CN103129578A - 定温式复合温度传感器及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种定温式复合温度传感器及其检测方法，包括温度采集探头及引出电缆，在温度采集探头包括用于向外部连续提供被测物体温度信息的数字温度传感器及用于向外部提供一次性定值温度信息的定温熔断丝，所述数字温度传感器和定温熔断丝并联连接。本发明采用数字传感器与定温熔断丝复合技术，集中了两种传感器的优点，采用冗余设计，互为补充，熔断丝和数字传感器其中的一方损坏，另一方仍能正常工作；可实时监控轴温变化，如果数字传感器有误报数据产生，可通过熔断丝状态判断是否是错误数据；该传感方法还解决了熔断丝报警不能判别具体报警部位的问题和接线开路引起误报的弊端，使用这种传感器可避免误报警及漏报警的发生。

Description

定温式复合温度传感器及其检测方法
技术领域
本发明涉及一种温度传感器，特别涉及一种用于轨道车辆的定温式复合温度传感器及其检测方法，属于轨道交通与电气控制技术领域。
背景技术
目前国内运行于干线铁路的轨道车辆时速已达380公里及以上，因而对于车辆动力与控制系统提出了更为严格的设计与使用性能要求。
车辆电气控制系统一般会受到高压浪涌或电磁干扰的影响，例如监控车辆转向架轴承温度和齿轮箱温度的温度传感器通常会因受到干扰而出现温度误报警等问题。更为严重的是，错误的温度信息导致列车控制系统将列车快速制动停车，速造成晚点、运营秩序打乱和车轮擦伤。
现有技术解决此类问题的手段是，由温度传感器的生产厂家提高相应的绝缘耐压等级，如在传感器内部增加屏蔽等抗干扰装置。以及，由车载设备生产厂家在车体与转向架之间增设浪涌抑制吸收装置。
上述现有技术虽然可在一定程度上改善高压浪涌或电磁干扰的影响，但是并未根本解决温度传感器受到的电磁干扰，究其原因是温度采集只单纯的使用模拟、数字或熔断信号，这三种模式均有各自的缺陷。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种抗电磁干扰强，可有效防止误报警及漏报警的定温式复合温度传感器。
本发明的另一个主要目的在于，提供一种采用上述定温式复合温度传感器的检测方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种定温式复合温度传感器，包括温度采集探头及引出电缆，所述温度采集探头包括用于向外部连续提供被测物体温度信息的数字温度传感器及用于向外部提供一次性定值温度信息的定温熔断丝，所述数字温度传感器和定温熔断丝并联连接。
进一步，所述数字温度传感器通过两根检测线接于所述定温熔断丝的两端，用于检测所述定温熔断丝两端的电阻。
进一步，所述定温熔断丝为自恢复式熔断丝。
进一步，所述引出电缆外包围有尼龙软管。
进一步，所述引出电缆的端部接有防水航空插头。
进一步，所述定温熔断丝及数字温度传感器通过一个金属容器封装后压装于需要测温的列车转向架轴箱体和齿轮箱上。
本发明的另一个技术方案是：
一种上述的定温式复合温度传感器的检测方法，在温度采集探头内并联连接数字温度传感器和定温熔断丝；通过数字温度传感器向外部连续提供被测物体的温度信息，再通过具有温度定值的所述定温熔断丝的通断状态，判断所述数字温度传感器采集到的温度数据与所述定温熔断丝的设计温度是否一致，进而判断所述数字温度传感器采集到的温度数据是否是被干扰的错误数据。
进一步，在需要测试的多个测试部位均设置所述温度采集探头，通过所述数字温度传感器提供的温度信息，判别温度报警的具体测试部位。
进一步，通过所述数字温度传感器检测所述定温熔断丝两端的电阻值来判断所述定温熔断丝的通断状态，进而判断温度报警是否是由于接线开路引起的误报。
综上内容，本发明所述的一种定温式复合温度传感器及其检测方法，采用数字传感器与定温熔断丝复合技术，集中了两种传感器的优点，采用冗余设计，互为补充，熔断丝和数字传感器其中的一方损坏，另一方仍能正常工作；可实时监控轴温变化，如果数字传感器有误报数据产生，可通过熔断丝状态判断是否是错误数据；该传感方法还解决了熔断丝报警不能判别具体报警部位的问题和接线开路引起误报的弊端，使用这种传感器可避免误报警及漏报警的发生。本发明所述的温度传感器可用于恶劣的电磁环境中实现温度的准确超温报警。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明温度采集探头结构示意图。
如图1和图2所示，温度采集探头1，引出电缆2，防水航空插头3，定温熔断丝4，数字温度传感器5，尼龙软管6，金属容器7。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，一种定温式复合温度传感器，包括温度采集探头1及引出电缆2，温度采集探头1安装于被测物体上，本实施例中，则安装于列车转向架轴箱体和齿轮箱上，用于检测轴承温度和齿轮箱的温度。
引出电缆2外包围一层尼龙软管6，在引出电缆2的端部接有防水航空插头3。温度采集探头1通过引出电缆2、防水航空插头3连接于车上的信号处理单元，将采集到的温度信号传输至车上的信号处理单元。这种结构不但增强了传感器的抗干扰性能，也使得安装布线更加简洁和方便，另外，由于引出电缆2增加了尼龙软管6，使该温度传感器在列车高速运行时的测温误差大大减小。
如图2所示，温度采集探头1包括定温熔断丝4和数字温度传感器5，定温熔断丝4和数字温度传感器5并联连接，都可以检测被测物体的温度，进而发出报警信号，定温熔断丝4和数字温度传感器5采用冗余设计，互为补充，其中有一方损坏，另一方仍能正常工作，实现实时监控被测物体的温度变化。
其中，数字温度传感器5用于向外部提供连续的温度信息，其直接读取被测物体的温度值，并将检测到的温度值转换成数字信息进行输出，数字温度传感器5可以实时监测被测物体的温度。
定温熔断丝4则用于向外部提供一个一次性的定值的温度信息，当被测物体的温度超过定温熔断丝4设计温度时，定温熔断丝4就会熔断，进而发出报警信息。
定温式复合温度传感的方法就是利用定温熔断丝4的该特性，通过定温熔断丝4的通断状态，判断数字温度传感器5采集到的温度数据是否是被干扰的错误数据。正常情况下，当定温熔断丝4熔断时，数字温度传感器5采集到的温度值应与定温熔断丝4的设计温度相一致，通过定温熔断丝4的通断状态就可以判断数字温度传感器5是有误报数据产生。
定温熔断丝4采用自恢复式的熔断丝，当被测物体的温度降低到设计温度以下时，定温熔断丝4可以自动恢复至接通状态。
定温熔断丝4只能按设计温度值来报警，具有不能判别具体被测部位的问题和接线开路引起误报的弊端，本实施例中，在数字温度传感器5中引出两根检测线接于定温熔断丝4的两端，用于检测定温熔断丝4两端的电阻，如果检测的电阻阻值较小，则说明定温熔断丝4处于接通状态，如检测到的电阻阻值很大时，则说明定温熔断丝4已断开，此时已达到温度报警的设计温度，而不是由于接线开路引起的误报。数字温度传感器5连续地检测定温熔断丝4两端的电阻阻值，并将检测到的电阻息随温度信息一起不断地向外传输。这样，操作人员就可以通过电阻的阻值来判断温度报警是否是由于接线开路引起的误报。
本实施例中，在需要测试的多个测试部位均设置有温度采集探头1，通过不同部位的数字温度传感器提供的温度信息，就可以判别温度报警的具体测试部位，可以有效避免误报警及漏报警的发生。
为提高温度采集探头1的抗干扰性能，及提高其检测精度，定温熔断丝4及数字温度传感器5安装于一个金属容器7内，金属容器7安装于被测物体上，本实施例中，金属容器7安装于列车转向架轴箱体和齿轮箱上，定温熔断丝4及数字温度传感器5是通过该金属容器7封装后压装于需要测温的列车转向架轴箱体和齿轮箱上的。
如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种定温式复合温度传感器，包括温度采集探头及引出电缆，其特征在于：所述温度采集探头包括用于向外部连续提供被测物体温度信息的数字温度传感器及用于向外部提供一次性定值温度信息的定温熔断丝，所述数字温度传感器和定温熔断丝并联连接。
2.根据权利要求1所述的定温式复合温度传感器，其特征在于：所述数字温度传感器通过两根检测线接于所述定温熔断丝的两端，用于检测所述定温熔断丝两端的电阻。
3.根据权利要求1所述的定温式复合温度传感器，其特征在于：所述定温熔断丝为自恢复式熔断丝。
4.根据权利要求1所述的定温式复合温度传感器，其特征在于：所述引出电缆外包围有尼龙软管。
5.根据权利要求1所述的定温式复合温度传感器，其特征在于：所述引出电缆的端部接有防水航空插头。
6.根据权利要求1所述的定温式复合温度传感器，其特征在于：所述定温熔断丝及数字温度传感器通过一个金属容器封装后压装于需要测温的列车转向架轴箱体和齿轮箱上。
7.一种如权利要求1所述的定温式复合温度传感器的检测方法，其特征在于：在温度采集探头内并联连接数字温度传感器和定温熔断丝；
通过数字温度传感器向外部连续提供被测物体的温度信息，再通过具有温度定值的所述定温熔断丝的通断状态，判断所述数字温度传感器采集到的温度数据与所述定温熔断丝的设计温度是否一致，进而判断所述数字温度传感器采集到的温度数据是否是被干扰的错误数据。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于：在需要测试的多个测试部位均设置所述温度采集探头，通过所述数字温度传感器提供的温度信息，判别温度报警的具体测试部位。
9.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于：通过所述数字温度传感器检测所述定温熔断丝两端的电阻值来判断所述定温熔断丝的通断状态，进而判断温度报警是否是由于接线开路引起的误报。
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