【正文】 211 1 ()1n ii CMS n? ?? ?? () 222 1 ()1n ii CMS n? ?? ?? () 表 23 啟動電壓數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 統(tǒng)計項目 平均值 1M 基準值 2M 標準偏差 1S 標準偏差 2S 誤差值 12MM? 表 24 釋放電壓數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù) iC 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 統(tǒng)計項目 平均值 1M 基準值 2M 標準偏差 1S 標準偏差 2S 誤差值 12MM? 70 表 25 啟動時間數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù) iC 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 統(tǒng)計項目 平均值 1M 基準值 2M 標準偏差 1S 標準偏差 2S 誤差值 12MM? 表 26 釋放時間數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù) iC 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 統(tǒng)計項目 平均值 1M 基準值 2M 標準偏差 1S 標準偏差 2S 誤差值 12MM? 71 表 27 NO 接點阻值數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù) iC 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 統(tǒng)計項目 平均值 1M 基準值 2M 標準偏差 1S 標準偏差 2S 誤差值 12MM? 表 28 NC 接點阻 值數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù) iC 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 統(tǒng)計項目 平均值 1M 基準值 2M 標準偏差 1S 標準偏差 2S 誤差值 12MM? 72 表 29 線圈阻值數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果 數(shù)據(jù)。 1 11 n iiMCn ?? ? () 2 11 n iiMDn ?? ? （ ） 本研究以式 (7)來計算本量測系統(tǒng)所量得數(shù)據(jù)對 1M 標準偏差 1S ， 1S 表示檢測系統(tǒng)重復性，其值越小，表示本量測系統(tǒng)所量得數(shù)據(jù)集中散布于 1M 鄰域，表示量測系統(tǒng)重復性越高，另外，以式 (8)來計算本量測系統(tǒng)所量得數(shù) 據(jù)對 2M 標準偏差 2S ， 若對照數(shù)據(jù)足夠精確， 2S 值越小表示本量測系統(tǒng)所量得數(shù)據(jù)集中散布于對照數(shù)據(jù)平均值鄰域，即量測系統(tǒng)精確度越高。 圖 62 重復性與精確性示意圖 為了分析本量測系統(tǒng)重復性及精確性，分別對本量測系統(tǒng)所量得數(shù)據(jù)及對照數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。 61 表 9 啟動電壓 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (V) 表 10 啟動電壓 (本計算機量測系統(tǒng)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (V) 62 表 11 釋放電壓 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (V) 表 12 釋放電壓 (本計算機量測系統(tǒng) 量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (V) 63 表 13 啟動時間 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (ms) 表 14 啟動時間 (本計算機量測系統(tǒng)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (ms) 64 表 15 釋放時間 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (ms) 表 16 釋放時間 (本計算機量測系統(tǒng)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (ms) 65 表 17 NO 接點阻值 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (m? ) 表 18 NO 接點阻值 (本計算機量測系統(tǒng)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (m? ) 66 表 19 NC 接點阻值 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (m? ) 表 20 NC 接點阻值 (本計算機量測系統(tǒng)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (m? ) 67 表 21 線圈阻值 (對照組數(shù)據(jù)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (? ) 表 22 線圈阻值 (本計算 機量測系統(tǒng)量測結(jié)果 ) 數(shù)據(jù) 待測繼電器 Relay1 Relay2 Relay3 量測次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 單位 (? ) 68 量測重復性與精確性討論 此章節(jié)將討論系統(tǒng)量測的數(shù)據(jù)重復性與精確度，重復性與精確性如圖 62 所示，圖中紅色的點表示量測的數(shù)據(jù)值，如量測出的數(shù)據(jù)集中于一個區(qū)域，表示系統(tǒng)有良好的重復性，反分散的越開，則系統(tǒng)量測的重復性差。值得注意的是，繼電器接點導通與閉合的時候，會產(chǎn)生彈跳現(xiàn)象，可以在負載電組端各并聯(lián)一個電容器，可以改善彈跳的情況，需注意電容值的大小 (本量測電路使用電容大小為 f)，容值太大會造成充放電時間過長，造成量測的結(jié)果不準確。反，量測釋放時間的方式，初始時線圈供給電壓，故 CH1 檢測電壓為 +24V，NC 接點不導通，故數(shù)字示波器 CH2 檢測電壓為 0V，當線圈不供給電壓時， CH1 檢測到輸入電壓 +24V，接點由 NO 端彈至 NC 端， NC 端閉合的瞬間，數(shù)位示波器 CH2 偵測到電壓由 0V 變?yōu)? 5V，此線圈不供電到 NC 接點閉合兩電壓變化時間差即為釋放時間。 57 圖 56 啟動 /釋放電壓量測電路圖 圖 57 啟動 /釋放電壓量測人機接口圖 58 圖 58 啟動 /釋放電壓量測波形圖 (2) 啟動 /釋放時間對照組數(shù)據(jù)量測方法 啟動 /釋放時間量測的方法如圖 59 所示，使用直流電源供應器 CH1 供給繼電器線圈 (8 86)+24V 電壓、 CH2 供給 C 接點 (30)+5V 電壓，利用數(shù)字示波器量測 NO(87)及 NC 接點 (87a)的電壓變化，此量測方式啟動時間與釋放時間不同時量測。此時電源供應器會持續(xù)升壓至設定最高電壓再開始降壓，達到釋放電壓時，繼電器 NO 接點瞬間打開，示波器瞬間下降至 0V，此刻電壓值即為釋放電壓。接點阻值使用精密微奧姆計 (GWINSTEAKGOM801H)量測值當成對照組數(shù)據(jù)，線圈阻值使用三用電表 (DEREE 2021 MULTIMETER)量測 值當成對照組數(shù)據(jù)，啟動 /釋放電壓則使用可程控直流電源供應器配合另外設計量測電路及 LabVIEW控制接口進行對照組數(shù)據(jù)量測，啟動 /釋放時間也設計了量測電路，透過數(shù)字示波器進行量測，啟動 /釋放電壓及啟動 /釋放時間量測方法如下說明： (1)啟動 /釋放電壓對照組數(shù)據(jù)量測方法 啟動 /釋放電壓對照組數(shù)據(jù)的量測方法是使用一臺可程控直流電源供應器供應電壓至線圈及接點，配合自行編撰的 LabVIEW 控制程序及數(shù)字示波器的顯示，接線如圖 56 所示，其中編號 8 86 為線圈、 87 為 NO 接點。 圖 54 線圈阻值量測方塊圖 圖 55 線圈阻值量測程序流程圖 56 第五章 量測結(jié)果與討論 量測結(jié)果 本實驗是在前述計算機量測系統(tǒng)架構(gòu)下，自行設計符合各種量測項目電子電路 (包括繼電器端子撞擊測試電路、接點阻值檢測電路、線圈阻值檢測電路 )、人機接口及量測程序。程序最后會將所量測數(shù)據(jù)儲存于緩存器，待所有量測數(shù)據(jù)均量測完畢再一次經(jīng)由串行端口傳回 PC 計算機端系統(tǒng)。 10%，量測電路與待測繼電器線圈串聯(lián)電阻為 100Ω，經(jīng)過分壓定理可算出所產(chǎn)生壓降約為 ~，配合 PIC 微控制器內(nèi)建 A/D 模塊足以精確量測阻值。利用分壓定理設計出量測電路，于繼電器線圈串聯(lián)一顆電阻，并加于繼電器線圈和電阻一個 +5V 電壓，在利用 PIC 微控制器 A/D 通道量測串聯(lián)電阻產(chǎn)生的壓降電壓，即可換算線圈兩端阻值。圖 53 為此量測項目程序流程圖。程序初始化需對 A/D 模塊做初始設定，其中 A/D 轉(zhuǎn)換時間設定極為重要，所設定轉(zhuǎn)換時間過快則所轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)不正確，過長則增加量測時間，在有限時間內(nèi)達到量測數(shù)據(jù)正確是我們的目標。為了能夠準確量測，將此電壓透過儀表放大電路，將小電壓放大 200 倍，再由 PIC 微 控制器 A/D 信道量測得電壓值，將其電壓值換 53 算為接點阻值，其量測方塊圖如圖 52 所示。 圖 50 啟動 /釋放時間量測方塊圖 52 圖 51 啟動 /釋放時間量測程序流程圖 接點阻值量測 繼電器接點阻值是指量測繼電器線圈激磁或失磁時，接點閉合阻值。由于此文所用 PIC 微控制器型號為 PIC16F877，所使用震蕩器為 16MHz， PIC 微