旋轉(zhuǎn)變壓器電氣參數(shù)綜合檢測(cè)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)

唐文濤，李得至，彭 佳，連大偉，顏 明

(1.荊楚理工學(xué)院，荊門 448000，2.襄陽(yáng)寒樺精機(jī)有限公司，襄陽(yáng) 441021)

0 引言

磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器(簡(jiǎn)稱旋變)作為永磁電機(jī)的位置傳感器，在汽車、航空等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其天生具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，能夠連續(xù)高速、長(zhǎng)壽命地運(yùn)行的特點(diǎn)，具有抗干擾、耐高低溫、耐濕度等優(yōu)點(diǎn)，使旋變成為隨動(dòng)系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)中不可替代的部件[1-3]。關(guān)于旋變的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)目前已有較多的報(bào)道，但是有關(guān)它的電氣參數(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)，目前主流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是基于GJB2143A多極和雙通道旋變通用規(guī)范中電氣參數(shù)測(cè)試方法規(guī)定來(lái)實(shí)施[4]。以旋變的電氣誤差為例，測(cè)試所有零位的電氣誤差，在最大正、負(fù)零位誤差所處零位的極對(duì)下各測(cè)一對(duì)極的電氣誤差，每對(duì)極測(cè)24點(diǎn)（電氣角度每隔15°測(cè)一點(diǎn)），取各位置誤差中的最大值的絕對(duì)值為旋變的電氣誤差?；谠撛泶罱ǖ南到y(tǒng)，存在效率低、角度分辨率不高不能實(shí)際反映旋變電氣角度誤差等缺點(diǎn)，在旋變的研發(fā)階段尚可，但是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)卻顯得不足。

本文以52-4對(duì)極旋變?yōu)槔?，搭建和開(kāi)發(fā)了一種高效、高精度旋轉(zhuǎn)變壓器電氣參數(shù)綜合檢測(cè)平臺(tái)，能對(duì)旋變的電氣角度誤差、零點(diǎn)誤差、變壓比、阻抗、相位移、諧波分量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，并能將各參數(shù)保存。平臺(tái)具有較高的精度、可移植性、及可靠度，適用于旋變的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)。

1 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理

旋轉(zhuǎn)變壓器由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子槽上分別繞有正弦勵(lì)磁繞組，正弦輸出繞組及余弦輸出繞組。旋轉(zhuǎn)變壓器是利用轉(zhuǎn)子與齒槽之間氣隙的變化，使兩相信號(hào)繞組輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正余弦變化關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)電氣周期時(shí)，輸出電壓變化周期數(shù)等于極對(duì)數(shù)。輸出兩相信號(hào)繞組輸出電壓具有相同幅值、頻率，且對(duì)稱布置，相位相差90°，正弦和余弦信號(hào)分別如式(1)、式(2)所示[5-7]：

式中：ku為電壓變比，u1為勵(lì)磁電壓幅值；ω為勵(lì)磁頻率；P為轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)；θ為轉(zhuǎn)子角。

要求解電氣誤差，實(shí)際旋變角度的解算就是關(guān)鍵。根據(jù)兩相信號(hào)繞組輸出基波電壓同相分量的包絡(luò)線的正切值，即可計(jì)算出轉(zhuǎn)子的位置信息，如式(3)所示[8-10]：

式(4)中通過(guò)對(duì)輸出兩相值的符號(hào)，確定轉(zhuǎn)子實(shí)際的角度位置θ′，即：當(dāng)sin＞0且cos＞0時(shí)，轉(zhuǎn)子位于第一象限，取i=0；當(dāng)sin＞0且cos＜0時(shí)，轉(zhuǎn)子位于第二象限，取i=1；當(dāng)sin＜0且cos＜0時(shí)，轉(zhuǎn)子位于第三象限，取i=2；當(dāng)sin＜0且cos＞0時(shí)轉(zhuǎn)子位于第四象限，取i=3。

2 平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)

硬件結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)獲取及數(shù)據(jù)處理兩部分構(gòu)成，具體如圖1平臺(tái)的總體架構(gòu)所示。作為數(shù)據(jù)處理主體的上位機(jī)獲取阻抗測(cè)試儀中的阻抗值并得到中央處理模塊中旋變的勵(lì)磁信號(hào)及輸出正、余弦信號(hào)和并進(jìn)行處理，通過(guò)上位機(jī)界面顯示出電氣參數(shù)信息。

圖1 平臺(tái)總體架構(gòu)

平臺(tái)控制過(guò)程如下：首先信號(hào)源提供0.7V，10kHz的電壓脈沖信號(hào)，同時(shí)上位機(jī)通過(guò)RS232串口控制PLC[11]，將繼電器1和繼電器2打開(kāi)，待測(cè)旋變獲得電壓有效值7V,頻率10kHz的勵(lì)磁信號(hào)，上位機(jī)通過(guò)RS232串口獲得旋變的阻抗信息；其次，PLC通過(guò)繼電器將阻抗測(cè)試儀關(guān)閉，旋變兩路模擬輸出信號(hào)打開(kāi)；隨后，PLC通過(guò)電磁閥給轉(zhuǎn)臺(tái)通電，上位機(jī)通過(guò)RS232串口控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，中央處理器獲得轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增量脈沖信號(hào)，即可得到旋變旋轉(zhuǎn)角度的參考信號(hào)，與此同時(shí)，中央處理器也獲得了旋變輸出的兩路模擬輸出信號(hào)，上位機(jī)通過(guò)調(diào)用中央處理器API將旋變的兩路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路數(shù)字信號(hào)；最后，上位機(jī)從中央處理器中獲取旋變角度的參考信號(hào)和實(shí)際信號(hào)，并分析與解算相關(guān)參數(shù)。需要強(qiáng)調(diào)的是，由于轉(zhuǎn)臺(tái)輸出的角度信號(hào)為增量脈沖信號(hào)，由于其角度分辨率高及數(shù)據(jù)處理時(shí)采樣率高，可以得到較高精度的旋變角度參考信號(hào)及擬合出純凈的勵(lì)磁信號(hào)，由此保證電氣參數(shù)解算的精度。

2.1 中央處理模塊

中央處理模塊選擇PICO 5442D MSO示波器，主要完成兩路模擬信號(hào)的采樣，并將它們和轉(zhuǎn)臺(tái)輸出的角度信號(hào)發(fā)送到上位機(jī)。硬件系統(tǒng)帶寬（-3dB）60M；4個(gè)模擬通道，16個(gè)數(shù)字通道，滿足系統(tǒng)兩路模擬信號(hào)輸入，1路數(shù)字信號(hào)輸入的要求；USB3.0、3個(gè)通道時(shí)，使用Pico SDK，在14位模式時(shí)最大采樣率達(dá)到125MS/s，緩沖區(qū)內(nèi)存128 MS；輸入范圍±10mV至±20V全量程，根據(jù)旋變的實(shí)際輸出電壓范圍，本系統(tǒng)選擇±5V全量程，電壓分辨率0.3mV；噪聲（在±10mV范圍），在14位模式下為100μV RMS。PICO 5442D MSO可以使用各種采樣模式捕獲數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)采用塊模式，采樣率選取最大值125MS/s，模擬通道和1個(gè)數(shù)字通道的AD通道采樣點(diǎn)數(shù)為83885764個(gè)，14位采樣數(shù)據(jù)以二個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，充分利用了緩沖區(qū)最大空間。對(duì)旋變輸出兩路信號(hào)的采樣完全同步，保證了兩路信號(hào)的正交。

相關(guān)接口函數(shù)如下：

ps5000aOpenUnit：打開(kāi)PICO 5442D MSO；

ps5000aSetChannel：選擇通道范圍和AC/DC耦合；

ps5000aSetDigitalPort：設(shè)置數(shù)字端口；

ps5000aGetTimebase：選擇時(shí)基，直到每個(gè)樣本所需的納秒為止；

ps5000aSetSimpleTrigger：使用觸發(fā)設(shè)置功能設(shè)置采樣觸發(fā)；

ps5000aSetTriggerDigitalPortProperties：設(shè)置各個(gè)數(shù)字通道的觸發(fā)方向；

ps5000aSetTriggerChannelConditionsV2；設(shè)置通道或端口的觸發(fā)條件；

ps5000aRunBlock：?jiǎn)?dòng)示波器運(yùn)行等到示波器準(zhǔn)備就緒；

ps5000aBlockReady：回調(diào)（或使用ps5000aIsReady）；

ps5000aSetDataBuffer：告訴驅(qū)動(dòng)程序內(nèi)存緩沖區(qū)在哪里；

ps5000aGetValues：從示波器傳輸數(shù)據(jù)塊

ps5000aStop：停止使用；

ps5000aCloseUnit：關(guān)閉設(shè)備。

2.2 轉(zhuǎn)臺(tái)及驅(qū)動(dòng)器

轉(zhuǎn)臺(tái)選擇橫川DD馬達(dá)DMFE80-003RE型號(hào)，驅(qū)動(dòng)器選擇VCII-03-230。馬達(dá)瞬時(shí)最大輸出扭矩3.5N·m，連續(xù)最大扭矩1N·m，最大轉(zhuǎn)速4rps,額定轉(zhuǎn)速2rps，編碼器分辨率1205760pulse/sev，絕對(duì)精度±32/±10arc-sec,重復(fù)定位精度±1.5arc-sec，負(fù)載安裝面機(jī)械精度小于5μm。

轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)試：首先，調(diào)整KNLD（微分增益），將KNLP(比例增益)設(shè)置為默認(rèn)值的一半，將KNLI(積分增益)和KNLIV（導(dǎo)數(shù)-積分增益）設(shè)置為零，增加KNLD，直到ICMD（電流指令）出現(xiàn)振蕩。ICMD紋波的可接受水平主要取決于負(fù)荷：輕負(fù)荷（＜2x轉(zhuǎn)動(dòng)慣量），額定電流的5%為正常水平。其次調(diào)整KNLP，增加KNLP的值，直到PE（位置誤差）出現(xiàn)振蕩。隨著KNLP比例增益的增加，各個(gè)運(yùn)動(dòng)相（加速、穩(wěn)定、減速）的位置誤差都達(dá)到穩(wěn)定值。最佳效果為：各個(gè)運(yùn)動(dòng)相的位置誤差達(dá)到恒定，并且在換相時(shí)（加速到穩(wěn)定、穩(wěn)定到減速、減速到停止）沒(méi)有振蕩。接著增加KNLIV，直到PE出現(xiàn)振蕩，增加KNLIV增益，以減少位置誤差，降低對(duì)外部擾動(dòng)的敏感性，同時(shí)減少停止時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)位置誤差。當(dāng)KNLIV比例增益增加時(shí)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)階段（加速、穩(wěn)定、減速）的位置誤差減少。當(dāng)每個(gè)運(yùn)動(dòng)階段轉(zhuǎn)換后，位置誤差以最快可能速度降低，且轉(zhuǎn)換時(shí)不存在振蕩時(shí)，則調(diào)整達(dá)到最佳狀態(tài)。隨后調(diào)整KNLI，KNLI用來(lái)減少運(yùn)動(dòng)期間和停止時(shí)的位置誤差。在不產(chǎn)生過(guò)沖或振蕩的前提下，應(yīng)盡量提高KNLI。最后調(diào)整kiff Spring 增益（柔性系統(tǒng)補(bǔ)償）。系統(tǒng)中NLPEAFF值體現(xiàn)的是電機(jī)和符合間連接的自然振蕩頻率。系統(tǒng)柔性越高，此頻率越低。因此NLPEAFF的調(diào)整從最高值開(kāi)始，然后逐漸降低。

轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)試后，評(píng)價(jià)了轉(zhuǎn)臺(tái)在不同轉(zhuǎn)速下的PE。由于系統(tǒng)將PE以脈沖數(shù)形式呈現(xiàn)，通過(guò)下列公式一能將脈沖誤差轉(zhuǎn)換成角度誤差：

其中，每轉(zhuǎn)線速為8194，反饋類型為128?？紤]到轉(zhuǎn)臺(tái)啟動(dòng)和終止時(shí)加減速的影響，采用轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)1.5圈，即旋變此時(shí)經(jīng)過(guò)1.5個(gè)機(jī)械周期，在中間穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的1個(gè)機(jī)械周期中評(píng)價(jià)角度誤差。通過(guò)圖2所示，可以明顯發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)臺(tái)在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速10rpm，100rpm和150rpm下，最大誤差角度分別約為±4.7秒，±9.3秒及±12.4秒。為滿足實(shí)際生產(chǎn)中測(cè)試效率與測(cè)量精度的需求，轉(zhuǎn)臺(tái)速度可以選擇100rpm，每臺(tái)旋變的檢測(cè)時(shí)間約為3秒。增量差分光柵脈沖信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送到編碼器差分轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行處理。差分轉(zhuǎn)換模塊輸出的是16位數(shù)字信號(hào)，需要在PICO 5442D MSO提取其中第三位數(shù)據(jù)即1路光柵脈沖信號(hào)。該脈沖信號(hào)其中有一定的雜波成分，需要再次經(jīng)過(guò)PICO 5442D MSO示波器濾波處理。

圖2 不同轉(zhuǎn)速下PE(位置誤差)

2.3 阻抗測(cè)試儀

阻抗測(cè)試儀選用同惠TH2810D型LCR數(shù)字電橋。TH2810D提供與PC通訊的RS232接口，全雙工異步通訊，通過(guò)該接口可以實(shí)現(xiàn)所有面板按鍵功能，并可通過(guò)該接口查詢儀器的測(cè)量狀態(tài)采集測(cè)試結(jié)果。主機(jī)發(fā)送的命令以ASCII代碼傳送，以NL（即換行符，ASCII代碼10）為結(jié)束符，TH2810D收到結(jié)束符后才開(kāi)始執(zhí)行命令。TH2810D一旦執(zhí)行到查詢命令，將立即發(fā)送查詢結(jié)果。為了保證測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確，選擇TH2810D的SLOW測(cè)試速度，每秒約2.5次；根據(jù)旋變的電阻范圍，選擇TH2810D在100源內(nèi)阻時(shí)，1K量程；波特率9600bps，數(shù)據(jù)位8BIT，停止位1BIT。

2.4 信號(hào)源

信號(hào)源選用普源RIGOL DG4202函數(shù)/任意波形發(fā)生器。該設(shè)備最高可輸出200MHz正弦波，能滿足激勵(lì)源10KHz頻率的要求，具有500MSa/s采樣率，14bits垂直分辨率，具有2ppm高頻率穩(wěn)定度，相位噪聲低至-115dBc/Hz，可生成穩(wěn)定、純凈的信號(hào)。盡管輸出信號(hào)電壓有效值幅值為0.7V，通過(guò)功率放大器后，經(jīng)過(guò)頻譜分析，可以得到電壓有效值幅值為7V,頻率為10kHz的純凈的正弦勵(lì)磁信號(hào)，可以有效地消除電源中攜帶的諧波對(duì)旋變的解算角度的影響。

2.5 轉(zhuǎn)臺(tái)定位部件

轉(zhuǎn)臺(tái)定位部件如圖3所示，整體結(jié)構(gòu)采用7075鋁合金非導(dǎo)磁材質(zhì)設(shè)計(jì)加工，裝配精度0.02mm[12]。轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)臺(tái)軸，兩個(gè)壓緊氣缸-2保持轉(zhuǎn)子水平固定，壓緊氣缸1及兩個(gè)固定端構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)，保持旋變?cè)谄矫嫔系姆€(wěn)定。端子壓緊氣缸用來(lái)保持旋變與外接信號(hào)線路的無(wú)縫連接。氣缸的開(kāi)、斷由PLC控制，定、轉(zhuǎn)子同心度0.02mm。

圖3 轉(zhuǎn)臺(tái)定位部件

3 平臺(tái)的軟件結(jié)構(gòu)

PICO 5442D MSO示波器提供了豐富的API，基于數(shù)據(jù)精度處理的需要，上位機(jī)中數(shù)據(jù)的處理及參數(shù)的顯示通過(guò)MATLAB平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)[13]。軟件流程圖如圖4所示。

圖4 平臺(tái)軟件流程圖

具體過(guò)程如下：初始化相應(yīng)串口，定子轉(zhuǎn)子同心定位；轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，阻抗檢測(cè)儀檢測(cè)旋變的阻抗值,設(shè)置阻抗值的范圍值，通過(guò)得到的實(shí)際值和這個(gè)范圍值來(lái)進(jìn)行比較，來(lái)判斷阻抗是是否合格，如果不合格程序?qū)⒅苯咏Y(jié)束；將示波器采集到的脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波優(yōu)化處理，并得到同頻方波信號(hào)；方波轉(zhuǎn)換為同頻同幅值勵(lì)磁信號(hào)，根據(jù)脈沖數(shù)也能得到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度即旋變旋轉(zhuǎn)的參考角度；由于輸出兩相信號(hào)中存在同頻的高頻干擾，通過(guò)差分運(yùn)算，對(duì)連續(xù)尖峰和現(xiàn)實(shí)的電磁干擾又很好的抑制，由此排除共模噪聲的干擾[14-15]；將得到的正余弦調(diào)制信號(hào)做幅值檢波，由此得到輸出的正余弦信號(hào)，并做傅里葉分析，得到包括基波在內(nèi)的諧波信號(hào)，并獲得兩相信號(hào)基波電壓的同向分量；通過(guò)正切法和角度象限判斷可以解算出旋變的實(shí)際角度；通過(guò)實(shí)際角度和參考角度可以得到旋變的電氣角度誤差；按照國(guó)標(biāo)要求，從零位誤差最大值來(lái)確定電氣誤差的的電氣周期，把該周期內(nèi)電氣角度誤差的正向和負(fù)向最大偏差偏差值分別作為旋變的最大正向和負(fù)向電氣角度誤差；輸出基波同向分量的電壓幅值與勵(lì)磁電壓幅值的比值即為變壓比；最后將阻抗值、電氣誤差、零點(diǎn)誤差、變壓比、諧波分量等參數(shù)在界面上顯示。圖5中藍(lán)色代表勵(lì)磁信號(hào)、紅色代表正弦調(diào)制輸出信號(hào)，綠色代表正弦調(diào)制輸出信號(hào)同向分量包絡(luò)線。

圖5 勵(lì)磁信號(hào)、輸出正弦信號(hào)及其包絡(luò)圖

徑向磁路磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器相對(duì)于繞線式旋轉(zhuǎn)變壓器來(lái)講，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)，因此可靠性好、故障少、壽命長(zhǎng)[16]。但是由于徑向磁路的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器在轉(zhuǎn)子位置變化時(shí)，氣隙長(zhǎng)度隨之不斷改變，因此輸出阻抗值不固定，并且受負(fù)載影響較大，且氣隙磁導(dǎo)中含有較大成分的高次諧波。諧波的存在影響旋變的電氣誤差，為分析輸出精度，對(duì)波形提取包絡(luò)線后實(shí)施傅里葉變換并獲取各諧波分量。傅里葉變換需滿足狄利克雷條件，即滿足有限個(gè)間斷點(diǎn)和極值點(diǎn)的條件，x(n)絕對(duì)可和，即滿足表達(dá)式的條件[17]。由于系統(tǒng)采用長(zhǎng)方形窗口傅里葉變換，故窗口內(nèi)的波浪激勵(lì)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)N為常數(shù)，顯然一個(gè)電氣周期內(nèi)，兩相輸出信號(hào)有限數(shù)據(jù)均滿足該條件。則N點(diǎn)序列x(n)的離散傅里葉變換（DFT）為：

式中，i=0，1，2，…，N-1；。根據(jù)DFT，未知頻率激勵(lì)力可分解為幾種頻率正弦波形及噪聲疊加，分析該波頻率含量，可得系列頻率正弦波：

式中，F(xiàn)1-Fn為分解所得n次正弦波對(duì)應(yīng)的幅值；ω1-ωn為分解所得n次正弦波對(duì)應(yīng)的角頻率；?1-?n為分解所得n次正弦波對(duì)應(yīng)的初相位。不同角頻率正弦波對(duì)應(yīng)的幅值可以反映出旋變的諧波特性。

取一個(gè)電氣周期的勵(lì)磁信號(hào)同向分量，如圖6上所示，經(jīng)過(guò)FFT運(yùn)算后，頻譜如圖6所示，可見(jiàn)基波占主導(dǎo)，直流分量和其他諧波分量接近0值，證明同向基波分量的提取是可靠的。

圖6 勵(lì)磁信號(hào)同向分量及其FFT譜分析

4 系統(tǒng)展示

52-4對(duì)極旋轉(zhuǎn)變壓器電氣參數(shù)綜合檢測(cè)平臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)如圖7左所示，圖7右為硬件控制平臺(tái)[18]；圖8中顯示了產(chǎn)品的上位機(jī)界面，能實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)偏差、正向電氣誤差、負(fù)向電氣誤差、阻抗值、變壓比、相位移、諧波分量的檢測(cè)，并依據(jù)電氣角度誤差±30分，輸入阻抗值120±20Ω，輸出阻抗值408±20Ω，變壓比0.286±10%，作為產(chǎn)品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。上位機(jī)界面中最下部的綠線顯示了一個(gè)機(jī)械周期的電氣角度誤差，黃線部分為零點(diǎn)偏差最大電氣周期的電氣角度誤差的曲線，代表了旋變的精度分。該測(cè)試旋變電氣誤差正向偏差為18.1365分，負(fù)向偏差為6.7117分，零點(diǎn)偏差6.3532分，輸入阻抗值100.058Ω，正弦輸出阻抗456.701，余弦輸出阻抗456.927，正弦輸出項(xiàng)與勵(lì)磁項(xiàng)的變壓比0.26583，余弦輸出項(xiàng)與勵(lì)磁項(xiàng)的變壓比0.26261，正弦輸出項(xiàng)相位移-6.8141度，余弦輸出項(xiàng)相位移-7.6339度，正弦輸出項(xiàng)直流量、基波、二次諧波、三次諧波、四次諧波、五次諧波分別為-11.8mV、2646mV、4.18mV、1.36mV、1.04mV、6.3mV,相應(yīng)余弦項(xiàng)為-10.1mV，2606mV，4.16mV，1.9mV，1.38mV，6.41mV。測(cè)試結(jié)果顯示該產(chǎn)品合格。除此之外界面也定義了部分的快捷鍵操作功能。對(duì)測(cè)試原始數(shù)據(jù)都保存在excess中，如圖9所示，方便對(duì)不同產(chǎn)品的不同參數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

圖7 旋變綜合測(cè)試硬件平臺(tái)

圖8 系統(tǒng)上位機(jī)界面

圖9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存

5 結(jié)語(yǔ)

PICO 5442D MSO的采樣頻率遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)臺(tái)勵(lì)磁脈沖頻率，轉(zhuǎn)臺(tái)的絕對(duì)精度決定了勵(lì)磁信號(hào)角度的精度，也就是系統(tǒng)的電氣誤差的精度，即±10arc-sec；因?yàn)閯?lì)磁電壓為標(biāo)準(zhǔn)純凈的信號(hào)，變壓比的精度由PICO 5442D MSO的采樣精度決定，盡管采樣位數(shù)為14位，但是差分處理后，實(shí)際采樣位數(shù)為15位，以兩相輸出幅值電壓有效值為2V計(jì)算，電壓精度為61μV；系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)間主要由阻抗儀檢測(cè)時(shí)間、轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)間及上位機(jī)數(shù)據(jù)處理時(shí)間決定，在轉(zhuǎn)臺(tái)以100 rpm轉(zhuǎn)速在1周半內(nèi)及TH2810D的SLOW測(cè)試速度下，經(jīng)測(cè)定完成一次檢測(cè)需要15秒。輸出阻抗精度由阻抗測(cè)試儀精度決定，為100Ω±5%。