一种导电滑环性能测试方法及测试装置与流程

时间: 2024-07-12 08:40:10 |   作者: 产品视频

  1、天文导航是一种经过测量天体进行载体定位定向的导航技术，其拥有测量精度高、不受干扰、无时漂、可靠性高等诸多优点。天文导航与惯性导航组合，利用天文导航提供的高精度姿态信息对惯性导航系统来进行校正及误差补偿，可以构成一个长航时、高精度、完全自主的天文/惯性组合导航系统，为系统实时提供连续自主且误差不随时间发散的位置、航向等导航信息，是综合导航系统中必不可少的设备，非常适合于空中和海上作战平台。

  2、天文导航设备利用惯性测量器件(陀螺、加速度计)与星敏感器，通过跟踪与调制机构与载体相对固联。星敏感器敏感恒星相对甲板坐标系矢量角，利用时间信息、星历数据及惯性测量单元输出的位置航姿信息，解算输出天文ψ角信息；陀螺、加速度计敏感舰船相对于惯性坐标系的角运动与线运动信息，经过捷联惯性导航解算获得惯性解算信息；利用跟踪与调制轴系隔离舰船运动，并通过旋转机构带动惯性器件周期旋转，使得惯性解算误差得以周期性抵消，提高惯性测量导航解算精度。导电滑环运用在天文导航设备的旋转机构中，实现各种信号的传递，是设备跟踪调制组件的关键核心部件，其性能影响设备导航精度。

  3、过去，由于缺少对导电滑环特性的深入分析，往往只能在滑环发生故障后选择返厂维修或报废，该方式一方面需要投入较大的人力、物力，另一方面无法对潜在和突发故障进行及时有效的处理。目前，天文导航设备多采用柱式导电滑环，该类滑环由“定子”和“转子”组成，相对转动时，电刷组件的刷丝与滑环体上的滑槽紧密贴合滑动，利用滑动滑环与电刷滑动接触实现信号的传递。为便于测量天体，天文导航设备一般置于甲板上，工作环境较为恶劣，同时，天文导航设备的跟踪调制组件需要360度无限制的不停旋转，以使惯性解算误差得以周期性抵消，提高惯性测量导航解算精度，因此导电滑环需要无限制的不停旋转，刷丝与滑环体上的滑槽不停摩擦，导电滑环的性能对导航精度至关重要。

  4、工程应用中，对于导电滑环的性能要求主要考虑以下两点：(1)滑环接触表面十分光滑、摩擦力小、耐磨损、抗侵蚀的能力强、工作寿命长；(2)刷丝与环状结构之间的接触性能可靠，传输电信号或电流稳定，能在各种恶劣环境中稳定运行，抗干扰能力强。总结来说，导电滑环的主要性能参数包括：绝缘电阻、抗电强度、动态接触电阻及旋转寿命。因此就需要对导电滑环的性能来测试，将传统的事后维修或定时预防性维修转变为基于使用周期的预防性维修。

  1、本发明的目的是，提供一种导电滑环性能测试方法及测试装置，对导电滑环进行性能测试，掌握导电滑环的使用周期，为设备日常保养及巡检提供相关依据，对寿命件导电滑环进行临期预警，以便提前识别风险持续保证设备的导航精度。

  4、将导电滑环转子端引线两两短接，转子端两短接引线与其定子端对应的两引线、转动导电滑环一周，测试定子端对应的两引线之间的电阻值并获取其最大值和最小值，两者之差作为该回路的动态接触电阻变化值；

  6、设置不同的转数寿命区间，每个转数寿命区间检测一次动态接触电阻变化值；

  7、若多个回路的动态接触电阻变化值超过预设变化阈值累次达到预设次数，则当前导电滑环转动圈数即为该导电滑环的旋转寿命。

  8、进一步的，该方法还包括测试导电滑环环与壳以及环与环间的绝缘电阻，评价导电滑环的绝缘电阻特性。

  10、将导电滑环转子引线全部并联在一起，用兆欧表的一个测试接头接上作为一个测试端，另一个测试接头接上导电滑环的外壳作为另一个测试端进行检测。

  12、用兆欧表的一个测试接头接上导电滑环并联在一起的转子引线作为一个测试端，从并联的转子引线上拆下一个环路的引线作为另一个测试端，定子引线可靠分离无短接；依次拆下所有环路转子线，测试环与环间的绝缘电阻。

  15、100万转前每个回路动态接触电阻变化值≤40mω，100万转-200万转回路动态接触电阻变化值≤60mω，200万转-300万转回路动态接触电阻变化值≤80mω，300万转-500万转回路动态接触电阻变化值≤100mω，500万转-1000万转回路动态接触电阻变化值≤120mω。

  16、进一步的，若超过3个回路的动态接触电阻变化值超过预设变化阈值累次达到2次，则当前导电滑环转动圈数即为该导电滑环的旋转寿命。

  17、一种用于实现上述中任意一项所述的导电滑环性能测试方法的测试装置，该装置包含底板、固定架、转接板、转台、电机、磁力片和脉冲计数器；

  18、固定架固定于底板上，导电滑环定子与固定架相连，导电滑环转子依次通过转接板和转台与电机相连；磁力片贴附于转接板上，脉冲计数器正对磁力片；

  21、通过性能测试不难得知导电滑环的性能，寿命测试不难得知导电滑环的旋转寿命，根据天文导航设备工作机制及跟踪调制转速，可以推算导电滑环的理论寿命，对导电滑环进行临期预警，结合舰艇计划性修理工作安排按时换，便于进行预防性维修，避免在使用的过程中发生故障，影响任务的执行。

  2.根据权利要求1所述的导电滑环性能测试方法，其特征是，该方法还包括测试导电滑环环与壳以及环与环间的绝缘电阻，评价导电滑环的绝缘电阻特性。

  3.根据权利要求2所述的导电滑环性能测试方法，其特征是，导电滑环环与壳间的绝缘电阻的测试方法为：

  4.根据权利要求2所述的导电滑环性能测试方法，其特征是，导电滑环环与环间的绝缘电阻的测试方法为：

  5.根据权利要求1所述的导电滑环性能测试方法，其特征是，所设置的转数寿命区间为：第0-100万转、100-200万转、200-300万转、300-500万转、500-700万转以及700-1000万转。

  6.根据权利要求1所述的导电滑环性能测试方法，其特征是，预设变化阈值为：

  7.根据权利要求1所述的导电滑环性能测试方法，其特征是，若超过3个回路的动态接触电阻变化值超过预设变化阈值累次达到2次，则当前导电滑环转动圈数即为该导电滑环的旋转寿命。

  8.一种用于实现权利要求1至7中任意一项所述的导电滑环性能测试方法的测试装置，其特征是，该装置包含底板、固定架、转接板、转台、电机、磁力片和脉冲计数器；

  9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征是，该装置还包括电机控制器，电机控制器控制电机。

  本发明公开了一种导电滑环性能测试方法及测试装置，该方法有：将导电滑环转子端引线两两短接，转子端两短接引线与其定子端对应的两引线构成一个回路；转动导电滑环一周，测试定子端对应的两引线之间的电阻值并获取其最大值和最小值，两者之差作为该回路的动态接触电阻变化值；设置不一样的转数寿命区间，每个转数寿命区间检测一次动态接触电阻变化值；若多个回路的动态接触电阻变化值超过预设变化阈值累次达到预设次数，则当前导电滑环转动圈数即为该导电滑环的旋转寿命。本发明对导电滑环进行性能测试，掌握导电滑环的使用周期，为设备日常保养及巡检提供相关依据，对寿命件导电滑环进行临期预警，以便提前识别风险持续保证天文导航设备的导航精度。