一种设备工作电压的自动检测方法及装置与流程

1.本发明涉及电压测试技术领域，尤其涉及一种设备工作电压的自动检测方法及装置。


背景技术：

2.工作电压是电子产品安全测试中必测的项目，测量部位是跨接在初次级电路上的元件例如变压器，电容，光耦等元件都需要测试。测试时产品在额定电压下工作，用示波器的探头分别夹在元件的初次级引脚，元件的初级的每个引脚都要与次级的每个引脚之间进行测试。
3.通常的工作电压测试都是通过人工搭线并通过观察示波器上的波形得到测试数据，测量过程繁琐复杂，人工花费的时间过长。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种设备工作电压的自动检测方法及装置，用以解决工作电压自动化测试和数据处理的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种设备工作电压的自动检测方法，包括步骤：
7.获取用户所选示波器参数和开关通道，并启动对应开关通道上的开关，所述开关通道与设备电连接；
8.通过遍历法获取用户设定的检测参数，所述检测参数包括电源参数、功率计参数和设备的参数；
9.根据用户设定的检测参数对待检测的设备进行工作电压的检测，通过示波器采集设备的检测数据，并将检测数据显示在预设界面上。
10.进一步的，对待检测的设备进行工作电压检测的步骤包括：
11.根据用户所选的电源参数设定和设备的参数，启动相应的电源和设备；
12.调整设备的工作状态使其达到预设值；
13.实时调整电源的输出电压值，并使其保持在稳定状态。
14.进一步的，对通过示波器采集的数据进行处理的步骤包括：
15.通过示波器获取设备的工作电压波形；
16.对得到的波形进行滤波处理，去除其中的高频信号；
17.根据滤波处理后的波形自动读取波形中峰值和有效值，并通过波形计算波形的频率值并将所述峰值、有效值和频率值进行储存。
18.进一步的，计算设备的频率值的步骤包括：
19.判断滤波处理后的波形是否为周期波形，若否，则重新通过示波器获取设备的工作电压波形；
20.若是，则寻找每个周期波形中高电平的触发位置；
21.将两个最接近的高电平触发位置作为两个标杆，通过两个标杆计算得到波形的频率值。
22.本发明还提供了一种设备工作电压的自动检测装置，包括：
23.工作电压检测系统，其中设置有权利要求1所述的设备工作电压的自动检测方法，所述工作电压检测系统安装在计算机中；
24.示波器，其一端与计算机连接，另一端通过开关箱与设备连接；
25.电源，其分别与计算机和设备连接，并通过功率计向计算机发送实时电压值。
26.进一步的，工作电压检测系统包括：
27.参数设定模块，用于对示波器参数、开关通道以及设备的检测参数进行设置；
28.电源参数调节模块，用于实时调节电源的输出电压值；
29.检测模块，其用于通过设备工作电压的自动检测方法对设备进行工作电压的测试；
30.数据处理模块，用于对示波器采集的设备的检测数据进行处理，通过计算得到设备工作电压的峰值、有效值和频率值。
31.检测信息显示模块，用于显示设备的测试结果数据。
32.进一步的，数据处理模块包括：
33.波形接收单元，其用于接收示波器中记录的设备的工作电压波形；
34.滤波单元，其用于对得到的波形进行滤波处理，去除其中的高频信号；
35.数据读取单元，其用于根据滤波处理后的波形自动读取波形中峰值和有效值，
36.频率计算单元，其用于通过波形计算设备的频率值。
37.进一步的，还包括装置连接状态显示模块，用于通过灯光向用户显示装置中各个器件的连接状态。
38.本发明与现有技术相比，至少包含以下有益效果：
39.(1)本发明通过示波器采集设备的工作电压波形，并通过对示波器采集的数据进行自动化的处理，得到了设备的工作电压有效值、峰值和工作频率，实现了设备工作电压测试自动化的流程，无需通过人工读取示波器的方式记录设备的检测数据。
40.(2)本发明通过该装置能够对设备的工作电压值进行自动化检测，并且能够通过开关箱和系统的匹配设置实现多设备的连续检测，节约了大量原本需要人工操作的时间。
附图说明
41.图1是本发明实施例一中检测方法的整体流程图；
42.图2是本发明实施例一中对设备进行工作电压检测的流程图；
43.图3是本发明实施例一中对通过示波器采集的数据进行处理的流程图；
44.图4是本发明实施例一中计算设备的频率值的流程图；
45.图5是本发明实施例二中自动检测装置的架构示意图；
46.图6是本发明实施例二中工作电压检测系统的架构示意图。
具体实施方式
47.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用
于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
48.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
51.以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
52.实施例一
53.如图1所示，本发明一种设备工作电压的自动检测方法，包括步骤：
54.s1、获取用户所选示波器参数和开关通道，并启动对应开关通道上的开关，所述开关通道与设备电连接；
55.s2、通过遍历法获取用户设定的检测参数，所述检测参数包括电源参数、功率计参数和设备的参数；
56.s3、根据用户设定的检测参数对待检测的设备进行工作电压的检测，通过示波器采集设备的检测数据，并将测试结果显示在预设界面上。
57.其中，如图2所示，步骤s3中对设备进行工作电压检测的步骤包括：
58.a1、根据用户所选的电源参数设定和设备的参数，启动相应的电源和设备；
59.a2、调整设备的工作状态使其达到预设值；
60.a3、实时调整电源的输出电压值，并使其保持在稳定状态。
61.如图3所示，对通过示波器采集的数据进行处理的步骤包括：
62.b1、通过示波器获取设备的工作电压波形；
63.b2、对得到的波形进行滤波处理，去除其中的高频信号；
64.在获得波形后，高频信号的存在或干扰后续数据的读取过程，因此需要对波形进行滤波处理，通过对波形进行窗口大小为10的滑动平均滤波处理后，就能够去除其中的高频信号。
65.b3、根据滤波处理后的波形自动读取波形中峰值和有效值，并通过波形计算波形的频率值并将所述峰值、有效值和频率值进行储存。
66.其中，如图4所示，计算设备的频率值的步骤包括：
67.b31、判断滤波处理后的波形是否为周期波形，若否，则重新通过示波器获取设备的工作电压波形。
68.判断是否为周期波形的过程为：对波形进行快速傅立叶变换得到主频率f1，并计算单位时间内波形的上波峰的数量n1，若主频率和波峰数量值接近，则将该波形认定为周期波形。若当前波形不是周期波形，则说明当前的电压值不稳定，需要通过示波器重新获取设备的工作电压波形。
69.b32、若是，则寻找每个周期波形中高电平的触发位置。
70.首先，根据之前读取的波形峰值，将最大值和最小值取平均后的值作为阈值，通过该阈值将波形分成上下两部分的波形，随后分别计算两个部分波形的平均值，作为高电平和低电平的阈值。之后从波形起始点开始遍历波形，找到相邻两点分别位于高电平阈值下方和上方的点，作为高电平的触发位置，最终找到波形中所有的高电平触发位置。
71.b33、将两个最接近的高电平触发位置作为两个标杆，通过两个标杆计算得到波形的频率值。
72.具体的，例如，取高电平触发位置最大的值作为测量设备频率的其中一个标杆，根据当前波形数量计算出一个周期波形的长度，然后预估出另一个标杆的大致位置m1，并从中找到里m1点最近的高电平触发位置，作为另一个标杆，通过两个标杆之间的距离计算出设备的工作频率。
73.本发明通过示波器采集设备的工作电压波形，并通过上述方法对示波器采集的数据进行处理，得到了设备的工作电压有效值、峰值和工作频率，实现了设备工作电压测试自动化的流程，无需通过人工读取示波器的方式记录设备的检测数据。
74.实施例二
75.如图5所示，本发明一种设备工作电压的自动检测装置，包括工作电压检测系统、功率计、电源、示波器和开关箱。
76.该工作电压检测系统安装在计算机中，并且其中设置有上述的设备工作电压的自动检测方法。示波器其一端与计算机连接，另一端通过开关箱与设备连接。电源分别与计算机和设备连接，系统能够直接设置电源的相应的参数，并控制电源的工作状态。电源的电压输出值通过功率计的数据采集后发送至系统中，使得用户能够知道电源是否工作在稳定状态。
77.其中，如图6所示，工作电压检测系统包括：参数设定模块、电源参数调节模块、检测模块、数据处理模块、检测信息显示模块和装置连接状态显示模块。
78.参数设定模块用于对示波器参数、开关通道以及设备的检测参数进行设置。示波器的参数设置主要是对哪一台示波器和示波器的通道以及示波器探棒衰减比率进行设定。设备的检测参数主要是对改设备检测的次数和时间等条件的设定。
79.开关通道是与开关箱所对应的，开关箱上设置有多个接线口，每个接线口对应着不同的开关通道，用户在进行检测前，需要选择线路连接的接线口，使得系统能够通过开关箱控制设备的工作状态，防止意外。并且，当有多个设备需要检测时，可以在开关箱上将设备连接到不同的接线口上，并在系统中将对应的开关通道进行设置，就能够实现设备的连续检测，而无需中间在进行人工的操作。
80.电源参数调节模块用于实时调节电源的输出电压值。其中，电源参数用于监控手动电源实时值，当电源实时值与设置值的偏差大于1.5％时，系统将弹出提示窗口提示用户调整电源参数，同时测试停止，直至用户将电源参数调整至偏差小于1.5％以内时，测试再
次启动。
81.检测模块用于通过设备工作电压的自动检测方法对设备进行工作电压的测试。当用户点击测试开始按钮后，检测模块就会发送相应的控制指令，按照上述的自动检测方法对设备进行相应的检测。
82.数据处理模块用于对示波器采集的设备的检测数据进行处理，通过计算得到设备工作电压的峰值、有效值和频率值。
83.其中数据处理模块包括：波形接收单元、滤波单元、数据读取单元和频率计算单元。
84.波形接收单元用于接收示波器中记录的设备的工作电压波形。滤波单元用于对得到的波形进行滤波处理，去除其中的高频信号。数据读取单元用于根据滤波处理后的波形自动读取波形中峰值和有效值。频率计算单元用于通过波形计算设备的频率值。
85.本发明通过上述单元对示波器采集的数据进行处理，得到了设备的工作电压有效值、峰值和工作频率，实现了设备工作电压测试自动化的流程，节约了测试的人工所要花费的时间。
86.检测信息显示模块用于显示设备的测试结果数据，用户通过该模块就能够直接读取到检测数据，无需再人工根据示波器上的波形计算检测数据。
87.装置连接状态显示模块，用于通过灯光向用户显示装置中各个器件的连接状态。
88.用户通过该模块中设置的指示灯可以获知各个器件之间的连接状态，在所有器件均连接完好的状态下系统才会开启相应的检测过程。
89.本发明通过该装置能够对设备的工作电压值进行自动化检测，并且能够通过开关箱和系统的匹配设置实现多设备的连续检测，节约了大量原本需要人工操作的时间，并且通过系统的数据自动处理，保证了检测的准确性。
90.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。