中心論題：

• 典型時間繼電器時間參數測試電路
• 基於單片機的測試係統
• 程序流程
• 單片機的選用

解決方案：

• 典型時間繼電器時間參數測試電路
• 基於單片機的測試係統　

引言
時間繼電器是一種時間控製元件
，其具有延時精度高

，延時範圍寬、使用壽命長、功耗小

、輸出觸點容量大、調整方便和直觀
；另外還具有外觀體積小、重量輕

、結構緊湊等優點。從功能種類上分：有通電延時型
、接通延時型、斷電延時型
、短開延時型
、間隔延時型、往複延時型(周期通斷)、累計定時、多路延時型、星—三角起動型和多功能延時型。而涉及到時間繼電器具體所需檢驗的延時參數：如延時重複誤差Er、整定誤差Eset、電壓波動誤差Ev

、溫度誤差Et
、綜合誤差Ec等在具體測試時較煩瑣，尤其在上述延時參數Er(重複誤差)、Eset(整定誤差)、Ev(電壓波動誤差)又(you)是(shi)判(pan)斷(duan)時(shi)間(jian)繼(ji)電(dian)器(qi)延(yan)時(shi)性(xing)能(neng)的(de)重(zhong)要(yao)依(yi)據(ju)，而(er)上(shang)述(shu)參(can)數(shu)在(zai)檢(jian)驗(yan)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)時(shi)就(jiu)必(bi)須(xu)逐(zhu)台(tai)在(zai)專(zhuan)用(yong)的(de)時(shi)間(jian)繼(ji)電(dian)器(qi)測(ce)試(shi)台(tai)上(shang)與(yu)高(gao)出(chu)被(bei)測(ce)產(chan)品(pin)一(yi)定(ding)精(jing)度(du)的(de)時(shi)間(jian)計(ji)時(shi)儀(yi)進(jin)行(xing)同(tong)步(bu)類(lei)比(bi)，將(jiang)其(qi)被(bei)測(ce)產(chan)品(pin)設(she)定(ding)顯(xian)示(shi)值(zhi)與(yu)其(qi)高(gao)精(jing)度(du)計(ji)時(shi)儀(yi)相(xiang)比(bi)對(dui)以(yi)計(ji)時(shi)儀(yi)所(suo)顯(xian)示(shi)的(de)時(shi)間(jian)為(wei)延(yan)時(shi)參(can)數(shu)，並(bing)且(qie)還(hai)需(xu)對(dui)每(mei)次(ci)所(suo)測(ce)量(liang)的(de)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)記(ji)錄(lu)，待(dai)所(suo)測(ce)規(gui)定(ding)次(ci)數(shu)達(da)到(dao)後(hou)，然(ran)後(hou)再(zai)根(gen)據(ju)相(xiang)應(ying)的(de)誤(wu)差(cha)公(gong)式(shi)對(dui)其(qi)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)驗(yan)算(suan)處(chu)理(li)。對(dui)其(qi)結(jie)果(guo)與(yu)規(gui)定(ding)的(de)允(yun)許(xu)誤(wu)差(cha)值(zhi)比(bi)較(jiao)，最(zui)終(zhong)判(pan)定(ding)該(gai)誤(wu)差(cha)產(chan)品(pin)某(mou)項(xiang)誤(wu)差(cha)指(zhi)標(biao)是(shi)否(fou)達(da)到(dao)規(gui)定(ding)要(yao)求(qiu)。
　　
上shang述shu傳chuan統tong的de檢jian測ce手shou段duan則ze對dui檢jian驗yan測ce試shi人ren員yuan的de要yao求qiu較jiao高gao，相xiang應ying的de檢jian驗yan強qiang度du及ji人ren為wei的de數shu據ju處chu理li工gong作zuo量liang也ye很hen大da，而er在zai檢jian測ce和he記ji錄lu中zhong難nan免mian會hui出chu現xian誤wu差cha，從cong而er影ying響xiang到dao對dui被bei檢jian測ce的de正zheng確que判pan斷duan。基ji於yu上shang述shu考kao慮lv
，用yong單dan片pian機ji和he相xiang應ying外wai圍wei檢jian測ce係xi統tong將jiang時shi間jian繼ji電dian器qi延yan時shi參can數shu數shu據ju進jin行xing檢jian測ce並bing儲chu存cun保bao留liu，待dai所suo確que定ding的de檢jian測ce次ci數shu完wan成cheng後hou，通tong過guo對dui其qi存cun儲chu的de記ji錄lu數shu據ju進jin行xing chuli，duichulihoudeyanshiwuchazhiyubeicechanpinyunxudeyanshiwuchaxiangbijiaolaipandingchanpinyanshiwuchashifoufuheyaoqiu，bingjiangqizuizhongjieguochuanshudaoweijizhongbingqiedayinchulai。tongguodanpianjiduijianceguochengzhongdezidongjiance

，zhezaijianceguochengzhongdadajiangdilejianyanrenyuandegongzuoqiangdu
，duichanpindejianceyegengjiakexue，gengjiaguifan，xiangyingdeyanshiwuchajiyanshicanshuyexingmuzhiguan，zaihendachengdushangbaozhenglechanpindejiancejingdu。zongzhi，zhinenghuaduishijianjidianqicanshudejianceyouqihenqiangdeshiyongxing，tabujindadajianhualexiangyingjiancecaozuo，yeweijiancedezhunquekekaotigonglejiaohaodebaozheng
，suoyizhinenghuadejiancehuizaishijianyanshicanshujiancefangmianhuiyuelaiyuetixianchuqiyouyuexing。
　　
典型時間繼電器時間參數測試電路
在典型時間繼電器測試電路中，一般常規采用石英計時儀與被檢測時間繼電器進行延時同步比對。石英計時儀精度可達10-4~10-7h，且檢測時間範圍可調(可根據被檢測產品選擇相應的S、min、h計量單位)
，每次測試後可控製使其自動清零。被檢測時間繼電器延時顯示最小時間為0.01S(10ms)

，石英計時儀精度可滿足其測試精度要求。
　　
因時間繼電器使用範圍較廣
，也從而導致工作電壓規格的多檔性。如考慮使用模擬式指針儀表可考慮1.5級，並且使AC(DC)電壓顯示均考慮分檔顯示其電壓值應使其刻度在1/3~2/3處使用，以確保其精度。如DP(數字)麵板表可考慮采用表來指示其電壓值。另外對ACV考慮其波形失真度不應大於7%
，其頻率誤差不大於50Hz+2%

；DCV峰值紋波係數不大於5%。
　　
以被測產品工作AC220V
，延時時間10S，測試AC220V試驗電路示於圖1(a)。

圖1

電路中的元器件：C45—小型斷路器，SA1、SA2—控製開關，—工作電壓指示(AC)
，Hz—頻率表，KT—被測產品，K—小型中間繼電器，KT1—保持用時間繼電器，KT2—休止用時間繼電器  KC—計數繼電器，PT—石英計時儀。
　　
在檢測開始先閉合SA1開關，Hz頻率表來監視AC220V電壓頻率，電壓表來指示被測產品的工作電壓

，選擇PT石英計時儀“S”檔(根據被測產品延時時間來確定)。
　　
將被測KT接入檢測線路中，閉合SA2，中間繼電器K得電吸合，常開K-2閉合
，被測試KT線圈得電延時開始
，同時繼電器K常閉觸點K-1斷開，使PT石英計時儀與被測產品計時同步開始；當被測KT延時到達後，延時閉合的動合觸點接通，延時斷開的動斷觸點斷開，使PT石英計時儀顯示時間數據保持暫停記錄其延時值，並使保持時間繼電器KT1得電開始延時，當所設保持時間0.5~1S延時時間到後
，KT1延時閉合的動合觸點閉合，延時斷開的動斷觸點斷開，使KT2休止用時間繼電器線圈得電開始延時
，並對KT延時閉合的動合觸點自鎖，使KT1繼續保持通電狀態。當休止用時間繼電器KT2延時時間到後，KT2延時閉合動合觸點和延時斷開動斷觸點分別接通斷開，動合觸點加入KC計數繼電器計數端對被測產品測試次數進行計數
，KT1保持用時間繼電器失電
，使中間繼電器K又重新開始得電工作，進行下一次(輪)對被測產品的延時參數進行檢測
，工作程序如上分析。當被測次數n與KC計數繼電器所預置相同時，計數繼電器控製常閉觸點KC斷開

，使整個測試過程結束。
　　
此測試電路的缺點是：電路較為複雜，另外對被測產品不同的電壓規格不夠兼容(如被測產品其它電壓規定
，則需對此電路需加改進)
；每次檢測產品數量少(單隻產品)，延時記錄需人工對每次測試結果進行記錄
，並最終對其記錄數據進行計算處理
；保持用KT1和休止用KT2兩個時間繼電器需根據產品延時時間進行相應設置。
　　
基於單片機的測試係統
基於單片機的測試係統示於圖2。

                                                                                                      圖2
　　
程序流程
在測試過程中，被測產品的延時數據的檢測是通過對檢測信號(用被測產品的延時閉合的動合觸點)來進行監測，而被檢測產品的工作電源又為工作變壓器初級線圈(一般都為批次檢測)屬(shu)電(dian)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)。由(you)於(yu)對(dui)被(bei)檢(jian)測(ce)的(de)產(chan)品(pin)的(de)時(shi)間(jian)延(yan)時(shi)參(can)數(shu)是(shi)與(yu)產(chan)品(pin)工(gong)作(zuo)電(dian)源(yuan)的(de)加(jia)入(ru)同(tong)步(bu)進(jin)行(xing)，待(dai)被(bei)檢(jian)測(ce)的(de)產(chan)品(pin)並(bing)對(dui)其(qi)延(yan)時(shi)參(can)數(shu)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)存(cun)儲(chu)都(dou)完(wan)成(cheng)後(hou)，而(er)相(xiang)應(ying)的(de)執(zhi)行(xing)程(cheng)序(xu)對(dui)其(qi)被(bei)檢(jian)測(ce)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)逐(zhu)一(yi)檢(jian)測(ce)確(que)定(ding)後(hou)
，將(jiang)被(bei)檢(jian)測(ce)產(chan)品(pin)工(gong)作(zuo)電(dian)源(yuan)關(guan)斷(duan)且(qie)延(yan)長(chang)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou)，然(ran)後(hou)再(zai)進(jin)行(xing)下(xia)一(yi)次(ci)延(yan)時(shi)檢(jian)測(ce)(工作電源重新加入循環進行)到所需檢測的次數完成後
，對所存儲的數據進行處理(將每隻產品延時數據進行從大到小排列

，選出N次數據量中的最大值tmax，以及最小值tmin。對其數據進行算術平均值處理 。

然後再對其延時誤差     處理。
　　
對上述被測產品的工作電源的控製
，如同是對其感性負載進行關斷處理。當對電感負載的控製當工作電源(流過電感負載的電流)被(bei)切(qie)斷(duan)時(shi)，會(hui)在(zai)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)上(shang)產(chan)生(sheng)很(hen)強(qiang)的(de)反(fan)電(dian)動(dong)勢(shi)而(er)形(xing)成(cheng)較(jiao)強(qiang)的(de)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)。這(zhe)種(zhong)噪(zao)聲(sheng)不(bu)但(dan)能(neng)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)場(chang)，幹(gan)擾(rao)其(qi)周(zhou)圍(wei)電(dian)路(lu)
，尤(you)其(qi)是(shi)對(dui)弱(ruo)電(dian)的(de)信(xin)號(hao)檢(jian)測(ce)以(yi)及(ji)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)通(tong)過(guo)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)或(huo)電(dian)感(gan)耦(ou)合(he)到(dao)信(xin)號(hao)回(hui)路(lu)中(zhong)。針(zhen)對(dui)上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang)分(fen)析(xi)：為wei使shi在zai檢jian測ce過guo程cheng中zhong對dui所suo傳chuan輸shu的de檢jian測ce數shu據ju進jin行xing可ke靠kao傳chuan輸shu，並bing且qie不bu受shou外wai界jie信xin號hao的de幹gan擾rao，可ke在zai外wai圍wei線xian路lu與yu測ce試shi台tai的de製zhi作zuo中zhong主zhu要yao考kao慮lv以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian：
　　
被測試產品工作電源
因被測繼電器工作電壓範圍寬(AC380V以下
、DC220V以下)，要滿足上述電壓範圍均能進行檢測，則需要對電源輸出分檔AC/DC處理並且配置相應的指示儀表，以保證其檢測精度。而每檔輸出電壓可調(滿足85%~110%Ue，電源波動延時誤差測試用)。對交流而言要求應有完整的正弦波，其波形失真度不大於7%；直流電壓其峰值紋波係數＜5%。

被測產品的工作電源並接，時間繼電器常用規格為通電延時型

，為避免被測產品在通電和延時(因通電和延時同步進行)有相應的幹擾串入檢測或信號傳輸回路中
，在電源輸出口增加RC吸收回路，並考慮在每隻產品電源測試端口加抗幹擾電容。另外在電源輸出端采用雙股屏蔽線(屏蔽層一端接地)，且與多股屏蔽信號線分開布線


，以防在產品通電時產生的EMI(電磁幹擾)chuanruxinhaocaiyangdianluzhong。jiancetaiwaikejiedi
，yifangceshitaiketidaidian
，baozhengqiyinjueyuandengyuanyinzaochengketidaidiannengjishijiangdianhexiefangdiao
，yiquebaoanquancaozuo。

被bei測ce產chan品pin的de檢jian測ce信xin號hao需xu通tong過guo傳chuan輸shu線xian將jiang檢jian測ce信xin號hao經jing單dan通tong道dao模mo擬ni開kai關guan傳chuan輸shu到dao隨sui機ji存cun儲chu器qi中zhong。在zai傳chuan輸shu過guo程cheng中zhong為wei防fang止zhi檢jian測ce產chan品pin電dian源yuan加jia入ru口kou對dui其qi產chan生sheng電dian磁ci幹gan擾rao，可ke考kao慮lv采cai用yong多duo股gu(根據每個檢測台測試產品的數量而定)pingbidianlanxianlaichuanshujiancexinhao，bingjiangpingbidianlanwaicengpingbitihegongzuodilianghaolianjie。weifangzhipingbitiliangduanxingchenghuanluyingbimianpingbicengliangduantongshijiedi，congershipingbitishangwuzaoshengdianliuliuguo
，shipingbicengneixinhaoxianshangwuganyingzaoshengdianyachansheng

，yibaozhengxinhaochuanshuwuganraoxinhaodiejiazaiceliangxinhaozhishang
，bimianshujucaijiwuchazengjiaheganraoxinhaoyanmeiceliangxinhaodexianxiang。
　　
通過對工作信號采集傳輸線的處理，使信號檢測的質量得以保證，為下步數據的存儲以及處理提供了相應的保證。
　　
單片機的選用
在單片機選用上應考慮檢測數據傳輸速度以及可靠性，采用抗幹擾性能強AT90S4414單片機，該單片機是AVR增強性能RISC結構的低功耗COMS技術8位控製器，該係列控製器是Atmel的全新配置的RISC AVR係列單片機。AVR單片機采用了大型快速存取寄存文件的快速單周指令，快速存取RISS寄存器文件由32個(ge)通(tong)用(yong)寄(ji)存(cun)器(qi)組(zu)成(cheng)。其(qi)最(zui)大(da)的(de)特(te)點(dian)與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)基(ji)於(yu)累(lei)加(jia)器(qi)的(de)結(jie)構(gou)需(xu)大(da)量(liang)的(de)程(cheng)序(xu)代(dai)碼(ma)
，以(yi)實(shi)現(xian)在(zai)累(lei)加(jia)器(qi)和(he)存(cun)儲(chu)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)遞(di)不(bu)同(tong)，而(er)是(shi)用(yong)32個(ge)通(tong)道(dao)工(gong)作(zuo)寄(ji)存(cun)器(qi)代(dai)替(ti)累(lei)加(jia)器(qi)
，從(cong)而(er)可(ke)避(bi)免(mian)傳(chuan)統(tong)的(de)累(lei)加(jia)器(qi)和(he)存(cun)儲(chu)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)遞(di)。此(ci)特(te)點(dian)尤(you)其(qi)對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)檢(jian)測(ce)在(zai)需(xu)大(da)量(liang)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)上(shang)顯(xian)的(de)更(geng)具(ju)有(you)其(qi)更(geng)大(da)的(de)適(shi)用(yong)性(xing)。
　　
結語
單片機技術的應用
，使檢測時間繼電器的延時參數值如重複誤差(Er)
、整定誤差(Eset)、電壓波動誤差(Ev)等deng參can數shu大da大da簡jian化hua，減jian輕qing了le檢jian測ce人ren員yuan的de工gong作zuo強qiang度du，大da大da提ti高gao了le檢jian測ce效xiao率lv
，並bing使shi檢jian測ce的de數shu據ju以yi及ji數shu據ju處chu理li也ye更geng加jia科ke學xue合he理li。通tong過guo微wei機ji可ke將jiang被bei測ce產chan品pin無wu論lun批pi量liang檢jian測ce或huo抽chou檢jian，在zai輸shu出chu打da印yin記ji錄lu中zhong均jun反fan映ying出chu該gai檢jian驗yan產chan品pin型xing號hao、生產批次號、產品誤差參數值以及檢驗日期
，也可將檢測記錄存儲在微機中，也為企業以後信息管理係統(ERP)提供了相關的檢測數據信息。
　　
lingwaizailianxujianceguochengzhongyeduijiancechanpinzaitongyishiyongtiaojianxialianxukekaoxingfangmianyejinxinglexiangyingdejiancecongzhegefangmianbimianlerengongzhutaijianceshiduigaifangmiandehulve。tongguozaijiancezhongdanpianjijishudeyingyong，zaiweilaifazhanzhongyinggengnengtixianjiancezhinenghua；譬如對檢測產品的內部執行繼電器在檢測過程中因某次接觸不良導致該次測量失效的故障，或者檢測產品的電源(如內部變壓器初級線圈是否呈開路狀態)等deng故gu障zhang都dou可ke在zai記ji錄lu中zhong有you所suo反fan映ying。這zhe樣yang就jiu使shi被bei測ce產chan品pin的de檢jian測ce記ji錄lu更geng加jia完wan善shan
，也ye使shi檢jian測ce試shi驗yan記ji錄lu更geng完wan整zheng更geng趨qu於yu人ren性xing化hua。這zhe也ye是shi時shi間jian繼ji電dian器qi檢jian測ce發fa展zhan目mu標biao。