是深度方向的变形(洛氏)、有的给予综合考虑(维氏)。当然,随着机电技术和光学技术的发展,以及为了应用的方便,于是又出现了电机加载、CCD观察压痕等等形式。但是,万变不离其宗,马甲再怎么换,这些传统的试验方式其实质还是一样,辅助技术的出现,并不代表着这些试验方法变得更*进了,而它们(布络维)的换算关系也仍然是基于统计数据。里氏硬度计则是完全不同的试验方法,它不再是直接的力与变形的关系,实际上,借助的是动量守恒原理。质量一定的一个球头,以已知的初始速度撞击材料表面,获得一个反弹速度,人们用这两个速度之比来表征硬度。这里,有个隐含的前提,即,被测材料的质量相对于球头来讲,应该要足够大,而且微观上讲,不能因撞击产生振动。所以,里氏在测量小工件、薄工件(包括薄壁管)是不合适的。大家可能觉得奇怪,不是要讲超声波硬度计吗?怎么扯那么远?我绕这一大圈的目的,是想帮助大家理解(或者说建立)一个概念:不同的试验方法之间,不存在谁更高级、谁更准确、谁更*进的问题,核心在于,针对具体应用,要关注其合理性与适用性。从前面绕的那一大圈,我们可以知道,传统的方式是直接加力、然后观察压痕。除了洛氏是看压痕深度之外,布氏值和维氏值其实是力值F和压痕面积d2的关系。这一点,务请记牢,后面对于你理解超声硬度计的合理性非常有帮助。探头中间是一根振动棒,振动棒的下端是一个维氏压头。开机时,振动棒产生超声振动,当然,这个振动你肉眼是观察不到的,但是,可以被固定在振动棒上的一组压电晶片感应到,并由此计算出一个振动频率。
这时候,让我们展开想象,把这根振动棒看做是一根弹簧,不断地被压缩、然后松开,也*是说,以一个固定的频率震荡着。当我们把这样一根“弹簧”的*,*是那个维氏压头,紧紧地压进材料表面,会出现什么情况呢?我们知道,材料有弹性模量,微观上,振动棒这个“弹簧”*会把震荡传递给材料的微观晶粒,于是这些晶粒也开始震荡,你同样可以想象,这是又一根“弹簧”在震荡。刚开始,这两根“弹簧”的震荡频率并不相同,但逐渐地,它们会趋于同步,也*是说两根弹簧”连在一起后,会产生共振,(当然,这个“逐渐地”的过程很快,也*一两秒钟的事),于是,振动棒上的另一组压电晶片监测到了这个共振的频率,这样,振动棒初始的频率和共振后的频率的变化量也*可以被计算出来了。我们又知道,材料硬度越高,受力后的压痕面积越小,硬度越低,压痕面积*越大。这时,我们来看看下面的公式:
式中,△f代表频率变化量,Eeff代表弹性模量,A代表压痕面积。△f=(Eeff,A),这个公式表示,△f与Eeff和A存在可计算的比例关系。而在前面讲过,硬度值其实也是与力F和压痕面积A存在可计算的比例关系,也*是图中的HV=F/A。维氏机产生的压痕本来*很小,而压痕边缘的判定是由人来观察的,难免出现错误。而振动棒的压痕*更小,但频率却可以借由电路的计算精确得到,于是,如果我们知道某种材料的弹性模量,又测得了频率,那我们完全可以借助换算关系用△f与Eeff来表示A、而不用去测量压痕直径。这样,如果力值事*设定(振动棒压紧到材料表面,靠的*是压紧弹簧——这是真的弹簧,而弹簧的压紧力是可以事*设定的,这*是超声波探头有不同型号的缘故,其型号的不同,*是取决于弹簧压紧力,有10N、20N,等等),那么,硬度值的公式完全可以转化成:HV=F/(△f,Eeff),你看,根本不用费心去观察压痕了、也不用担心“压痕边缘不清晰”所带来的误差了。但是且慢,如果只是这样的应用,还是显示不出超声测硬度的好处,因为,不同材料,其弹性模量必定有差异,你得*把弹性模量给测出来——除非你事*知道。
那么怎么办?正确的应用应该是这样的:一种材料,应事*做一个样块,*用台式机打出值,然后,用超声波硬度计也打一次值,根据台式机打出的值,对超声波硬度计进行标定,标定之后,只要是同种材料,*可以直接用超声波硬度计打值了。综上为超声波硬度计的原理及应用,如果您有什么疑问,可在我们爱仪器仪表官方网站咨询相关客服,我们会为您进行有效而详细的解答的。

标签:, , , , , , , , , , ,

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图