[实用新型]基于虚拟仪器的编码器测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种基于虚拟仪器的编码器测试装置。

背景技术

传感器是测量仪器、智能化仪表、自动控制系统以及计算机信息输入装置中的敏感元件。传感器的质量不仅直接关系到设备的运行状态，而且关系到系统的安全问题，特别是一些提供反馈信号的传感器，其工作状态直接影响到系统的性能。据统计，80％的控制系统失效起因于传感器的故障，仅靠人力去发现和修复传感器故障很难做到及时有效。

作为自动控制技术典型应用的电力机车，运行控制系统复杂，系统中含有大量的传感器，它们的故障对机车可靠运行具有重大影响。本实用新型中涉及的对象为光电编码器，它是“和谐”号动车机组上的重要部件，用来检测和反馈机车的运行速度，机车司机根据检测的速度做出判断。但由于受机车振动、日光暴晒、雨水和油污等的侵袭，使得光电编码器成为机车控制系统中最易发生故障的部件之一，这样就会直接影响到机车的工作情况，从而进一步影响到机车的运行安全。因此光电编码器的故障检测对于电传动机车的安全运行有着举足轻重的作用，各电传动机车检修段都将速度传感器检测作为定期检修的重要设备。

目前国内大多数机务段的维修人员对于光电编码器的故障靠简单仪器来进行测试和人工诊断故障，对故障产生的原因不能深刻地分析。容易产生误判和漏判，所以传统的测试方法很难满足提高测试效率和缩短维修时间要求。因此，研究传感器故障机理的分析和诊断方法，设计一种针对光电编码器故障测试的低成本、高效率、高可靠性诊断装置十分必要，也具有现实意义。

发明内容

本实用新型是针对传统的测试装置很难满足提高测试效率和缩短维修时间要求的问题，提出了一种基于虚拟仪器的编码器测试装置，通过测试平台结构结合由传感器、数据采集卡、步进电机和工业计算机组成的虚拟仪器测试系统，可动态地采集光电编码器的输出脉冲，然后对测试结果进行诊断、整理、显示、保存以及报表打印等后续工作，进而对光电编码器的故障做出评价和诊断分析。是一种低成本、高效率、高可靠性光电编码器诊断装置。

本实用新型的技术方案为：基于虚拟仪器的编码器测试装置，包括工业计算机、数据采集卡、步进电动机及步进电机驱动器、编码器、光电编码器转轴、信号处理电路、联轴器、传感器电源、紧固架、导轨，编码器套到紧固架上，紧固架固定在可调整的导轨上，编码器转轴套入联结轴中，联轴器连接了编码器和步进电动机的轴端，让传感器跟着步进电动机稳定运转，工业计算机发出指令控制数据采集卡的计数器输出控制信号到步进电机驱动器控制步进电动机，编码器将步进电机的转速信号通过信号处理电路后进入数据采集卡，数据采集卡将数据再反馈回工业计算机。

所述编码器包括光电编码器、旋转编码器和虚拟仪器软件。所述信号处理电路包括光电编码器信号处理卡、旋转编码器信号处理卡、数字信号处理卡。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置，能自动地完成光电编码器的故障诊断和提出维修措施；由虚拟仪器编制的程序可根据测试对象类型的更换进行方便的更改，提高了灵活性；数据采集速度快，并且消除了人工读书引起的误差；测试精度高，重复性好，可节省大量的时间和人力，大大提高了测试效率，并且提高可靠性。

附图说明

图1是本实用新型光电编码器结构图；

图2是本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置前视图；

图3是本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置左侧视图；

图4是本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置后视图；

图5是本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置工作原理框图；

图6是本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置的测试软件流程图；

图7是本实用新型基于虚拟仪器的编码器测试装置的测试软件操作界面图。

具体实施方式

如图1光电编码器结构图，包括光电编码器传感器101，航空插头102，螺丝孔103，光电编码器转轴104，线缆105。