[发明专利]一种用于高压断路器操作弹簧的疲软状态在线测试装置

摘要

本发明公开了一种用于高压断路器操作弹簧的疲软状态在线测试装置，涉及高压设备测试技术领域。所述用于高压断路器操作弹簧的疲软状态在线测试装置，包括工业相机、LED光源、力传感器、数据采集模块、试验控制模块以及弹簧状态辨识分析系统；通过工业相机和力传感器采集弹簧形变图像和弹簧受力数据，通过弹簧状态辨识分析系统对弹簧的疲软状态进行有效辨识；弹簧状态辨识分析系统采用NCC‑SAR算法识别整个分合闸过程中弹簧形变目标，绘制弹簧变形的特征点曲线，并配合力学传感器同步分析弹簧受力情况，比对经验规则数据库和基础数据库，达到辨识弹簧疲软状态的目的，该算法具有自适应性，有效提高了弹簧疲软状态辨识的正确率。

主权项

1.一种用于高压断路器操作弹簧的疲软状态在线测试装置，其特征在于：包括工业相机、LED光源、力传感器、数据采集模块、试验控制模块以及弹簧状态辨识分析系统；所述弹簧状态辨识分析系统分别与所述工业相机、数据采集模块以及试验控制模块连接；所述工业相机，用于捕捉断路器弹簧表面图像以及分合闸试验中伸缩变化的高速图像序列；所述LED光源，用于拍摄高速图像过程的补光，保障拍摄图像的质；所述力传感器的输出端与数据采集模块相连接，用于采集分合闸过程中弹簧压力的变化情况；所述试验控制模块，用于控制断路器分、合闸的过程，以及图像捕捉和力传感器的数据采集；所述弹簧状态辨识分析系统，用于断路器弹簧测试过程控制、数据采集和弹簧状态辨识；所述弹簧状态辨识分析系统的硬件包括主控制模块工控工作站、采集卡、图像传输模块以及通讯接口和显示模块，其软件包括试验过程控制及综合分析软件和弹簧状态辨识软件，该系统在硬件的支持下实现断路器弹簧测试过程控制、数据采集和弹簧状态辨识；所述弹簧状态辨识软件预先建立操作机构弹簧缺陷评价的经验规则数据库，以弹簧多次测试过程中拉压弹簧形变、扭矩及疲劳状态测试数据作为基础数据库，通过提取弹簧形变和受力状况变化的特征数据，并与经验规则数据库和基础数据库中的数据进行比对，实现弹簧状态的辨识；所述弹簧状态辨识软件通过工业相机和力传感器采集的弹簧形变和受力状态变化对弹簧状态进行判别；对力传感器采集的数据进行存储和统计分析处理，对工业相机采集的高速图像序列，采用NCC‑SAR算法识别分合闸过程中弹簧形变目标，绘制弹簧变形的特征点曲线。