硅钢片涂层表面绝缘电阻测试方法研究

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1、智能化硅钢片绝缘电阻精密测试装置摘要、:本项目旨在设计一款硅钢片涂层表面绝缘电阻测量装置。深入研究了检测原理，参照了国内外相关资料，总结了当前各种产品的优缺点，加入了许多创新点，通过加压单元、电路单元、软件控制单元三个部分的研制实现了自动控制，体积小、重量轻，节省劳动力，本测试和分析系统借助了英飞凌单片机的强大功能，使得设计起来很方便灵活；电路简单实用，能很轻松的用控制板。本产品具有广泛的应用前景，可填补国内相关领域的空白。关键词:硅钢片涂层、表面绝缘电阻测试、LabView程序、英飞凌单片机Siliconsteels

2、heetcoatedsurfaceinsulationresistancetestingdeviceAbstract:Thisprojectaimstodesignasiliconsteelsheetcoatedsurfaceinsulationresistancemeasurementdevice.Depthstudyofthedetectionprinciple,withreferencetotheinformationathomeandabroad,summeduptheadvantagesanddisadvan

3、tagesofavarietyofproducts,addingalotofinnovation,thepressureunit,electricalunit,thedevelopmentofthethreepartsofthesoftwarecontrolunittoachieveautomaticcontrolsmallsize,lightweight,savelabor,testingandanalysissystemwiththehelpofthepowerfulfeaturesofInfineonSingle

4、chipmicrocomputercontrolpanel,makingthedesignveryflexible;circuitissimpleandpractical,veryeasytousecontrolpanel.Thisproducthasbroadapplicationprospectstofilltheblankofdomesticrelatedfields.Keywords:siliconsteelsheetcoating,surfaceinsulationresistancetesting,LabV

5、iewprogram,InfineonSinglechipmicrocomputer1、智能化硅钢片绝缘电阻精密测试装置的测试原理及指标竞赛初期经查阅资料后，确定了本装置的测试原理如下图1-1所示：图1-1硅钢表面绝缘电阻测试原理图在加压的条件下，将10个固定面积的金属触头（面积）加到钢板的一个涂层表面上。通过依次测试流过10个触头的电流来评定表面涂层绝缘的效能。连接在5Ω±1%电阻和钻头间的电压稳定在500mV± 0.5%，单个电极的分流电流在0 ~ 1A的范围。钻头起到与试样金属基板接触构成电流回路的作用。表面绝缘

6、电阻系数的公式：（6）式中:--表面绝缘电阻系数，单位为欧姆每平方毫米（）；--10个极头的总面积（）；--施加在触头和5电阻上的电压，单位为伏特（V）；--每个触头上串联的电阻，规定为5；--每次测得的电流（10个数值），单位为安培（A）。测试方法的特点如下：（1）采用单点测量，每次只测量一组触头的电流，依次测试完十组触头的电流后来评定表面涂层绝缘的效能。由于触头与被测试样接触面带有随机性，所以可以反映表面绝缘电阻的分布情况。（2）采用闭环电路，保证了每组5Ω±1%电阻上是同一个电压，并且能够通过电压反馈回路，使5Ω

7、±1%电阻和钻头间的电压稳定在500mV± 0.5%。测试指标如下：取样电阻上电压：500mV±0.5%电路中电流：0~0.1A绝缘电阻系数：2900~32000（此范围内的硅钢片是合格产品）2、智能化硅钢片绝缘电阻精密测试装置的系统设计确定好测试原理及测试指标后，按照要求设计的整个系统如下所示：英飞凌XE164FN单片机继电器继电器驱动模块主控制板数据采集模块串口通信PC机数控电源图2-1系统设计示意图如图2-1所示为本测试和分析系统的设计示意图。设计本系统的目的主要是获取每次硅钢表面涂层绝缘电阻参数数据，对数据进行

8、分析研究后，以获取对硅钢表面涂层绝缘电阻测量有实际意义的结果。由于此装置主要应用于硅钢片厂和电网检测机构，测试频繁，因此要求所采用的核心板具有长期高效稳定的特性。英飞凌XE164FN单片机能够满足本系统设计的要求。本系统的核心部分是控制十路测试电路的切换、数据采集和数据分析，并且能够自动运行，无需人为干预执行。本系统的设计中，英飞