引言
　　繼電器是一種高精密的電子元器件，它廣泛應用于工業制造和國防科技。但由于生產工藝、材料等原因造成了其質量的不穩定性。因此，有必要對其進行測試，以決定其優劣。從測試精度來說，動作時間需要精確到ms或μs，觸點電阻精確到mΩ，此外，有些繼電器由多個線圈或觸點組組成，如JHX-3F系列繼電器。目前，常用的手工測試方法效率低、誤差大，且測試參數少，而對于高精密繼電器的測試只能依賴基于微機的測試系統。本文將討論基于JHX-3F系列繼電器的測試系統的軟硬件設計思路，并重點分析單插座對多規格繼電器的自動測試、動作時間μs級測試和小電壓或大電流型線圈的繼電器測試。
     1 繼電器測試系統的構成
　　繼電器測試系統的構成如圖1。數據采集卡選擇基于PCI總線的AC6115。系統由PC和測試儀兩部分組成，它們之間通過AC6115傳遞A/D、D/A和I/O信號。系統軟件平臺為Windows XP/2000，軟件開發環境Delphi 6.0，數據庫SQL Server 2000。主要測試指標及精度要求：1）電壓精度<=0.01V;2）電流精度<=0.01A;3）動作時間精度<=1ms;4）觸點電阻精度<=1mΩ。
 
 

      2 繼電器測試系統的硬件設計
　　2.1 JHX-3F小型直流電磁繼電器種類
　　JHX-3F包括A、B、C和D四個大類。線圈類型可以是電壓型或電流型或電壓電流混合型，其中A大類為單線圈16個品種;B大類為雙線圈240個品種;C大類為雙線圈182個品種;D大類為單線圈16個品種。共454個品種（其中又分電壓型166種，電流型72種，混合型216種）。繼電器初始觸點狀態分又為全閉（2D）、全開（2H）和半開半閉（1H1D）三種狀態。所以，JHX-3F系列繼電器總計1362個品種。
　　本文以兩類繼電器說明其工作原理。B類雙線圈單位置：該類繼電器有一個啟動線圈和一個保持線圈。啟動線圈施加激勵，繼電器狀態改變，接著給保持線圈施加激勵，撤除啟動線圈激勵，狀態保持，再撤除保持線圈的激勵，狀態釋放。C類雙線圈雙位置：該類繼電器有一個啟動線圈和一個復歸線圈。啟動線圈施加激勵，繼電器狀態改變，撤除激勵，此狀態保持，再給復歸線圈施加激勵，狀態復歸為初始態。
　　2.2單插座完成對多規格1362個品種繼電器自動測試的硬件實現
 
 

　　待測繼電器的特點：引腳1～4為繼電器線圈，引腳5～8為繼電器觸點。產品封裝符合雙列直插集成電路封裝特征。待測繼電器的這些特征為只用單插座完成對多規格1362個品種繼電器的自動測試提供了可能性。
　　自動測試的電路工作原理：若待測繼電器為單線圈時，輔助繼電器FZJD1的線圈上不施加激勵，受控源施加到插座1、4兩端。若待測繼電器為雙線圈時，分兩個階段工作，在系統測試啟動線圈階段時，FZJD1的線圈上不施加激勵，受控源施加到插座1、2兩端;在測試保持或復歸線圈階段時在FZJD1的線圈上施加激勵，受控源施加到插座3、4兩端。當被測繼電器線圈為電壓型時，輔助繼電器FZJD2的線圈上不施加激勵，受控電壓源工作并施加到電路中，為電流型時，在FZJD2的線圈上施加激勵，受控電流源工作并施加到電路中;觸點狀態的測試只要將被測觸點送到兩個I/O即可。觸點電阻測試采用四端法消除接觸電阻的影響，分別用三檔激勵源進行測試。
　　2.3 大電流或小電壓型繼電器測試的硬件實現
　　測試用的電壓源和電流源均受數據采集卡上DAC輸出的控制，電壓源輸出電壓和電流源輸出電流與控制電壓均呈線性關系。系統自動根據被測繼電器型號選擇不同輸出范圍的受控電壓源進行測試，一種是從0～24VDC輸出，另一種是從0～110VDC輸出。可以測試從1.5VDC～100VDC額定吸合電壓的被測繼電器。受控電流源輸出范圍從0～2ADC，可以測試從0.003ADC～2.0ADC額定吸合電流的被測繼電器。電路中利用輔助繼電器實現自動構建電路的目的。
      3 繼電器測試系統的軟件設計
　　3.1 多種軟件定時器的應用
　　Timer控件基于Windows系統定時，它可以在要求不高的地方使用，定時分辨率為55ms[1>，精度只有5～8ms，系統中應用它進行線圈參數、吸合值和釋放值的測試。精確定時它無法勝任。多媒體定時器來自于Windows API。它可工作在較高優先級的線程中，它的定時事件被定義為回調過程，只要在該過程中添加消息處理代碼即可完成定時響應[2>。Delphi把它封裝到了mmsystem.pas中供軟定時使用。本系統應用它對故障繼電器進行檢測，如觸點始終未動作。
　　動作時間測試有2種方法。1）使用AC6115上的硬件定時器，AC6115提供了一個16位的微秒脈沖計數器，計數范圍是1～216微秒[3>，因此，可通過脈沖計數完成動作時間測試，但此方法會加大硬件電路設計的復雜性;2）采用軟件定時器。例如Z_Timer。它可以ActiveX控件的形式加載到Delphi控件面板上。它的定時分辨率是0.1ms，定時精度是0.015ms，在有效定時事件中它能獨占系統所有資源，如消息響應和線程時間片。故使用Z_Timer是基于Windows環境下高精度軟定時的好方法。
　　本系統應用Z_Timer短時間內獨占系統資源