CN204270093U - 一种温度监测仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种温度监测仪，该温度监测仪中包含有至少一个温度传感器、与该温度传感器相连的信号处理模块，以及与该信号处理模块相连的控制模块，其中，该控制模块中具有至少两路A/D转换通道，当该控制模块中的一个转换通道故障时，可通过其他转换通道进行信号转换和传输，确保被监测的功率部件的温度能够准确上传到控制模块，实时监测各个功率部件，保证了列车运行安全。

Description

一种温度监测仪

技术领域

本实用新型涉及列车领域，更具体的说，是涉及一种温度监测仪。

背景技术

温度监测仪作为一种常用的温度监测装置，广泛应用于列车系统，实时监测列车功率部件的工作温度，以使对该功率部件的运行状态进行判断，以保证列车的安全运行。

现有技术中，温度监测仪通过温度传感器采集被监测功率部件的工作温度，但是，温度监测仪采用多通道模式，对多个温度传感器采集的工作温度进行传输，由于都是采用采集通道通过模拟开关切换，共用一个信号调节、A/D(Analog/Digital，模拟/数字)转换通道，当转换通道故障时，则使得各个采集通道不能正常工作，导致温度监测仪的工作出现问题，一旦有被监测的功率部件温度异常出现故障，该故障的功率部件的温度不能上传到控制模块，使得无法实现监测的目的，列车运行安全受到威胁。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种温度监测仪，解决了现有的温度监测仪中共用信号转换通道，导致该信号转换通道出现故障，所有的温度采集信号无法传输至控制单元的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种温度监测仪，包括：

至少一个温度传感器；

与所述温度传感器相连的信号处理模块；

与所述信号处理模块相连的控制模块；

其中，所述控制模块中具有至少两路模拟/数字A/D转换通道。

上述的温度监测仪，优选的，还包括：

与所述控制模块相连的电源。

上述的温度监测仪，优选的，还包括：

与所述控制模块相连的RS485通信模块。

上述的温度监测仪，优选的，还包括：

与所述控制模块相连的显示模块。

上述的温度监测仪，优选的，还包括：

与所述控制模块相连的报警器。

上述的温度监测仪，优选的，所述报警器包括：蜂鸣器和/或发光二极管LED。

上述的温度监测仪，优选的，所述电源的输入端设置有：EMI滤波电路。

上述的温度监测仪，优选的，还包括：

设置于所述通信模块与所述控制模块之间的保护电路。

上述的温度监测仪，优选的，所述控制模块通过通用异步收发器URAT、串行外围设备接口SPI或内部整合电路I2C与所述通信模块相连。

上述的温度监测仪，优选的，所述通信模块采用ADM2843芯片。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种温度监测仪，该温度监测仪中包含有至少一个温度传感器、与该温度传感器相连的信号处理模块，以及与该信号处理模块相连的控制模块，其中，该控制模块中具有至少两路A/D转换通道，当该控制模块中的一个转换通道故障时，可通过其他转换通道进行信号转换和传输，确保被监测的功率部件的温度能够准确上传到控制模块，实时监测各个功率部件，保证了列车运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种温度监测仪实施例1的结构示意图；

图2为本申请提供的一种温度监测仪实施例2的结构示意图；

图3为本申请提供的一种温度监测仪实施例3的一结构示意图；

图4为本申请提供的一种温度监测仪实施例3的另一结构示意图；

图5为本申请提供的一种温度监测仪实施例4的结构示意图；

图6为本申请提供的一种温度监测仪实施例5的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本申请提供的一种温度监测仪实施例1的结构示意图，该温度监测仪包括如下结构：温度传感器101、信号处理模块102和控制模块103；

其中，该温度传感器101的个数为至少一个，对列车中的至少一个功率部件进行温度检测，得到该功率部件的工作温度。

具体的，该温度传感器之间相互独立，出现故障时互不影响。

具体实施中，该温度传感器采用Pt100温度传感器，具有线性好、温度高的特点。

其中，该信号处理模块102分别与该温度传感器101和控制模块103相连，对该温度传感器的温度信号进行处理，为后续的控制模块中的A/D转换电路提供采集信号。

具体的，该处理包括如放大、调整、滤波等处理。

具体的，该信号处理模块102自带传感器激励源和内置线性化电路的4～20mA变送器XTR105，实现电阻值到4～20mA电流的转换，电流环能够远距离传输传感器信号，具有较强的抗干扰能力。

需要说明的是，该变送器XTR105与现有技术中的分立元件搭建的桥式测温电路相比较，能够最大限度的降低线路阻抗带来的测温精度影响。

其中，该控制模块103对经过处理的温度信号进行A/D转换，并进行后续的数据处理计算，实现对被监测功率部件的温度监控。

其中，该控制模块中具有至少两路模拟/数字A/D转换通道。

具体的，该A/D转换通道可以为相互冗余设置，正常运行时，只有一路A/D转换通道对该温度信号进行A/D转换，当该A/D转换通道出现故障时，另一路A/D转换通道运行，保证温度监测仪整体运行正常，以防对功率部件的监测过程产生影响。

具体实施中，该控制模块可以采用单片机作为主控芯片，可采用常见的8位单片机，内部集成A/D转换功能，自带8通道12位精度的A/D转换功能。

具体实施中，该A/D转换通道也可为与该温度传感器一一对应设置，每个温度传感器对应设置一A/D转换通道，当有A/D转换通道出现故障时，该发生故障的A/D转换通道对应的温度传感器的信号可调节到其他A/D转换通道中进行转换传输。

具体实施中，每个温度传感器对应一变送器XTR105，单片机通过顺序读取AD端口的信号值，计算出该通道的温度，实现对该通道对应的温度传感器信号的处理，即实行了对该温度传感器对应的功率部件的温度监测。

综上，本实施例中的一种温度监测仪，该温度监测仪中包含有至少一个温度传感器、与该温度传感器相连的信号处理模块，以及与该信号处理模块相连的控制模块，其中，该控制模块中具有至少两路A/D转换通道，当该控制模块中的一个转换通道故障时，可通过其他转换通道进行信号转换和传输，确保被监测的功率部件的温度能够准确上传到控制模块，实时监测各个功率部件，保证了列车运行安全。

如图2所示为本申请提供的一种温度监测仪实施例2的结构示意图，该温度监测仪包括如下结构：温度传感器201、信号处理模块202、控制模块203和电源204；

其中，该温度传感器201、信号处理模块202和控制模块203的连接方式和功能与实施例1中的相应结构一致，本实施例不再赘述。

其中，该电源204与控制模块203相连，用于为该控制模块203提供故障电源。

具体的，该电源的输入端设置有：EMI滤波电路，对该电源输入端共模、差模干扰信号具有抑制作用，使得该电源能够适应复杂的供电环境，保证该电源能够可靠工作。

其中，该EMI滤波电路是由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波结构。

综上，本实施例中的一种温度监测仪，还包括电源，该电源用于对控制模块供电，以使得控制模块正常工作。

如图3所示为本申请提供的一种温度监测仪实施例3的一结构示意图，该温度监测仪包括如下结构：温度传感器301、信号处理模块302、控制模块303和RS485通信模块304；

其中，该温度传感器301、信号处理模块302、控制模块303的连接方式和功能与实施例1中的相应结构一致，本实施例不再赘述。

其中，该RS485通信模块304与所述控制模块相连，用于将该控制模块中的数据信息上传至控制中心。

其中，该控制中心为对温度监测仪进行统一控制的中心，其可对温度监测仪上传的信息进行处理，并从整体角度对各个功率部件的运行状态进行控制。

具体的，该RS485通信模块304采用RS485通信协议。

其中，该上传到控制中心的信息可以为该控制模块采集的全部信息，以便控制中心从整体角度对各个功率部件的运行状态进行控制。

其中，该上传到控制中心的信息可以为该控制模块处理结果为不满足某些预设的运行条件的信息，以便控制中心从整体角度对预设的运行条件的信息对应的功率部件的运行状态进行控制。

具体实施中，该控制模块303中设置有与通信模块304匹配的通信接口，该通信接口包括：URAT(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器)、SPI(Serial Peripheral interface，串行外围设备接口)或I2C(Inter－Integrated Circuit，内部整合电路)与所述功能模块相连。

其中，该I2C是一种串行通讯总线。

具体实施中，该通信模块采用ADM2843芯片。

其中，该ADM2843芯片为具有磁耦隔离技术的RS485收发器，与传统的光电隔离电路相比，具有外部元件少、隔离电压高、功耗低、可靠性高的优点。

具体实施中，通过机车车辆的总线协议——RS485总线协议，将控制模块中各个A/D转换通道的数据传输到控制中心，实现了温度监测仪与控制中心之间的信息传输。

如图4所示为本申请提供的一种温度监测仪实施例3的另一结构示意图，该温度监测仪包括如下结构：温度传感器401、信号处理模块402、控制模块403、RS485通信模块404以及保护电路405。

其中，保护电路405设置于所述通信模块404与所述控制模块403之间，用于对传输线路中的瞬态电压吸收，防止对控制模块403对通信模块404传输信号时受到瞬态电压的影响。

综上，本实施例中的一种温度监测仪，还包括RS485通信模块，该通信模块用于将控制模块中的数据信息上传至控制中心，实现了温度监测仪与控制中心之间的信息传输，以便控制中心从整体角度对功率部件的运行状态进行控制。

如图5所示为本申请提供的一种温度监测仪实施例4的结构示意图，该温度监测仪包括如下结构：温度传感器501、信号处理模块502、控制模块503和显示模块504；

其中，该温度传感器501、信号处理模块502、控制模块503的连接方式和功能与实施例1中的相应结构一致，本实施例不再赘述。

其中，该显示模块与所述控制模块相连，用于对控制模块的数据信息进行展示。

具体实施中，该数据信息为对温度传感器501采集到的温度值进行处理后得到的标准温度值，该显示模块对该标准温度值进行显示。

具体实施中，该显示模块504可采用8位7段共阳数码管轮序显示各个通道的温度值，该数码管由控制模块503直接驱动，采用动态扫描方式，定时刷新数据，该显示模块循环显示各个温度传感器对应的温度值，以便工作人员通过该显示的温度值对各个功率部件的温度进行了解。

具体实施中，该显示模块在对温度值进行显示时，同步显示该温度值对应的温度传感器的标识，例如，为温度传感器排列序号，同时对该序号进行显示，以便用户根据该序号可得知当前显示的温度值为哪个温度传感器采集的温度值。

其中，该展示的周期可根据实际情况进行设置，本实施例中不做限制。

综上，本实施例中提供的一种温度监测仪，还包括：显示模块，该显示模块可对温度传感器对应的温度值进行展示，以便工作人员通过该显示的温度值对各个功率部件的温度进行了解。

如图6所示为本申请提供的一种温度监测仪实施例5的结构示意图，该温度监测仪包括如下结构：温度传感器601、信号处理模块602、控制模块603和报警器604。

其中，该温度传感器601、信号处理模块602、控制模块603的连接方式和功能与实施例1中的相应结构一致，本实施例不再赘述。

其中，该报警器604与控制模块503相连。

其中，该控制模块603将各个通道采集的温度值与预设的阈值进行比较，当超过预设的阈值时，生成报警信号，并通过该报警器604发出报警信息，通知工作人员。

具体实施中，该报警信号还可通过485通信模块上传至控制中心。

具体的，该报警器包括：蜂鸣器和/或LED(发光二极管)。

其中，该蜂鸣器可根据该报警信号发出蜂鸣音进行报警，该LED可根据该报警信号闪烁进行报警。

具体实施中，控制模块603中每一A/D转换通路对应一LED报警指示灯，以便用户根据该报警的LED灯即可确认哪一路A/D转换对应的温度传感器，以及该温度传感器对应的功率部件发生故障，快速定位，对功率部件的运行状态进行调节，保证列车运行安全。

综上，本实施例中提供的一种温度监测仪，还包括：报警器，用于当刺激的温度值超过预设阈值时报警，通知工作人员，以便工作人员根据该情况对功率部件的运行状态进行调节，保证列车运行安全。

Claims (10)

1.一种温度监测仪，其特征在于，包括：

至少一个温度传感器；

与所述温度传感器相连的信号处理模块；

与所述信号处理模块相连的控制模块；

其中，所述控制模块中具有至少两路模拟/数字A/D转换通道。

2.根据权利要求1所述的温度监测仪，其特征在于，还包括：

与所述控制模块相连的电源。

3.根据权利要求1所述的温度监测仪，其特征在于，还包括：

与所述控制模块相连的RS485通信模块。

4.根据权利要求1所述的温度监测仪，其特征在于，还包括：

与所述控制模块相连的显示模块。

5.根据权利要求1所述的温度监测仪，其特征在于，还包括：

与所述控制模块相连的报警器。

6.根据权利要求5所述的温度监测仪，其特征在于，所述报警器包括：蜂鸣器和/或发光二极管LED。

7.根据权利要求2所述的温度监测仪，其特征在于，所述电源的输入端设置有：EMI滤波电路。

8.根据权利要求3所述的温度监测仪，其特征在于，还包括：

设置于所述通信模块与所述控制模块之间的保护电路。

9.根据权利要求3所述的温度监测仪，其特征在于，所述控制模块通过通用异步收发器URAT、串行外围设备接口SPI或内部整合电路I2C与所述通信模块相连。

10.根据权利要求3所述的温度监测仪，其特征在于，所述通信模块采用ADM2843芯片。