CN201955170U

CN201955170U - 电子示温腊片装置

Info

Publication number: CN201955170U
Application number: CN2010206924513U
Authority: CN
Inventors: 申刚
Original assignee: 申刚
Current assignee: Handan Aorui Electronic Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-12-31

Abstract

一种电子示温腊片装置，由示温腊片、信号处理、发射电路和管理机电路组成，其特征是：所述的信号处理、发射电路安装在示温腊片的内部，所述的管理机电路安装在控制室内；所述的信号处理、发射电路包括有腊片跌落监测单元、测温传感器电路、信号处理单元、无线信号发射单元、电源连接单元和电源滤波电路；所述的管理机电路包括有无线接收模块连接单元和通讯接口电路。其优点为，能够通过在线测量对电子示温腊片的当前测量温度值、腊片的融化程度以及是否因为过热而脱落进行实时地监测，性价比高，免维护性能好，可持续工作3－5年。

Description

电子示温腊片装置

技术领域

本实用新型涉及一种示温腊片装置，特别是一种电子示温腊片装置，应用于发电厂和变电所母线接点以及配电柜和电气设备外壳的温度监测。

背景技术

目前，传统的示温腊片必须用人工巡查的方式来对温度进行监测，当没有工作人员巡查的时候，示温腊片就无法起到温度监测的作用；同时即使工作人员进行巡查，也只能就示温腊片是否脱落进行巡查，无法准确测定示温腊片的测量温度值。由于受到以上各方面的因素制约，传统示温腊片在功能上无法满足测温现场的实际要求。

发明内容

本实用新型的目的是：设计一种无须进行人工巡查的电子示温腊片装置，该示温腊片装置能够通过在线测量对电子示温腊片的当前测量温度值、腊片的融化程度以及是否因为过热而脱落进行实时地监测，并且测温范围大，性价比高，免维护性能好。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：

本电子示温腊片装置，由示温腊片、信号处理、发射电路和管理机电路组成，其特征是：所述的信号处理、发射电路安装在示温腊片的内部，所述的管理机电路安装在控制室内；所述的信号处理、发射电路包括有腊片跌落监测单元、测温传感器电路、信号处理单元、无线信号发射单元、电源连接单元和电源滤波电路，腊片跌落监测单元用于监测示温腊片是否脱落；测温传感器电路用于监测示温腊片的温度；信号处理单元用于处理示温腊片的脱落信号及温度变化信号，并将其转化成示温腊片的数据信号；无线信号发射单元用于将示温腊片的数据信号以无线方式发射给管理机电路；电源连接单元用于连接外电源以提供系统所需的电源VCC；电源滤波电路用于将外电源信号滤波后，单独给无线信号发射单元内的无线收发芯片供电；所述的管理机电路包括有无线接收模块连接单元和通讯接口电路，无线接收模块连接单元用于连接无线收发模块，以接受无线信号发射单元发来的示温腊片的数据信号；通讯接口电路用于将示温腊片的数据信号输出到电脑。

本实用新型所述的腊片跌落监测单元内有干簧管K1；测温传感器电路内有热敏电阻RT以及电阻R2、R3和R4；信号处理单元内有单片机U2和电阻R1，其单片机U2的型号为PIC16F685；无线信号发射单元内有无线射频收发芯片U1和26M晶体振荡器XTAL，其无线射频收发芯片U1的型号为CC1100；电源连接单元内有2线单排针接口J3；电源滤波电路内有电容C102、C103、C104和C105；无线接收模块连接单元内有4线单排针接口J4；通讯接口电路内有通讯接口转换芯片U3、电阻R5和R6、发光二极管D2和D3、有极性电容C13、C14、C15和C16以及3针接插件连接器P3，其通讯接口转换芯片U3的型号为MAX232A；

其连接关系为：腊片跌落监测单元与信号处理单元之间，干簧管K1的开关触点的一端连接到单片机U2的第2引脚，其开关触点的另一端接地；在信号处理单元内，电阻R1的一端连接到单片机U2的第4引脚，电阻R1的另一端与单片机U2的第1引脚相连接，并同时连接到电源VCC；测温传感器电路与信号处理单元之间，电阻R2、R3和R4的一端分别连接至单片机U2的第16、第15和第14引脚，电阻R2、R3和R4的另一端短接后与热敏电阻RT的一端相连接，热敏电阻RT的一端同时也连接到单片机U2的第17引脚，热敏电阻RT的另一端接地；信号处理单元与无线信号发射单元之间，单片机U2的第8、第9、第10、第11和第12引脚分别与无线射频收发芯片U1的第20、第1、第2、第6和第7引脚相连接；在电源连接单元内，2线单排针接口J3的第1和第2引脚分别连接直流外电源的正、负极，以产生电源VCC；在无线接收模块连接单元内，4线单排针接口J4上插接有无线串口收发模块，其无线串口收发模块的型号为RT1100-232；无线接收模块连接单元与无线信号发射单元之间为无线连接；无线接收模块连接单元与通讯接口电路之间，4线单排针接口J4的第3和第4引脚分别连接到通讯接口转换芯片U3的第9和第10引脚；在通讯接口电路内，电阻R5和R6的一端短接后连接到电源VCC，电阻R5和R6的另一端分别与发光二极管D2和D3的正极相连接，发光二极管D2和D3的负极分别连接到通讯接口转换芯片U3的第10和第9引脚，有极性电容C16的负极连接电源VCC，其正极连接到通讯接口转换芯片U3的第2引脚，有极性电容C15的正极连接通讯接口转换芯片U3的第1引脚，其负极连接到通讯接口转换芯片U3的第3引脚，有极性电容C14的正极连接通讯接口转换芯片U3的第4引脚，其负极连接到通讯接口转换芯片U3的第5引脚，有极性电容C14的负极连接到通讯接口转换芯片U3的第6引脚，其正极与3针接插件连接器P3的第1引脚相连接，3针接插件连接器P3的第2和第3引脚分别连接到通讯接口转换芯片U3的第8和第7引脚，3针接插件连接器P3的第1引脚接地。

本实用新型在电源连接单元内，所述的2线单排针接口J3所连接的外电源为3.6V锂电池，2线单排针接口J3的第1和第2引脚分别通过硅橡胶高温导线连接3.6V锂电池的正、负极。

本实用新型在无线接收模块连接单元内，所述的4线单排针接口J4为2.54mm间距4线单排针接口。

本实用新型在通讯接口电路内，所述的3针接插件连接器P3为2.54mm间距3针接插件连接器。

本实用新型在通讯接口电路内，所述的3针接插件连接器P3通过串口数据线与电脑主机相连接。

本实用新型的示温腊片的外壳由聚乙烯蜡材料制成。

本实用新型的优点是：1）采用无线的方式通讯，因此更易于系统的安装、扩展和更改；2）示温腊片的外壳采用聚乙烯蜡材料，其测温范围达到了负20℃到116℃，测温范围大；3）能够通过在线测量对电子示温腊片的当前测量温度值、腊片的融化程度以及是否因为过热而脱落进行实时地监测，性价比高，免维护性能好，可持续工作3－5年；4）该电子示温腊片装置还可以通过开发相关软件使监控电脑简便、可靠地发出故障报警，以便快速发现故障、排除故障。

附图说明

图1是信号处理、发射电路框图；

图2是管理机电路框图；

图3是信号处理、发射电路原理图；

图4是管理机电路原理图。

具体实施方式

如图1——4所示，本电子示温腊片装置，由示温腊片、信号处理、发射电路和管理机电路组成，其特征是：所述的信号处理、发射电路安装在示温腊片的内部，所述的管理机电路安装在控制室内；所述的信号处理、发射电路包括有腊片跌落监测单元4、测温传感器电路6、信号处理单元5、无线信号发射单元2、电源连接单元3和电源滤波电路1，腊片跌落监测单元4用于监测示温腊片是否脱落；测温传感器电路6用于监测示温腊片的温度；信号处理单元5用于处理示温腊片的脱落信号及温度变化信号，并将其转化成示温腊片的数据信号；无线信号发射单元2用于将示温腊片的数据信号以无线方式发射给管理机电路；电源连接单元3用于连接外电源以提供系统所需的电源VCC；电源滤波电路1用于将外电源信号滤波后，单独给无线信号发射单元2内的无线收发芯片供电；所述的管理机电路包括有无线接收模块连接单元7和通讯接口电路8，无线接收模块连接单元7用于连接无线收发模块，以接受无线信号发射单元2发来的示温腊片的数据信号；通讯接口电路8用于将示温腊片的数据信号输出到电脑。

如图1——4所示，所述的腊片跌落监测单元4内有干簧管K1；测温传感器电路6内有热敏电阻RT以及电阻R2、R3和R4；信号处理单元5内有单片机U2和电阻R1，其单片机U2的型号为PIC16F685；无线信号发射单元2内有无线射频收发芯片U1和26M晶体振荡器XTAL，其无线射频收发芯片U1的型号为CC1100；电源连接单元3内有2线单排针接口J3；电源滤波电路1内有电容C102、C103、C104和C105；无线接收模块连接单元7内有4线单排针接口J4；通讯接口电路8内有通讯接口转换芯片U3、电阻R5和R6、发光二极管D2和D3、有极性电容C13、C14、C15和C16以及3针接插件连接器P3，其通讯接口转换芯片U3的型号为MAX232A；

其连接关系为：腊片跌落监测单元4与信号处理单元5之间，干簧管K1的开关触点的一端连接到单片机U2的第2引脚，其开关触点的另一端接地；在信号处理单元5内，电阻R1的一端连接到单片机U2的第4引脚，电阻R1的另一端与单片机U2的第1引脚相连接，并同时连接到电源VCC；测温传感器电路6与信号处理单元5之间，电阻R2、R3和R4的一端分别连接至单片机U2的第16、第15和第14引脚，电阻R2、R3和R4的另一端短接后与热敏电阻RT的一端相连接，热敏电阻RT的一端同时也连接到单片机U2的第17引脚，热敏电阻RT的另一端接地；信号处理单元5与无线信号发射单元2之间，单片机U2的第8、第9、第10、第11和第12引脚分别与无线射频收发芯片U1的第20、第1、第2、第6和第7引脚相连接；在电源连接单元3内，2线单排针接口J3的第1和第2引脚分别连接直流外电源的正、负极，以产生电源VCC；在无线接收模块连接单元7内，4线单排针接口J4上插接有无线串口收发模块，其无线串口收发模块的型号为RT1100-232；无线接收模块连接单元7与无线信号发射单元2之间为无线连接；无线接收模块连接单元7与通讯接口电路8之间，4线单排针接口J4的第3和第4引脚分别连接到通讯接口转换芯片U3的第9和第10引脚；在通讯接口电路8内，电阻R5和R6的一端短接后连接到电源VCC，电阻R5和R6的另一端分别与发光二极管D2和D3的正极相连接，发光二极管D2和D3的负极分别连接到通讯接口转换芯片U3的第10和第9引脚，有极性电容C16的负极连接电源VCC，其正极连接到通讯接口转换芯片U3的第2引脚，有极性电容C15的正极连接通讯接口转换芯片U3的第1引脚，其负极连接到通讯接口转换芯片U3的第3引脚，有极性电容C14的正极连接通讯接口转换芯片U3的第4引脚，其负极连接到通讯接口转换芯片U3的第5引脚，有极性电容C14的负极连接到通讯接口转换芯片U3的第6引脚，其正极与3针接插件连接器P3的第1引脚相连接，3针接插件连接器P3的第2和第3引脚分别连接到通讯接口转换芯片U3的第8和第7引脚，3针接插件连接器P3的第1引脚接地。

如图3、4所示，在电源连接单元3内，所述的2线单排针接口J3所连接的外电源为3.6V锂电池，2线单排针接口J3的第1和第2引脚分别通过硅橡胶高温导线连接3.6V锂电池的正、负极。在无线接收模块连接单元7内，所述的4线单排针接口J4为2.54mm间距4线单排针接口。在通讯接口电路8内，所述的3针接插件连接器P3为2.54mm间距3针接插件连接器。在通讯接口电路8内，所述的3针接插件连接器P3通过串口数据线与电脑主机相连接。示温腊片的外壳由聚乙烯蜡材料制成。

如图3所示，本电子示温腊片装置的信号处理单元5内，单片机U2的第8、第9、第10、第11及第12引脚的状态情况如下：单片机U2的第8引脚为输出状态，其初始输出值为0；单片机U2的第9引脚为输出状态，其初始输出值为0；单片机U2的第10引脚为输入状态；单片机U2的第11引脚为输入状态；单片机U2的第12引脚为输出状态，其初始输出值为1。

Claims

1.一种电子示温腊片装置，由示温腊片、信号处理、发射电路和管理机电路组成，其特征是：所述的信号处理、发射电路安装在示温腊片的内部，所述的管理机电路安装在控制室内；所述的信号处理、发射电路包括有腊片跌落监测单元（4）、测温传感器电路（6）、信号处理单元（5）、无线信号发射单元（2）、电源连接单元（3）和电源滤波电路（1），腊片跌落监测单元（4）用于监测示温腊片是否脱落；测温传感器电路（6）用于监测示温腊片的温度；信号处理单元（5）用于处理示温腊片的脱落信号及温度变化信号，并将其转化成示温腊片的数据信号；无线信号发射单元（2）用于将示温腊片的数据信号以无线方式发射给管理机电路；电源连接单元（3）用于连接外电源以提供系统所需的电源VCC；电源滤波电路（1）用于将外电源信号滤波后，单独给无线信号发射单元（2）内的无线收发芯片供电；所述的管理机电路包括有无线接收模块连接单元（7）和通讯接口电路（8），无线接收模块连接单元（7）用于连接无线收发模块，以接受无线信号发射单元（2）发来的示温腊片的数据信号；通讯接口电路（8）用于将示温腊片的数据信号输出到电脑。

2.根据权利要求1所述的电子示温腊片装置，其特征是：所述的腊片跌落监测单元（4）内有干簧管K1；测温传感器电路（6）内有热敏电阻RT以及电阻R2、R3和R4；信号处理单元（5）内有单片机U2和电阻R1，其单片机U2的型号为PIC16F685；无线信号发射单元（2）内有无线射频收发芯片U1和26M晶体振荡器XTAL，其无线射频收发芯片U1的型号为CC1100；电源连接单元（3）内有2线单排针接口J3；电源滤波电路（1）内有电容C102、C103、C104和C105；无线接收模块连接单元（7）内有4线单排针接口J4；通讯接口电路（8）内有通讯接口转换芯片U3、电阻R5和R6、发光二极管D2和D3、有极性电容C13、C14、C15和C16以及3针接插件连接器P3，其通讯接口转换芯片U3的型号为MAX232A；

其连接关系为：腊片跌落监测单元（4）与信号处理单元（5）之间，干簧管K1的开关触点的一端连接到单片机U2的第2引脚，其开关触点的另一端接地；在信号处理单元（5）内，电阻R1的一端连接到单片机U2的第4引脚，电阻R1的另一端与单片机U2的第1引脚相连接，并同时连接到电源VCC；测温传感器电路（6）与信号处理单元（5）之间，电阻R2、R3和R4的一端分别连接至单片机U2的第16、第15和第14引脚，电阻R2、R3和R4的另一端短接后与热敏电阻RT的一端相连接，热敏电阻RT的一端同时也连接到单片机U2的第17引脚，热敏电阻RT的另一端接地；信号处理单元（5）与无线信号发射单元（2）之间，单片机U2的第8、第9、第10、第11和第12引脚分别与无线射频收发芯片U1的第20、第1、第2、第6和第7引脚相连接；在电源连接单元（3）内，2线单排针接口J3的第1和第2引脚分别连接直流外电源的正、负极，以产生电源VCC；在无线接收模块连接单元（7）内，4线单排针接口J4上插接有无线串口收发模块，其无线串口收发模块的型号为RT1100-232；无线接收模块连接单元（7）与无线信号发射单元（2）之间为无线连接；无线接收模块连接单元（7）与通讯接口电路（8）之间，4线单排针接口J4的第3和第4引脚分别连接到通讯接口转换芯片U3的第9和第10引脚；在通讯接口电路（8）内，电阻R5和R6的一端短接后连接到电源VCC，电阻R5和R6的另一端分别与发光二极管D2和D3的正极相连接，发光二极管D2和D3的负极分别连接到通讯接口转换芯片U3的第10和第9引脚，有极性电容C16的负极连接电源VCC，其正极连接到通讯接口转换芯片U3的第2引脚，有极性电容C15的正极连接通讯接口转换芯片U3的第1引脚，其负极连接到通讯接口转换芯片U3的第3引脚，有极性电容C14的正极连接通讯接口转换芯片U3的第4引脚，其负极连接到通讯接口转换芯片U3的第5引脚，有极性电容C14的负极连接到通讯接口转换芯片U3的第6引脚，其正极与3针接插件连接器P3的第1引脚相连接，3针接插件连接器P3的第2和第3引脚分别连接到通讯接口转换芯片U3的第8和第7引脚，3针接插件连接器P3的第1引脚接地。

3.根据权利要求2所述的电子示温腊片装置，其特征是：在电源连接单元（3）内，所述的2线单排针接口J3所连接的外电源为3.6V锂电池，2线单排针接口J3的第1和第2引脚分别通过硅橡胶高温导线连接3.6V锂电池的正、负极。

4.根据权利要求2所述的电子示温腊片装置，其特征是：在无线接收模块连接单元（7）内，所述的4线单排针接口J4为2.54mm间距4线单排针接口。

5.根据权利要求2所述的电子示温腊片装置，其特征是：在通讯接口电路（8）内，所述的3针接插件连接器P3为2.54mm间距3针接插件连接器。

6.根据权利要求5所述的电子示温腊片装置，其特征是：在通讯接口电路（8）内，所述的3针接插件连接器P3通过串口数据线与电脑主机相连接。

7.根据权利要求1所述的电子示温腊片装置，其特征是：示温腊片的外壳由聚乙烯蜡材料制成。