CN202533481U

CN202533481U - 一种测量电压、电流、热电阻信号的通用切换器

Info

Publication number: CN202533481U
Application number: CN2012200540133U
Authority: CN
Inventors: 李千军; 冯永新; 霍鹏; 郑李坤; 胡勇; 朱誉; 欧阳小环
Original assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Current assignee: China Southern Power Grid Power Technology Co Ltd
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2022-02-17

Abstract

本实用新型公开了一种测量电压、电流、测量热电阻信号的通用切换器，其特征在于：包括外壳、输入电缆、输出电缆、接线排、切换开关、切换电阻，所述输入电缆、输出电缆均固定于外壳上，所述接线排、切换开关、切换电阻均位于外壳内；所述接线排具有五个采集接线端子和一个切换接线端子，所述输入电缆的芯线分别通过各个采集接线端子与输出电缆的芯线电连接；所述切换接线端子通过切换电阻与其中一个采集接线端子电连接，该切换接线端子还通过切换开关与另一个采集接线端子电连接。本实用新型的切换器可适用电压信号、电流信号、热电阻信号的测量对象，便于数据采集装置完成不同对象信号的测量；切换开关操作简单。

Description

一种测量电压、电流、热电阻信号的通用切换器

技术领域

本实用新型涉及一种数据采集技术，具体来说涉及一种测量电压、电流、热电阻信号的通用切换器。

背景技术

电力行业和其他工矿企业工业自动化控制系统的智能数据采集模块中，通常需要采集测量温度、压力和差压等过程参数。压力或差压变送器一般输出的是4～20mA的电流信号，温度传感器通常有热电偶、温度变送器、热电阻三种，热电偶输出的是毫伏级的电压信号，温度变送器输出的是4～20mA的电流信号，热电阻随温度的改变而改变其电阻值。一般电压、电流、热电阻阻值信号的测量分别由不同的数据采集装置来完成。

现有一种通用型的智能数据采集装置具有多个采集通道，每个通道既可采集电压，也可采集热电阻(从两线制到四线制均可)。用户按规定的接线方式来接入信号线，并设定相应的通道模式，即可完成所需的采集任务。

在应用这些通用型的智能数据采集装置时，如果采集的对象不固定，需要根据应用现场的情况来决定每个通道的是采集电压(电流可转换为电压)信号还是采集热电阻信号，这时需要打开这种数据采集装置的接线盒重新接线。因此直接使用现有通用的智能数据采集设备，具有以下缺陷：

(1)对使用者的要求高，使用者应熟悉通用型智能数据采集装置的信号接入图，针对不同的测量对象来变更信号接入方式，然而不正确的接入方式或不慎的接线动作有可能损坏采集装置接线盒；

(2)将信号接入数据采集装置时，需打开装置的接线盒，增加了工作量，不适合在较为恶劣的环境中工作；

(3)反复对数据采集装置的接线盒进行连接与拆除容易造成接线端子的损坏，该接线端子的更换需要专业维修人员，导致维护费用较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量电压、电流、热电阻信号的通用切换器，方便不同输入信号的测量。

上述目的可通过以下技术方案来实现：

一种测量电压、电流、测量热电阻信号的通用切换器，包括外壳、输入电缆、输出电缆、接线排、切换开关、切换电阻，所述输入电缆、输出电缆均固定于外壳上，所述接线排、切换开关、切换电阻均位于外壳内；所述接线排具有五个采集接线端子和一个切换接线端子，所述输入电缆的芯线分别通过各个采集接线端子与输出电缆的芯线电连接；所述切换接线端子通过切换电阻与其中一个采集接线端子电连接，该切换接线端子还通过切换开关与另一个采集接线端子电连接。

本实用新型所述切换开关为按钮开关，所述外壳壳壁上开有按钮孔，所述按钮开关的按钮穿过按钮孔后伸出外壳。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)通过切换开关的切换或对输入电缆的接线调整，本切换器则可适用电压信号、电流信号、热电阻信号的测量对象，便于数据采集装置完成不同对象信号的测量；

(2)切换开关操作简单，且对输入电缆的接线也较方便，使用方法易于掌握，工作量小，便于在较恶劣环境下使用；

(3)构成元件少，制作和维护简单、方便，对接线排的接线无须焊接，只需用接线端子连接即可。

附图说明

图1是本实用新型的通用切换器的主视图；

图2是图1左视图；

图3是图2的A-A剖视图。

图中：1.外壳，2.输出电缆，3.接线排，4.切换电阻，5.输入电缆，6.切换开关。

具体实施方式

图1至图3示出了本实用新型的一种测量电压、电流、测量热电阻信号的通用切换器，它包括外壳1、输入电缆5、输出电缆2、接线排3、切换开关6、切换电阻4，其中，外壳1呈胶囊型，为绝缘材料；输入电缆5、输出电缆2内均为带屏蔽线的四芯绝缘(RVVP4)电缆，即共五条芯线(信号线)，输入电缆5通过连接件与信号源连接，输出电缆2与采集装置连接；输入电缆5、输出电缆2均固定于外壳1上，并分设于外壳1两端，接线排3、切换开关6、切换电阻4均位于外壳1内。

接线排3具有五个采集接线端子和一个切换接线端子，采集接线端子用于直接连接输入、输出电缆的信号线，切换接线端子用于切换接入切换电阻4，输入电缆5的芯线分别通过各个采集接线端子与输出电缆2的芯线电连接；切换接线端子通过切换电阻4与其中一个采集接线端子电连接，该切换接线端子还通过切换开关6与另一个采集接线端子电连接。具体是，如图3所示，接线排3上由左算起依次有第一、二、三、四、五、六位接线端子，接线排3上第一、二、四、五、六位接线端子将输入电缆5和输出电缆2的芯线连接起来；第三位接线端子的输入端通过切换电阻4与第四位接线端子的输入端相连，第三位接线端子的输出端通过切换开关与第二位接线端子的输出端相连。设定第二位接线端子为信号输入的正端，设定第四位接线端子为信号输入的负端。

切换开关6为按钮开关，在外壳壳壁上开有按钮孔，按钮开关的按钮穿过按钮孔后伸出外壳1，用于在外壳1外按下按钮来接入或断开切换电阻4。

切换电阻4是精密电阻，其阻值大小由外部采集装置所承受电压的大小来决定。例如压力传感器一般提供的是4～20mA的电流信号，如英国输力强莫伯蕾公司生产的35951H和35951J采集板可以承受10V以下的电压，则切换电阻4可以选250Ω的精密电阻；无线的采集装置Rosemount 848T只能承受100mv以下的电压，则切换电阻4为5Ω，此时为增加连接的可靠性可选用两个10Ω的精密电阻并联组成切换电阻，使最高输入电压不超过100mV。

本通用切换器的工作过程如下：

(1)在测量电流信号时，按下按钮开关，使切换开关6接通，切换电阻4接入在正、负接线端子之间，此时通过连接件将与正、负接线端子连接的输入电缆5芯线对应连接到被测电流信号源的正、负端。将与第六位接线端子连接的输入电缆芯线作为屏蔽线，并接地。接入的切换电阻4则可把电流信号转换为电压信号，由输出电缆2的对应芯线输出至外部采集装置。

(2)在测量电压信号时，弹起按钮开关，使切换开关6断开，此时通过连接件将与正、负接线端子连接的输入电缆芯线对应连接到被测电压信号源的正、负端。将与第六位接线端子连接的输入电缆芯线作为屏蔽线，并接地。电压信号直接经输入电缆5、输出电缆2后进入外部采集装置。

(3)在测量热电阻信号(阻值变化信号)时，弹起按钮开关，使切换开关6断开，此时通过连接件将与第一、二、四、五位接线端子连接的输入电缆芯线对应连接到被测热电阻信号源的相应端口，通过外部采集装置并利用四线制方法测量热电阻信号源的阻值变化；也可采用二线制、三线制方法，对应通过任意二、三个采集接线端子来连接热电阻信号源。

在上述的测量电流、电压、热电阻信号的过程中，根据外部采集装置的要求，也与第六位接线端子连接的屏蔽线也可不接地，例如在测量热电阻信号时，即使将与第六位接线端子连接的输入电缆芯线作为屏蔽线接地，但此时也不起任何作用。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的变化与变型，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims

1.一种测量电压、电流、测量热电阻信号的通用切换器，其特征在于：包括外壳、输入电缆、输出电缆、接线排、切换开关、切换电阻，所述输入电缆、输出电缆均固定于外壳上，所述接线排、切换开关、切换电阻均位于外壳内；所述接线排具有五个采集接线端子和一个切换接线端子，所述输入电缆的芯线分别通过各个采集接线端子与输出电缆的芯线电连接；所述切换接线端子通过切换电阻与其中一个采集接线端子电连接，该切换接线端子还通过切换开关与另一个采集接线端子电连接。

2.根据权利要求1所述的测量电压、电流、测量热电阻信号的通用切换器，其特征在于：所述切换开关为按钮开关，所述外壳壳壁上开有按钮孔，所述按钮开关的按钮穿过按钮孔后伸出外壳。