专利名称：基于电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验的污染液流量控制装置及方法
技术领域：
本发明属于绝缘材料电气性能试验装置的液体流量控制方法，特别涉及一种基于电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验的污染液流量控制方法。
背景技术：
液体流量的控制大多采用微量泵，用于工业控制且较为精确的微量泵由吸入/吐出口、柱塞、密封圈、柱塞向导、柱塞清洗、基点监视器、遮蔽部、轴承、转子、线圈、螺杆组成， 其动作原理步进马达线圈向顺时针方向运转时，内部转子和螺杆开始向左方移动，柱塞和螺杆直接相连，泵头内的液体从吐出口吐出，吐出和吸入容量可通过步进马达的脉冲数自由设定。但它存在以下缺点需要液体的储存装置；在滴液过程中需要多次的吸入与挤出； 每个行程之间的间隔时间存在不确定性，不能保证液体的均勻滴液，也不能保证流量的精度。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速、均勻且准确控制液体滴液速度与流量的基于电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验的污染液流量控制装置及方法。为达到上述目的，本发明的控制装置包括包括设置参数的人机交互界面以及与人机交互界面相连接的可编程控制单元，可编程控制单元的信号输出端与步进电机驱动单元的控制信号端相连，推液机构的一端与步进电机相连，另一端与污染液容器相连，步进电机驱动单元控制步进电机运行并推动推液机构使污染液容器中的污染液流出并经滤纸流过绝缘材料试品。本发明的控制方法如下1)将污染液容器安装在固定支架上；2)在人机交互界面的主界面上按“快进”按钮，可编程控制单元接收信号并将此信号输入至步进电机驱动单元，由步进电机驱动单元控制步进电机带动推液机构从原始顶端快速运行至污染液容器的顶端；3)在人机交互界面的主界面上按“参数设置”按钮，进入参数设置辅助界面，在参数设置辅助界面选择试验所需要的流量值确定后返回人机交互主界面；4)在人机交互界面的主界面上按“滴液”按钮，推液机构即按照设定的流量值进行工作；5)如果在试验过程中发生故障，按人机交互界面的主界面上的“暂停”按钮，推液机构将暂时停止工作；6)如果一次试验完成，按人机交互界面的主界面上的“暂停”按钮，然后再按人机交互界面的主界面上的“快退”按钮，推液机构将迅速返回至原始顶端位置；7)如果要进行下一次试验，只需重复上述过程即可。
所述的参数设置分为固定流量0. 075ml/min、0. 15ml/min、0. 2ml/min、0. 3ml/min、 0. 6ml/min、0. 9ml/min和可调流量，可调流量若设置小于1. Oml/min的任意流量，按“任意滴液流速0. OOOml/min”上的数字“0. 000”，输入试验所需的流量数字，然后按“调整开始”，
或者连续按“增加”或“减少”按键，直至达到所需的流量值。人机交互的参数设置将操作人员设定绝缘材料耐漏电起痕试验的污染液流模拟量值输入，并通过通讯接口传递给可编程控制单元，可编程控制单元将污染液流量的模拟量转换为数字量脉冲输出，然后把这个数字量脉冲信号输入到步进电机驱动单元的控制信号端，进而控制步进电机的运动，从而推动推液机构使污染容器中的污染液体被挤出并经滤纸流过绝缘材料试样。本发明的推液机构(其机构组成见发明专利ZL200310105877. 9，名称为“基于电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损的检测装置”)。由于本发明采用步进电机作为推进系统的动力源，而步进电机推进的快慢由步进电机的驱动单元的控制端的数字脉冲量决定，因而由人机交互界面上输入的污染液流量的模拟量转换而得的数字脉冲量作为步进电机的驱动单元控制端的控制脉冲，即可实现电气绝缘材料的耐漏电和耐电蚀损性能试验的污染液流量的精确控制，从而快速、准确地检测绝缘材料的耐漏电和耐电蚀损性能。


图1是本发明的控制装置的组成示意图；图2是本发明的控制方法的功能示意图；图3是本发明的控制方法的控制流程，其中图3a是参数设置主界面，图北是参数设置辅助界面，图3c控制流程。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的组成结构及工作原理作进一步详细说明。参见图1，本发明包括设置参数的人机交互界面1以及与人机交互界面1相连接的可编程控制单元2，可编程控制单元2的信号输出端与步进电机驱动单元3的控制信号端相连，推液机构5的一端与步进电机4相连，另一端与污染液容器6相连，步进电机驱动单元 3控制步进电机4运行并推动推液机构5使污染液容器6中的污染液流出并经滤纸流过绝缘材料试品7。参见图2，本发明控制方式的主界面上包括推液机构的快进、快退、滴液、暂停以及参数设置。快进功能可以使推液机构迅速移动到污染液容器所在位置；快退功能可以使推液机构快速返回到上限位端，当试验结束时，操作者可以将污染液容器从固定支架上取下并重新吸取污染液；滴液功能是启动推液机构，可以进行电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验；暂停功能是暂时停止正在进行的滴液过程，例如当试验中止或试验过程中发生异常现象；参数设置辅助界面包括IEC或国标规定的六种固定流量(0. 075ml/min、 0. 15ml/min、0. 2ml/min、0. 3ml/min、0. 6ml/min、0. 9ml/min)以及除此之外的小于 1. Oml/ min之外的任意流量设置。参见图3a、b、c，本发明的电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损装置的污染液流量的控制流程是1)将污染液容器安装在固定支架上；2)在人机交互界面的主界面上按“快进”按钮，可编程控制单元接收信号并将此信号输入至步进电机驱动单元，由步进电机驱动单元控制步进电机带动推液机构从原始顶端快速运行至污染液容器的顶端；3)在人机交互界面的主界面上按“参数设置”按钮，进入参数设置辅助界面，在参数设置辅助界面选择试验所需要的流量值，参数设置分为固定流量0. 075ml/min、0. 15ml/ min、0. 2ml/min、0. 3ml/min、0. 6ml/min、0. 9ml/min 和可调流量，可调流量若设置小于 1. Oml/min的任意流量，按“任意滴液流速0. OOOml/min”上的数字“0. 000”，输入试验所需的流量数字，然后按“调整开始”，或者连续按“增加”或“减少”按键，直至达到所需的流量值，确定后返回人机交互主界面；4)在人机交互界面的主界面上按“滴液”按钮，推液机构即按照设定的流量值进行工作；5)如果在试验过程中发生故障，按人机交互界面的主界面上的“暂停”按钮，推液机构将暂时停止工作；6)如果一次试验完成，按人机交互界面的主界面上的“暂停”按钮，然后再按人机交互界面的主界面上的“快退”按钮，推液机构将迅速返回至原始顶端位置；7)如果要进行下一次试验，只需重复上述过程即可。由于本发明的电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损装置的污染液流量可以任意设置，且推液机构由可编程控制器和步进电机精确控制，因此污染液流速和流量的控制非常精确，完全满足电力系统对绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验的要求，对电力系统的安全运行具有重要意义。
权利要求
1.基于电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验的污染液流量控制装置，其特征在于包括设置参数的人机交互界面(1)以及与人机交互界面(1)相连接的可编程控制单元 O)，可编程控制单元O)的信号输出端与步进电机驱动单元(3)的控制信号端相连，推液机构(5)的一端与步进电机(4)相连，另一端与污染液容器(6)相连，步进电机驱动单元 (3)控制步进电机(4)运行并推动推液机构(5)使污染液容器(6)中的污染液流出并经滤纸流过绝缘材料试品(7)。
2.—种如1所述的电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损装置的流量控制装置的控制方法，其特征在于1)将污染液容器(6)安装在固定支架上；2)在人机交互界面(1)的主界面上按“快进”按钮，可编程控制单元( 接收信号并将此信号输入至步进电机驱动单元( ，由步进电机驱动单元( 控制步进电机(4)带动推液机构( 从原始顶端快速运行至污染液容器(6)的顶端；3)在人机交互界面(1)的主界面上按“参数设置”按钮，进入参数设置辅助界面，在参数设置辅助界面选择试验所需要的流量值确定后返回人机交互主界面；4)在人机交互界面的主界面上按“滴液”按钮，推液机构(5)即按照设定的流量值进行工作；5)如果在试验过程中发生故障，按人机交互界面的主界面上的“暂停”按钮，推液机构 (5)将暂时停止工作；6)如果一次试验完成，按人机交互界面的主界面上的“暂停”按钮，然后再按人机交互界面的主界面上的“快退”按钮，推液机构( 将迅速返回至原始顶端位置；7)如果要进行下一次试验，只需重复上述过程即可。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于所述的参数设置分为固定流量 0. 075ml/min、0. 15ml/min、0. 2ml/min>0. 3ml/min>0. 6ml/min、0. 9ml/min 禾Π 可调流量， 可调流量若设置小于l.Oml/min的任意流量，按“任意滴液流速0. OOOml/min”上的数字 “0. 000”，输入试验所需的流量数字，然后按“调整开始”，或者连续按“增加”或“减少”按键，直至达到所需的流量值。
全文摘要
基于电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验的污染液流量控制装置及方法，包括人机交互参数设置单元、可编程控制单元、步进电机及其驱动、推动推液机构。其控制流程是，通过人际交互参数设置单元设定绝缘材料耐漏电起痕试验的污染液流量，人机交互参数设置单元通过通讯接口将污染液流量传递给可编程控制器并将污染液流量的模拟量转换为数字量脉冲输出，再把这个数字量脉冲信号作为步进电机的驱动单元的控制信号，步进电机运动推动推液机构，使污染容器中的污染液在推液机构的作用下被挤出并经滤纸流过被测试品。其试验流量可以设定为六种固定流量(0.075ml/min、0.15ml/min、0.2ml/min、0.3ml/min、0.6ml/min、0.9ml/min)，还可以设置为小于1.0ml/min之外的任意流量值。
文档编号G01R31/12GK102520320SQ20111040143
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者姚学玲, 陈景亮 申请人:西安交通大学