В рамках проекта был разработан и изготовлен стенд для проведения испытаний электрохимических конденсаторов в процессе заводского производства.
Состав стенда:
- Сменные узлы для подключения силовых и измерительных цепей для испытаний конденсаторов в кассетах по 10 штук;
- Персональный компьютер для контроля и управления испытаниями, обработки и документирования результатов испытаний;
- Зарядное устройство;
- Разрядное устройство (или нагрузочные сопротивления);
- Устройство для выравнивания конденсаторов по напряжению.
Испытания проводятся в струбцинах в поджатом состоянии. Количество конденсаторов в струбцине — 10 шт. Конденсаторы в струбцинах соединяются последовательно.
Последовательность выполнения операций на стенде (задается программно в сценарии испытаний для каждого типа конденсаторов):
- Заряд до заданного напряжения на каждом конденсаторе;
- Выдержка при заданном напряжении на каждом конденсаторе в течение установленного времени;
- Измерение внутреннего сопротивления каждого конденсатора;
- Разряд всех конденсаторов, соединённых последовательно, на заданную нагрузку или постоянным током до достижения на одном из конденсаторов установленного напряжения (напряжение на остальных конденсаторах должно быть более или равно установленному для данного типа);
- Расчёт отдаваемой энергии каждого конденсатора при разряде до задаваемого напряжения и сопротивления в конце разряда;
- Заряд каждого конденсатора до заданного напряжения;
- Выдержка при заданном напряжении на каждом конденсаторе в течение установленного времени.
Стенд работает под действием управляющей программы (УП) персонального компьютера. Последовательность работы УП определяется сценарием.
УП обеспечивает возможность:
- Выбора оператором типа испытываемого конденсатора, которому однозначно соответствует заданный сценарий испытаний:
- Ток заряда;
- Напряжение заряда;
- Длительность выдержки при заданном значении напряжения;
- Напряжение разряда;
- Нагрузка или ток разряда;
- Напряжение разряда, используемое для вычисления энергии разряда.
- Сценарий испытаний допускает возможность его редактирования разработчиком конденсаторов. При внесении изменений в сценарий предусмотрено создание архивного файла, где есть возможность просмотра следующей информации: кем, когда и на основании чего были внесены изменения. Сценарий включает различное сочетание, последовательность выполнения и количество следующих стадий:
- Разряд конденсаторов до достижения заданного значения напряжения на одном из конденсаторов;
- Пауза в течение заданного времени;
- Заряд до заданного значения напряжения на каждом конденсаторе;
- Выдержка при заданном значении напряжения на каждом конденсаторе в течение заданного времени;
- Измерение внутреннего сопротивления каждого конденсатора;
- Разряд конденсаторов до достижения заданного значения напряжения на одном из конденсаторов;
- Измерение внутреннего сопротивления каждого конденсатора;
- Пауза в течение заданного времени.
- Протоколирования всего хода испытаний (запись на жёсткий диск ПК сценария работы, даты и времени испытаний, сквозного порядкового номера испытаний, циклограмм изменения напряжения и тока каждого конденсатора в струбцине);
- Расчёта и записи в протокол испытаний следующих параметров:
- Энергии (Втч) разряда (формат ХХ.ХХ) каждого конденсатора в струбцине в заданном диапазоне напряжений;
- Внутреннего сопротивления каждого конденсатора (формат Х.ХХ) в начале и в конце разряда.
- Отображения в реальном времени на экране монитора даты, текущего времени, типа и номеров испытываемых конденсаторов, хода испытаний (этап испытаний (разряд, заряд, выдержка при напряжении, ожидание), напряжения, энергии, внутреннего сопротивления в начале и в конце разряда), а также зависимостей “напряжение — время”, “ток — время” для каждого конденсатора в струбцине (однооконный режим для каждой струбцины) с возможностью изменения масштаба изображения при изменении минимальных и максимальных значений по осям “X” и “Y;
- Просмотра (возможно, другая программа) графического изображения циклограмм (зависимости “Напряжение — время”, “Ток — время”) с возможностью изменения масштаба изображения при изменении минимальных и максимальных значений по осям “X” и “Y”и отображения значений параметра при наведении курсора на соответствующую точку графика.