谈高压开关动特性测试仪测速用的传感器

断路器(开关)设备的制造、交接、预防性试验均有严格要求，并逐步制定、完善了相关的电力设备预防性试验规程的要求，如《DL/T596-1996》。其中断路器机械特性试验如时间、位移、速度均为必测项目。用户须根据试验规程的要求，按照断路器出厂试验技术要求，在预防性试验年检、维护、大修中，测试相关数据，以便发现异常，避免不必要的事故发生!其中位移传感器的适配、安装方式、速度定义随开关类型、型号的不同而有很大差异，这也是现场电气试验的难点!下面分阶段介绍作为测试核心部件的传感器的相关资料。供用户作测试仪器高压开关动特性测试仪选型时参考!

　　高压开关动特性测试仪第一阶段，从早期的振荡器(连接到动触头拉杆上的铅笔以100HZ频率的水平摆动，随着拉杆的运动，在固定的带坐标纸板上勾画出行程时间的振荡波)，到转鼓仪(连接到动触头拉杆上的铅笔随着拉杆的运动，在以一定转速匀速转动的的覆有坐标纸的圆鼓面上勾画出行程时间曲线)，这些方法，其本质上就是通过与动触头连杆相连的记号笔在坐标纸上的运动轨迹描绘，直观地得到行程值，并可计算出现相应的速度值。记号笔的功能就是一种位移传感器的功能。

　　高压开关动特性测试仪第二阶段，在动触头拉杆上固定滑线电阻的动臂，滑线电阻两端施加一定电压，配合16线示波器得到的行程时间的波形曲线、借助光标的标定，可得到相关行程、速度数据，并可将波形打印出来。这种方法借助电子示波器，已能较直观的测试断路器机械特性，目前仍有部分生产厂家还在使用!与动触头拉杆一起运动的滑线电阻动臂电压的记录功能同样完成了位移、速度的测试的传感器的功能，缺点是调整较麻烦!

　　高压开关动特性测试仪第三阶段，也就是现今国内外绝大部分用户在使用的智能化、数字化、图形化的综合断路器机械特性测试设备，如国外的宝珈马、AVO等及国内大部分试验仪器设备生产厂家的试验设备。其核心的位移传感器基本上采用光电编码器(光栅尺)或滑线电阻尺。光栅尺的完善也是不断发展的，从早期分辨率低的打孔、割纹的光栅尺到如今分辨率很高的印制条纹薄膜的光栅尺，其具有抗干扰强、测量数值为值的优点。滑线电阻尺的原理同上介绍的滑线电阻，如电阻尺作了标定，亦可测试位移值。这两类传感器因为是直接与动触头的运动连杆相连安装，能连续测试运动行程与时间的变化，其测试的直观性、准确性、可操作性均大大高于前期阶段的非电气型传感器。

　　部分断路器(开关)高压开关动特性测试仪无法直接取到直线动杆位移量，一些设备在出厂说明书上明确提示其行程与角度的关系(其他如LW25-220、VS1、VD4等开关设备亦可作参考)，可借助滑线板(可用精度更高的角度光电传感器或转角电位器代替)实现间接测量。前提是生产厂家已给出直线动杆行程、合(分)闸转动角度，或直接给出直线动杆行程与角度的线性比例系数!否则测试就因误差太大而失去意义!这种间接测试方法本质上是一种近似测速法，不能测量真实的行程，而只能通过已知行程，根据行程与角度的某种对应关系来近似速度!当这种对应关系为非线性，或全程中有变异，那测量的结果就不可信了!因此用户需严格按生产厂家的技术要求决定。

　　在现实的位移、速度测量中，我们还在探索如激光、红外测距，超声波场、电磁场效应物位的检测等，以及我们看到有称作传感器的，实质上是一种加速度传感器，其原理是根据绑定在运动拉杆上的质量块的加速度运动效应经过数学积分推算而得到的近似物体运动特性。因受量程、精度、推演公式的限制，误差较大而无法测量行程，因此仍必须输入真实的已知行程，才可近似间接推算出速度!这种测量方法舍弃了最直观的位移测量(实际上测不准!)，而用户真正需要明确测量的行程值反而需另行测量输入，所谓皮之不存，毛将焉附!因此用户需谨慎对待，权作参考吧!

　　断路器机械特性高压开关动特性测试仪的测试方法应根据断路器生产厂家的技术要求来完成!无论其传感器的选择、安装部位、速度定义的公式等，其他一切间接测量方法都会影响测试的数据的可信度!