CN200976032Y - 一种加热炉电阻丝的故障检测装置 - Google Patents
一种加热炉电阻丝的故障检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN200976032Y CN200976032Y CN 200620015532 CN200620015532U CN200976032Y CN 200976032 Y CN200976032 Y CN 200976032Y CN 200620015532 CN200620015532 CN 200620015532 CN 200620015532 U CN200620015532 U CN 200620015532U CN 200976032 Y CN200976032 Y CN 200976032Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- processing unit
- signal
- resistance wire
- heating furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
本实用新型是关于一种加热炉电阻丝的故障检测装置，主要包括：电源，处理单元，报警与故障指示单元，加热炉温度控制单元，通信接口单元；其中，所述的电源为与待检电阻丝并联的恒流源单元，该故障检测装置还包括与上述恒流源单元电连接的开关单元，与所述恒流源单元相连的信号调理单元；处理单元发出控制信号至加热炉温度控制单元，温度控制单元得到控制信号后控制交流电源与待检电阻丝断开并将反馈信号反馈回处理单元中；处理单元控制开关单元使得恒流源单元与待检电阻丝电联通，处理单元通过对从信号调理单元得到的电压值进行处理后将结果传送到报警与故障指示单元中；该装置结构简单合理、成本较低、可靠性高、检测结果准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加热炉的故障检测装置，尤其涉及一种可以在线自动检测加热炉电阻丝的故障检测装置。
背景技术
工业生产过程中需要应用大量的加热炉来达到温度控制的目的，加热炉通常采用电阻丝作为加热元件，可以提供很大的加热功率；但是随着使用时间的增长，电阻丝可能出现老化、断线等故障；电阻丝长时间工作在这种故障状态时，加热炉功率必然降低，导致加热到预定温度的时间延长，严重时会引起产品质量问题，甚至重大安全事故；因此，电阻丝的故障检测就显得十分必要；目前，电阻丝断线检测通常采用测量加热炉电阻丝电流的装置来在线自动检测加热炉电阻丝；该检测装置主要包括：电流传感器，处理单元，报警与故障指示单元；该装置工作时通过电流传感器检测各加热回路的工作电流值，将检测到的电流值输入处理单元，处理单元据此判断电阻丝是否存在故障，若处理单元据此判断电阻丝存在故障将触发报警与故障指示单元工作；但是由于温度控制系统通常采用比例-积分-微分调节方式，当实际测量温度与设定温度偏差较大时，电阻丝电流也较大；当实际测量温度与设定温度偏差较小时，电阻丝电流也相应减小；同时还应考虑电网电压波动等干扰因素的影响。此外，在加热回路较多的情况下需要配置大量的电流传感器，成本较高；因此，该电流检测装置可靠性较差、成本偏高。
发明内容
针对上述情况，本实用新型目的即在于提供一种结构简单合理、成本较低、可靠性高、检测结果准确的在线自动检测加热炉电阻丝的故障检测装置。
本实用新型的发明目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型加热炉电阻丝的故障检测装置，主要包括：电源，处理单元，报警与故障指示单元，加热炉温度控制单元，通信接口单元；所述处理单元与所述报警与故障指示单元电连接，该加热炉温度控制单元通过通信接口单元与该处理单元实现信号交互，该加热炉温度控制单元对与加热炉电阻丝电连接的交流电源进行控制，温度控制单元中将其采集到的温度信号和交流电源通断信号反馈到处理单元中，其中，所述的电源为与待检电阻丝并联的恒流源单元，该故障检测装置还包括与上述恒流源单元电连接的开关单元，与所述恒流源单元电连接的信号调理单元；该处理单元对所述开关单元进行控制，上述开关单元与待检电阻丝串联，所述信号调理单元将从恒流源单元传送来的电压信号转换成处理单元可以直接采样的标准信号采样电压值输入到该处理单元中；
该故障检测装置工作时，处理单元通过通信接口单元发出控制信号至加热炉温度控制单元，温度控制单元得到控制信号后控制交流电源与待检电阻丝断开并将反馈信号通过通信接口单元反馈回处理单元中；处理单元控制开关单元使得恒流源单元与待检电阻丝电联通，处理单元通过对从信号调理单元得到的电压值进行处理后将结果输入到报警与故障指示单元和加热炉温度控制单元中。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元中含有触发模块，上述触发模块通过通信接口单元与温度控制单元实现信号交互。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元中含有内置有预定值的信号处理模块，该信号处理模块为一种可写入代码完成逻辑运算功能并输出信号的数据处理器件，该信号处理模块与报警与故障指示单元电连接，该信号处理模块将处理结果输出到报警与故障指示单元中。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元中含有模拟/数字信号转换模块，该模块将从电压采样单元输入的电压值转换为数字信号输入信号处理模块中。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元和所述信号调理单元之间串联有用于将采样电压信号放大滤波转化为数字信号的采样单元，该采样单元将转化得到的数字信号输入到处理单元中。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述处理单元和所述开关单元之间设置有用于将处理单元发出的控制信号进行放大传输并将处理单元与开关单元隔离的隔离驱动单元。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元和所述隔离驱动单元之间串联有用于转换多路控制信号的多路开关单元。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的开关单元为继电器组。
上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的隔离驱动单元为光电耦合器。
本实用新型加热炉电阻丝的故障检测装置采用恒流源单元作为待测量电阻丝的电源给定单元，同时处理单元通过控制加热炉温度控制单元切断待测量电阻丝与交流电源联接，将恒流源单元与待测量电阻丝接通测量待测电阻丝两端电压降的方式，避免了给定单元电流变化带来的影响，并且该检测装置检测结果准确，结构简单合理、成本较低、可靠性高。
为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1本实用新型一种加热炉电阻丝的故障检测装置一种具体实施方式的电路方框图。
具体实施方式
请一起参阅图1，本实用新型加热炉电阻丝的故障检测装置包括：恒流源单元Is，处理单元，报警与故障指示单元，加热炉温度控制单元，通信接口单元，该故障检测装置还包括与上述恒流源单元电连接的开关单元，与恒流源单元电连接的信号调理单元，信号调理单元将从恒流源单元传送来的电压信号转换成处理单元可以直接采样的标准信号采样电压值输入处理单元中；处理单元和电压采样单元之间串联有用于将采样电压信号放大滤波的信号调理单元，处理单元和所述开关单元之间设置有用于将处理单元发出的控制信号进行放大传输并将处理单元与开关单元隔离的隔离驱动单元，处理单元和隔离驱动单元之间串联有用于转换多路控制信号的多路开关单元；在本具体实施方式中：处理单元为一种内置有汇编码编写程序且含有模拟/数字信号转换模块和触发模块的运行速度较快的单片机，各温度区间内电阻丝的理想阻值预先以表格形式存储在单片机中；加热炉温度控制单元为可编程控制器或温控仪，该温度控制单元内置有一个计时动作程序；与加热炉电阻丝电连接的交流电源中用于控制交流电源通断的为过零型固态继电器；开关单元为继电器组；本具体实施方式中的隔离驱动单元使用的光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件，可以有效的将单片机和开关单元隔离开，减少单片机受到的干扰。
由于温度控制具有大惯性、纯滞后的特点，短时间内切断交流电源几乎不会对被加热物体的温度造成任何影响。又由于中线N对中性点位移的抑制作用，加热炉可以短时间工作在三相负载不对称状态；在温度控制单元计时时间到时，温度控制单元将计时信号发送到单片机中唤醒单片机，单片机发出控制信号到温度控制器中，由温度控制器通过脉宽控制信号封锁交流电源中固态继电器的控制信号，以此切断交流电源；也可根据需要由温度控制器依次发出脉宽控制信号分别顺序封锁交流电源和待检电阻丝连接的固态继电器，保证未被检测的电阻丝正常使用；同时，温度控制器通过串行通信方式向单片机提供电阻丝的当前温度；交流电源切断后，单片机得到反馈信号后进入检测状态，单片机控制开关单元中各中间继电器线圈依次得电；当开关单元中某中间继电器线圈得电时，与其对应相的待检电阻丝上流过恒流源Is产生的恒定电流I；信号条例单元采样该电阻丝端的电压值输入单片机中，在单片机中对该电压值进行处理后将电压降值转化为电阻值，由于单片机中预置了各温度区间内电阻丝的理想阻值，将某温度下各相电阻丝的实际阻值和理想阻值进行比较就可以准确地判断其工作状态(正常、老化、断线、局部短路)，其判断方式是：若待检电阻实际阻值与理想阻值的偏差在正常范内，则认为该相待检电阻丝工作正常；若待检电阻实际阻值与理想阻值的偏差大于正常范围的上限，则认为该相待检电阻丝老化或断线。若待检电阻实际阻值与理想阻值的偏差小于正常范围的下限，则认为该相待检电阻丝局部短路；然后单片机将判断结果转换为控制信号输入报警与故障指示单元，该故障检测装置检测结束后，由单片机向温度控制器提供信号，使温度控制器通过脉宽控制信号解除对交流电源中固态继电器控制信号的封锁，接通交流电源，使得加热炉恢复正常工作，此时单片机自动进入休眠状态，本具体实施方式中还可根据需要设置与单片机触发模块连接的手动开关，手动控制检测；由于采用了运行速度较快的单片机整个检测过程时间较短，不会影响到加热炉的正常工作。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均包含本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种加热炉电阻丝的故障检测装置，主要包括：电源，处理单元，报警与故障指示单元，加热炉温度控制单元，通信接口单元；所述处理单元与所述报警与故障指示单元电连接，其特征在于：所述的电源为与待检电阻丝并联的恒流源单元，该故障检测装置还包括开关单元，信号调理单元；所述处理单元通过通信接口单元发出控制信号至加热炉温度控制单元，该温度控制单元得到控制信号后控制交流电源与待检电阻丝断开，并将反馈信号通过通信接口单元反馈回处理单元中；处理单元控制开关单元使得恒流源单元与待检电阻丝电联通；所述信号调理单元测量待检电阻丝电压信号，并转换后传送给处理单元，处理单元通过对上述电压信号进行处理后将结果输入到报警与故障指示单元中和温度控制单元中。
2.根据权利要求1所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的处理单元中含有触发模块，上述触发模块通过通信接口单元与温度控制单元实现信号交互。
3.根据权利要求1所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的处理单元中含有内置有预定值的信号处理模块，该信号处理模块为一种可写入代码完成逻辑运算功能并输出信号的数据处理器件，该信号处理模块与报警与故障指示单元电连接，该信号处理模块将处理结果输出到报警与故障指示单元中。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的处理单元中含有模拟/数字信号转换模块，该模块将从电压采样单元输入的电压值转换为数字信号输入信号处理模块中。
5.根据权利要求1所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的处理单元和所述信号调理单元之间串联有用于将采样电压信号放大滤波转化为数字信号的采样单元，该采样单元将转化得到的数字信号输入到处理单元中。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述处理单元和所述开关单元之间设置有用于将处理单元发出的控制信号进行放大传输并将处理单元与开关单元隔离的隔离驱动单元。
7.根据权利要求6所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的处理单元和所述隔离驱动单元之间串联有用于转换多路控制信号的多路开关单元。
8.根据权利要求6所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的隔离驱动单元为光电耦合器。
9.根据权利要求1或2或3或5所述的一种加热炉电阻丝的故障检测装置，其特征在于：所述的开关单元为继电器组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620015532 CN200976032Y (zh) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 一种加热炉电阻丝的故障检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620015532 CN200976032Y (zh) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 一种加热炉电阻丝的故障检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN200976032Y true CN200976032Y (zh) | 2007-11-14 |
Family
ID=38902316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200620015532 Expired - Fee Related CN200976032Y (zh) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 一种加热炉电阻丝的故障检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN200976032Y (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102052971A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-05-11 | 郭士军 | 电加热的热源测温装置及方法 |
| CN102331274A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-01-25 | 唐山智诚电气有限公司 | 一种数据采集的电路 |
| CN103412218A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-27 | 常州大学 | 一种陶瓷加热丝工况检测电路及相应方法 |
| CN105182137A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 中国商用飞机有限责任公司 | 用于诊断电防冰加热单元的故障的方法和装置 |
| CN106980064A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司 | 固体蓄热锅炉加热模块在线故障检测装置 |
| CN109001537A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-14 | 株洲利德英可电子科技有限公司 | 一种确定厚膜加热元件电阻值的装置 |
| CN109426282A (zh) * | 2017-08-28 | 2019-03-05 | 美的集团股份有限公司 | 控制系统、方法及加热设备 |
| CN112683061A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 浙江天能新材料有限公司 | 一种低温碳化炉电加热的控制方法 |
-
2006
- 2006-10-31 CN CN 200620015532 patent/CN200976032Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102052971A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-05-11 | 郭士军 | 电加热的热源测温装置及方法 |
| CN102052971B (zh) * | 2010-11-02 | 2012-07-04 | 深圳市海一电器有限公司 | 电加热的热源测温装置及方法 |
| CN102331274A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-01-25 | 唐山智诚电气有限公司 | 一种数据采集的电路 |
| CN103412218A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-27 | 常州大学 | 一种陶瓷加热丝工况检测电路及相应方法 |
| CN105182137A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 中国商用飞机有限责任公司 | 用于诊断电防冰加热单元的故障的方法和装置 |
| CN105182137B (zh) * | 2015-09-24 | 2018-07-31 | 中国商用飞机有限责任公司 | 用于诊断电防冰加热单元的故障的方法和装置 |
| CN106980064A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司 | 固体蓄热锅炉加热模块在线故障检测装置 |
| CN109426282A (zh) * | 2017-08-28 | 2019-03-05 | 美的集团股份有限公司 | 控制系统、方法及加热设备 |
| CN109001537A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-14 | 株洲利德英可电子科技有限公司 | 一种确定厚膜加热元件电阻值的装置 |
| CN109001537B (zh) * | 2018-10-10 | 2023-12-26 | 株洲利德英可电子科技有限公司 | 一种确定厚膜加热元件电阻值的装置 |
| CN112683061A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 浙江天能新材料有限公司 | 一种低温碳化炉电加热的控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN200976032Y (zh) | 一种加热炉电阻丝的故障检测装置 | |
| CN101858958A (zh) | 智能型真空断路器在线监测装置及方法 | |
| EP2207247A1 (en) | Earth leakage detection method | |
| KR101761269B1 (ko) | 마이크로컨버터를 이용한 태양광 발전시스템 | |
| CN101825684A (zh) | 智能型真空断路器在线监测方法 | |
| CN103208782A (zh) | 一种工频和变频电源的综合检测和用电保护装置 | |
| CN103455061B (zh) | 干式变压器用温度控制装置及其操作方法 | |
| CN207303983U (zh) | 一种基于智能电表的多量程电流检测电路 | |
| WO2011044768A1 (zh) | 功率法起重机超载检测方法 | |
| CN109613426B (zh) | 一种高压断路器梅花触头老化诊断方法 | |
| CN103346044B (zh) | 带有接线端子排温升监控装置的低压断路器 | |
| KR101813672B1 (ko) | 태양 전지 모듈의 열화 진단 장치 | |
| CN103701218B (zh) | 输电线路故障监测装置及监测方法 | |
| CN109738794A (zh) | 一种继电器的实时监测系统 | |
| CN203398043U (zh) | 带有接线端子排温升监控装置的低压断路器 | |
| CN202149937U (zh) | 一种电能表检定装置及检定系统 | |
| CN201812217U (zh) | 干式变压器温度控制器 | |
| CN204794018U (zh) | 微机保护与测控装置 | |
| CN201937244U (zh) | 一种带无线温度测量的微机电动机保护监控装置 | |
| CN204008929U (zh) | 一种电磁线圈故障诊断装置 | |
| CN103837755A (zh) | 冰箱零部件故障检测方法及系统 | |
| CN204882822U (zh) | 一种断路器开关状态检测装置 | |
| CN212063867U (zh) | 一种智能电机控制柜 | |
| CN100504944C (zh) | 电气火灾隐患在线监控报警装置 | |
| CN110687856B (zh) | 双冗余离散型感应位置传感器信号智能采集与处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071114 Termination date: 20151031 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |