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摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。继电器作为主要的低压电器控制元件之一，因广泛应用于各种控制和信号传输系统，其使用寿命往往决定了所应用的系统的可靠性，而使其可靠性备受关注。继电器检测试验是研究继电器可靠性的主要手段，以此为目的的检测设备就成了当前研究的关键。作为继电器工作性能的重要指标，其触点接触电阻是影响继电器电寿命的重要参数，因而对以传统继电器电寿命检测系统为基础针对其触点接触电阻检测的试验装置的研究就有了重要意义。随着科学技术的发展，以计算机为核心的虚拟仪器技术在继电器检测系统中的应用逐渐显示出其优越性，尤其是采用数据采集卡方式构成的检测系统，具有强大的数据采集与处理能力，且性价比高、性能稳定，采用信号隔离模块构成装置的外部检测线路，增强了系统的性能和可靠性。
关键词：继电器触点；接触电阻；检测系统；研究
继电器是一种具有隔离功能的，当控制系统即输入回路输入激励量的变化达到规定要求时，在被控制系统即输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电控制器件。一般由输入部分：反应电压、电流、功率、频率等电气量或温度、压力、速度、光等非电气量输入变量的感应机构；输出部分：实现对被控对象的通断控制；驱动部分：完成对输入量进行祸合隔离、功能处理和对输出部分进行驱动等功能的中问机构三部分构成。
1继电器触点接触电阻检测系统的重要性
随着白动化水平的提高，继电器作为白动控制电器产品，广泛应用于各个领域，既可以作为保护部件又可充当控制部件，继电器的用途越来越广泛，通过检测提高其可靠性不仅是保证产品可靠性的重要手段，也是改进继电器产品设计的重要途径，因此继电器的可靠性越来越受到学术与工业等领域的重视，对继电器进行可靠性方面的评估和设计就显得格外必要。继电器的性能指标主要包括继电器触点接触电阻；吸合电压、释放电压；吸合电流、释放电流；触点压降延时；吸合时问与释放时问等。其中触点接触电阻是继电器工作性能的一个重要的指标。作为开关电器，动、静触头作为执行元件是构成继电器的主要部件，担负着接通和切断电路以保持电流导通或断路的任务。继电器触头的控制运动过程实质上是电磁吸力与机械反力相互作用下的机械运动过程。触头在闭合时动、静触点相互接触压紧，保持电路导通，实现电能传送或输出指令信号。一般用触点接触电阻的大小来反映其电接触状态的好坏，触头达到闭合状态，亦即处于静止状态下所测得的电阻称为静态接触电阻，它的数值和稳定性对于我们探讨继电器的可靠性及性能有很高的价值。接触电阻是接触表面两边的电位差与通过接触表面的电流的比值，符合欧姆定律。
2继电器触点接触电阻的组成
ICT测试系统对PCB板中继电器触点接触情况是通过其接触电阻值作出判断。PCB板生产商通过ICT测试继电器触点接触情况，其不良率通常会高于其它电子元件。但当继电器生产商对这些接触不良的继电器进行检测时，发现有约80%为合格品。是什么原因导致同一参数的检测结果差异呢？首先应了解什么是触点接触电阻？我们知道，任何电接触部位，均存在接触电阻。继电器触点接触电阻主要由膜电阻与收缩电阻组成。触点材料（银合金）表面氧化膜和有机或无机化合物附着在触点表面的薄膜所形成的电阻称为膜电阻。触点材料表面粗糙度一般在0.4μm以下，触点金属材料实际表面接触只是少数几个点。当电流通过这些实际接触点时产生收缩电流，即相当于导电截面积减小（一般为可视面积的1/1000）而电阻增大，此电阻称为收缩电阻。可见，相同的触点接触（面积），通过的检测负载不同，则产生的能量也不会相同。
3两种检测方法介绍
3.1 ICT测试系统对继电器触点接触的检测
ICT测试系统一般为静态测试，通常对继电器常闭触点（NC）的接触情况作出判断，而ICT检测的负载：常用的电压为1V～5VDC、电流为1mA～10mA。ICT测试系统对继电器触点接触情况的判断，是通过预先设置的继电器触点接触电阻值来进行判断的，即符合设置标准判为通，反之则判为断路。该检测系统测得的触点接触电阻值等于继电器触点接触电阻（膜电阻与收缩电阻）加检测系统电阻（如：检测系统导线电阻、检测系统夹具电阻等）。因此，该系统测得的电阻并不是单纯的继电器触点接触电阻。其中，检测系统电阻与继电器产品质量无关。由于ICT检测电压一般设置为1V～5VDC、电流为1mA～10mA，所以检测负载较弱。而ICT测试系统是静态测试，通常是对继电器常闭触点（NC）的接触情况作出判断，而继电器常闭触点的触点压力一般小于常开触点（NO），且静态时常闭触点（NC）间没有擦动，无法有效减小收缩电阻、膜电阻，故在弱负载检测条件下触点会表现出较高的接触电阻。
3.2采用的"四端法"检测
采用"四端法"检测其触点接触电阻，可以有效的排出检测系统电阻。测试负载一般为电压6VDC或24VDC、电流1A。由于提高了触点接触负载能量，能有效击破触点的表面膜和减小收缩电阻。该检测系统可以有效排出测试系统的电阻，得到继电器触点接触电阻。
结语：作为低压电器中重要的控制元件，继电器的使用寿命一直为国内外学术界及各继电器生产厂商所关注。继电器检测试验是得出其电寿命的主要手段，而继电器的电寿命其使用寿命的主要决定因素。作为继电器工作性能的重要指标之一，其触点接触电阻是影响继电器电寿命的重要参数，能够直接的反应出继电器触点接触的可靠性。本文对比了国内外相关技术，通过对继电器检测装置软硬件构成进行论述，并引入虚拟仪器思想，在以计算机技术为核心的继电器电寿命检测系统的基础上，经过大量的研究和试验，开发出了以工控机为核心采用数据采集卡构成方式的继电器触点接触电阻检测系统，系统达到并实现了以下特性与功能：1.开发以工控机为核心采用数据采集卡方式构成的检测系统，硬件结构清晰，便于试验与维护，具有很高的稳定性，且性价比优越，有很强数据采集与控制能力。2.系统的信号隔离线路使用霍尔传感器构成，避免了检测电路对待检测信号回路造成的影响，提高数据传输速度的同时，保证了采集精度，并大大降低设备费用，减小了设备体积。3.软件程序的开发通过LabVIEW图形化软件开发平台，与数据采集卡白带的兼容LabVIEW环境的采集驱动相配合，使采集程序的实现方便快捷。虽然LabVIEW软件对计算机CPU控制方面尚有欠缺，但其友好的人机界面、清晰的编程方式以及成熟的模块化技术等足以弥补其不足，同时应用程序在定时、实时显示等方面有很大优势。
参考文献：
[1]陆检国，唐义良.电气可靠性理论及其应用.机械工业出版社，1996.1.
[2]何瑞华.新世纪我国低压电器发展回顾与“十二五”发展动向.电气技术，2011，11：p1.
[3]国家标准.GB/T2900，17-94，《电上术语电器继电器》.北京：中国标准出版社，1994.
[4]浦昭邦，那晓风，张蕴东.触点接触电阻的动态检测.宇航计测技术，1994，（03）：60-63.
[5]何惠英.虚拟仪器技术在继电器测试系统中的应用：[硕士学位论文}.天津：河北工业大学，2007.
（作者單位：成都地铁运营有限公司）
关键词：继电器触点；接触电阻；检测系统；研究
继电器是一种具有隔离功能的，当控制系统即输入回路输入激励量的变化达到规定要求时，在被控制系统即输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电控制器件。一般由输入部分：反应电压、电流、功率、频率等电气量或温度、压力、速度、光等非电气量输入变量的感应机构；输出部分：实现对被控对象的通断控制；驱动部分：完成对输入量进行祸合隔离、功能处理和对输出部分进行驱动等功能的中问机构三部分构成。
1继电器触点接触电阻检测系统的重要性
随着白动化水平的提高，继电器作为白动控制电器产品，广泛应用于各个领域，既可以作为保护部件又可充当控制部件，继电器的用途越来越广泛，通过检测提高其可靠性不仅是保证产品可靠性的重要手段，也是改进继电器产品设计的重要途径，因此继电器的可靠性越来越受到学术与工业等领域的重视，对继电器进行可靠性方面的评估和设计就显得格外必要。继电器的性能指标主要包括继电器触点接触电阻；吸合电压、释放电压；吸合电流、释放电流；触点压降延时；吸合时问与释放时问等。其中触点接触电阻是继电器工作性能的一个重要的指标。作为开关电器，动、静触头作为执行元件是构成继电器的主要部件，担负着接通和切断电路以保持电流导通或断路的任务。继电器触头的控制运动过程实质上是电磁吸力与机械反力相互作用下的机械运动过程。触头在闭合时动、静触点相互接触压紧，保持电路导通，实现电能传送或输出指令信号。一般用触点接触电阻的大小来反映其电接触状态的好坏，触头达到闭合状态，亦即处于静止状态下所测得的电阻称为静态接触电阻，它的数值和稳定性对于我们探讨继电器的可靠性及性能有很高的价值。接触电阻是接触表面两边的电位差与通过接触表面的电流的比值，符合欧姆定律。
2继电器触点接触电阻的组成
ICT测试系统对PCB板中继电器触点接触情况是通过其接触电阻值作出判断。PCB板生产商通过ICT测试继电器触点接触情况，其不良率通常会高于其它电子元件。但当继电器生产商对这些接触不良的继电器进行检测时，发现有约80%为合格品。是什么原因导致同一参数的检测结果差异呢？首先应了解什么是触点接触电阻？我们知道，任何电接触部位，均存在接触电阻。继电器触点接触电阻主要由膜电阻与收缩电阻组成。触点材料（银合金）表面氧化膜和有机或无机化合物附着在触点表面的薄膜所形成的电阻称为膜电阻。触点材料表面粗糙度一般在0.4μm以下，触点金属材料实际表面接触只是少数几个点。当电流通过这些实际接触点时产生收缩电流，即相当于导电截面积减小（一般为可视面积的1/1000）而电阻增大，此电阻称为收缩电阻。可见，相同的触点接触（面积），通过的检测负载不同，则产生的能量也不会相同。
3两种检测方法介绍
3.1 ICT测试系统对继电器触点接触的检测
ICT测试系统一般为静态测试，通常对继电器常闭触点（NC）的接触情况作出判断，而ICT检测的负载：常用的电压为1V～5VDC、电流为1mA～10mA。ICT测试系统对继电器触点接触情况的判断，是通过预先设置的继电器触点接触电阻值来进行判断的，即符合设置标准判为通，反之则判为断路。该检测系统测得的触点接触电阻值等于继电器触点接触电阻（膜电阻与收缩电阻）加检测系统电阻（如：检测系统导线电阻、检测系统夹具电阻等）。因此，该系统测得的电阻并不是单纯的继电器触点接触电阻。其中，检测系统电阻与继电器产品质量无关。由于ICT检测电压一般设置为1V～5VDC、电流为1mA～10mA，所以检测负载较弱。而ICT测试系统是静态测试，通常是对继电器常闭触点（NC）的接触情况作出判断，而继电器常闭触点的触点压力一般小于常开触点（NO），且静态时常闭触点（NC）间没有擦动，无法有效减小收缩电阻、膜电阻，故在弱负载检测条件下触点会表现出较高的接触电阻。
3.2采用的"四端法"检测
采用"四端法"检测其触点接触电阻，可以有效的排出检测系统电阻。测试负载一般为电压6VDC或24VDC、电流1A。由于提高了触点接触负载能量，能有效击破触点的表面膜和减小收缩电阻。该检测系统可以有效排出测试系统的电阻，得到继电器触点接触电阻。
结语：作为低压电器中重要的控制元件，继电器的使用寿命一直为国内外学术界及各继电器生产厂商所关注。继电器检测试验是得出其电寿命的主要手段，而继电器的电寿命其使用寿命的主要决定因素。作为继电器工作性能的重要指标之一，其触点接触电阻是影响继电器电寿命的重要参数，能够直接的反应出继电器触点接触的可靠性。本文对比了国内外相关技术，通过对继电器检测装置软硬件构成进行论述，并引入虚拟仪器思想，在以计算机技术为核心的继电器电寿命检测系统的基础上，经过大量的研究和试验，开发出了以工控机为核心采用数据采集卡构成方式的继电器触点接触电阻检测系统，系统达到并实现了以下特性与功能：1.开发以工控机为核心采用数据采集卡方式构成的检测系统，硬件结构清晰，便于试验与维护，具有很高的稳定性，且性价比优越，有很强数据采集与控制能力。2.系统的信号隔离线路使用霍尔传感器构成，避免了检测电路对待检测信号回路造成的影响，提高数据传输速度的同时，保证了采集精度，并大大降低设备费用，减小了设备体积。3.软件程序的开发通过LabVIEW图形化软件开发平台，与数据采集卡白带的兼容LabVIEW环境的采集驱动相配合，使采集程序的实现方便快捷。虽然LabVIEW软件对计算机CPU控制方面尚有欠缺，但其友好的人机界面、清晰的编程方式以及成熟的模块化技术等足以弥补其不足，同时应用程序在定时、实时显示等方面有很大优势。
参考文献：
[1]陆检国，唐义良.电气可靠性理论及其应用.机械工业出版社，1996.1.
[2]何瑞华.新世纪我国低压电器发展回顾与“十二五”发展动向.电气技术，2011，11：p1.
[3]国家标准.GB/T2900，17-94，《电上术语电器继电器》.北京：中国标准出版社，1994.
[4]浦昭邦，那晓风，张蕴东.触点接触电阻的动态检测.宇航计测技术，1994，（03）：60-63.
[5]何惠英.虚拟仪器技术在继电器测试系统中的应用：[硕士学位论文}.天津：河北工业大学，2007.
（作者單位：成都地铁运营有限公司）