买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：湖南皓天信息科技有限公司

摘要：本发明涉及一种电压型传感器通路故障检测方法，所述方法包括以下步骤：根据电压型传感器的输出量程和线缆特性，选择并确定检测电路中运算放大器的供电电源等级，以确定脉冲信号可能输出的最大幅值；根据默认设置输出脉冲信号，进行通路衰耗评估，通过调整脉冲宽度和脉冲幅值，确保叠加信号和传感器等效电路的有效匹配；对通路中的背景噪声能量进行评估，当电压型传感器为有效输出时，完成有效信号的能量评估，并减去背景噪声能量信号的能量；经AD采用和背景噪声能量信号能量相减后，进行初步的通路能量判断。本发明可实现对各类电压型传感器的通路状态检测，具有普遍应用价值，减少了重复开发。

主权项：1.一种电压型传感器通路故障检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据电压型传感器的输出量程和线缆特性，选择并确定检测电路中运算放大器的供电电源等级，以确定脉冲信号可能输出的最大幅值；根据默认设置输出脉冲信号，进行通路衰耗评估，通过调整脉冲宽度和脉冲幅值，确保叠加信号和传感器等效电路的有效匹配；所述脉冲信号通过CPU数字量输出引脚产生；脉冲信号经直流滤波后由运算放大器进行增益调整，调整倍数由CPU控制数字电阻实现；宽度为10us，幅值为50％电压型传感器满量程的脉冲信号为默认设置的叠加信号，叠加信号经通路衰耗后幅值降低，在1～10us内调整脉冲宽度，在50～80％满量程内调整脉冲信号的幅值，以确保返回到采集端的脉冲信号峰峰值≥发生端幅值的70％；所述脉冲信号经增益调整后通过电容去耦合，送入信号变压器，将脉冲信号通过信号变压器磁隔离之后叠加到电压型传感器的输出通路中，电压型传感器转换后输出采集量对应的电压值；所述数字电阻包括256个档位，CPU通过数字量输出产生上升沿调整档位，每个档位代表不同的阻值，也对应不同的放大倍数；对通路中的背景噪声能量进行评估，当电压型传感器为有效输出时，完成有效信号的能量评估，并减去背景噪声能量信号的能量；AD获取电压型传感器的输出，将AD和背景噪声能量信号相减后，进行初步的通路能量判断，在初步判断通过后，利用标准脉冲信号和检测脉冲信号进行自相关计算以确保脉冲特性一致，并进行多次重复采样和判断以排除外部的偶发脉冲干扰，具体为：AD转换获取到采样数据，通过积分算法计算通路中的背景噪声能量，并将通路中存在的白噪声能量减去，所述通路中的白噪声能量通过均方根计算求出某一时段或者某一频段的白噪声能量，若剩余的能量值小于门限值则判定为通路故障，若大于门限值则进行下一步的自相关计算；所述自相关计算包括以下步骤：将通过通路衰耗评估后的脉冲信号作为标准脉冲信号，将采集到的通路脉冲信号作为检测脉冲信号；通过幅值门限触发或极值查找方法确定通路脉冲信号的峰值位置，将两个信号的峰值对齐进行自相关计算，得到能量峰值；若电压型传感器长时间工作在有效输出状态，根据输出的转换电压信号幅值调整脉冲信号的幅值，确保求和之后的电压≤满量程；所述自相关计算还包括：定义标准脉冲信号为st，在通路传输中延迟后的检测脉冲信号为st-τ，则自相关函数如下： 其中t0,t1表示脉冲信号的时域起点和终点时刻，连续信号经数字采样后，根据采样率，脉冲宽度体现为n个采样点，定义标准脉冲信号为sk,k＝1,2,...n，在通路传输中延迟后的脉冲信号经过门限捕获和峰值查询后的检测脉冲信号定义为gk,k＝1,2,...n，则实际软件实现中的自相关计算如下：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南皓天信息科技有限公司 一种电压型传感器通路故障检测方法、系统、设备及计算机可读介质