CN204347012U - 矿用传感器集成负载实验箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用传感器集成负载实验箱，包括箱体，箱体内设有矿用传感器集成负载电路单元；矿用传感器集成负载电路单元，包括控制器模块；电源模块；测试模式输入电路，其由与控制器模块相连的开关K1、K2和K3组成：当仅有开关K1键闭合时，选择测试空载模式；当仅有开关K2闭合时，选择测试阻性负载模式；当仅有开关K3闭合时，选择测试电缆模式；测试空载模块通过一驱动模块与继电器Relay1、Relay2和Relay3分别相连；测试阻性负载模块的输入端连接继电器Relay2的输出端，测试阻性负载模块由一阻性负载R3构成；测试电缆模块的输入端正负极分别连接继电器Relay2输出端和Relay3的输出端。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿用传感器检测技术领域，尤其涉及一种矿用传感器集成负载实验箱。
背景技术
矿用气体传感器是煤矿安全生产的前沿保障，其工作状态直接关系到煤矿安全系统的可靠性和灵敏性。矿用传感器输出信号按照检测要求需分别测试空载、施加阻性负载，比如500欧负载时信号是否满足要求，现在检测要求又提出信号需接长距离电缆后检测，而目前在施加电阻负载时大多采用电阻箱连接，施加长距离电缆时大多购买需要长度的电线连接检测，而电线的连接方式与传感器实际工作的传输线路连接方式大多不一致，使得检测不仅不方便而且不准确。
实用新型内容
为了解决现有技术的缺点，本实用新型提出了一种接线方式简单，检测方便和准确的矿用传感器集成负载实验箱。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种矿用传感器集成负载实验箱，包括箱体，箱体内设有矿用传感器集成负载电路单元；
所述矿用传感器集成负载电路单元，包括控制器模块；及
电源模块；及
测试模式输入电路，其由与控制器模块相连的开关K1、开关K2和开关K3组成：当仅有开关K1键闭合时，选择测试空载模式；当仅有开关K2键闭合时，选择测试阻性负载模式；当仅有开关K3键闭合时，选择测试电缆模式；及
测试空载模块，其通过一驱动模块与继电器Relay1、继电器Relay2和继电器Relay3分别相连；及
测试阻性负载模块，其输入端连接继电器Relay2的输出端，测试阻性负载模块由一阻性负载R3构成；
测试电缆模块，其输入端的正负极分别连接继电器Relay2的输出端和继电器Relay3的输出端。
所述测试电缆模块的正输入端与正输出端之间依次串接有电阻R9、电感L1、电感L2、电阻R10、电阻R13、电感L5、电感L6和电阻R14，所述测试电缆模 块的负输入端与负输出端之间依次串接有电阻R11、电感L3、电感L4、电阻R12、电阻R15、电感L7、电感L8和电阻R16；所述电感L1和电感L2的连接点与电感L3和电感L4的连接点之间串接有电容C7；所述电感L5和电感L6的连接点与电感L7和电感L8的连接点之间串接有电容C8。
所述控制器模块由控制器，测试模式显示电路，复位电路和晶振电路组成，所述测试模式显示电路，复位电路和晶振电路均与控制器相连。
所述控制器为单片机。
所述测试模式电路，包括三个发光二极管，每个发光二极管均与一电阻串接，每个电阻的另一端均与电源模块相连，每个发光二极管的阴极均与控制器相连。
所述复位电路，其与控制器的复位引脚相连，所述复位引脚通过电阻R2接地，通过电容C13与电源模块相连。
所述晶振电路，其输出端与控制器的晶振引脚相连，其包括一晶振CY1，所述晶振CY1的两端分别通过电容C1和电容C2接地。
所述驱动模块为一继电器驱动芯片所组成的电路。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的矿用传感器集成负载箱，集成了空载、阻性负载和电缆测试模块，只需手动切换不同加载方式，检测方便、准确。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的控制器、测试模式输入电路、测试模式电路和驱动模块电路图；
图3为本实用新型的测试空载模块电路图；
图4为本实用新型的测试500欧负载模块电路图；
图5为本实用新型的测试2km电缆模块电路图；
图6为本实用新型的复位电路图；
图7为本实用新型的晶振电路图。
其中，1、箱体；2、控制器模块；3、电源模块；4、测试模式输入电路；5、测试空载模块；6、测试阻性负载模块；7、测试电缆模块；8、制驱动模块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，一种矿用传感器集成负载实验箱，包括箱体1，箱体1内设有矿用传感器集成负载电路单元；矿用传感器集成负载电路单元，包括控制器模块2、电源模块3、测试模式输入电路4、测试空载模块5、测试阻性负载模块6和测试电缆模块7，控制器模块2通过控制驱动模块8来驱动测试空载模块7。本实施例中测试阻性负载模块选用测试500欧姆负载模块；测试电缆模块选用测试2km电缆模块。
如图2-图6所示，所述控制器模块由控制器，测试模式显示电路，复位电路和晶振电路组成，所述测试模式显示电路，复位电路和晶振电路均与控制器相连；所述控制器为单片机，本实施例中选择STC89C52RC芯片。
如图2所示，测试模式输入电路，其由开关K1、开关K2和开关K3组成，开关K1、开关K2和开关K3分别与STC89C52RC芯片的P1.0、P1.1和P1.2引脚相连：
当仅有开关K1键闭合时，选择测试空载模式；
当仅有开关K2键闭合时，选择测试500欧负载模式；
当仅有开关K3键闭合时，选择测试2km电缆模式。
如图3所示，测试空载模块，其通过一驱动模块与继电器Relay1、继电器Relay2和继电器Relay3分别相连，所述继电器Relay1的第五引脚和第六引脚为输入信号的正极输入端SIn，所述继电器Relay3的第五引脚和第六引脚为输入信号的负极输入端SInG，所述Relay1的第一引脚为输出信号的正极输出端SOut，所述Relay3的第一引脚位输出信号的负极输出端SOutG；所述驱动模块为一继电器驱动芯片所组成的电路，其中，继电器驱动芯片选用UM2003。
如图4所示，测试500欧负载模块，其输入端连接继电器Relay2的第一引脚；测试2km电缆模块，其输入端的正负极分别连接继电器Relay2的第二引脚和继电器Relay3的第三引脚。
如图5所示，测试2km电缆模块的正输入端与正输出端之间依次串接有电阻R9、电感L1、电感L2、电阻R10、电阻R13、电感L5、电感L6和电阻R14，所述测试2km电缆模块的负输入端与负输出端之间依次串接有电阻R11、电感L3、电感L4、电阻R12、电阻R15、电感L7、电感L8和电阻R16；所述电感L1和电感L2的连接点与电感L3和电感L4的连接点之间串接有电容C7；所述电感L5和电感L6的连接点与电感L7和电感L8的连接点之间串接有电容C8。
如图2所示，所述测试模式输入电路，包括发光二极管LED1、LED2和LED3，发光二极管LED1、LED2和LED3分别与电阻R17、R18和R19串接，电阻R17、R18和R19的另一端均与电源模块相连，发光二极管LED1、LED2和LED3的阴极分别与STC89C52RC芯片的P1.3、P1.4和P1.5相连。
如图6所示，所述复位电路，其与STC89C52RC芯片的复位引脚RST相连，所述复位引脚RST通过电阻R2接地，通过电容C13与电源模块相连。
如图7所示，所述晶振电路，其输出端与STC89C52RC芯片的晶振引脚XTAL1和XTAL2相连，其包括一晶振CY1，所述晶振CY1的两端分别通过电容C1和电容C2接地。
本实用新型的矿用传感器集成负载实验箱的使用过程为：
(1)K1按下时LED1灯亮，表示进入测试空载模式，单片机STC89C52RC的P0.0、P0.1和P0.2口输出低电平，经继电器驱动芯片ULN2003输出OUT1、OUT2和OUT3为高电平，继电器Relay1、Relay2和Relay3均不动作，输入信号正极SIn直接连接SOut，负极SInG直接连接SOutG；
(2)K2按下时LED2灯亮，表示进入测试500欧负载模式，单片机STC89C52RC的P0.0口输出高电平，P0.1和P0.2口输出低电平，经继电器驱动芯片ULN2003输出OUT1低电平，OUT2和OUT3为高电平，继电器Relay1吸合，Relay2和Relay3均不动作，输入信号正极SIn通过Relay1的第二引脚CK1，及Relay2的第一引脚CB2经500欧负载连接SOut，负极SInG直接连接SOutG。
(3)K3按下时LED3灯亮，表示进入测试2km电缆模式，单片机STC89C52RC的P0.0、P0.1、P0.2口输出高电平，经继电器驱动芯片ULN2003输出OUT1、OUT2和OUT3均为低电平，继电器Relay1、Relay2和Relay3均吸合，输入信号正极SIn通过Relay2的第六引脚CK1和Relay2的第二引脚CK2经测试2km电缆模块连接SOut，负极SInG通过CK3经测试2km电缆模块连接SOutG。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，包括箱体，箱体内设有矿用传感器集成负载电路单元；
所述矿用传感器集成负载电路单元，包括控制器模块；及
电源模块；及
测试模式输入电路，其由与控制器模块相连的开关K1、开关K2和开关K3组成：当仅有开关K1键闭合时，选择测试空载模式；当仅有开关K2键闭合时，选择测试阻性负载模式；当仅有开关K3键闭合时，选择测试电缆模式；及
测试空载模块，其通过一驱动模块与继电器Relay1、继电器Relay2和继电器Relay3分别相连；及
测试阻性负载模块，其输入端连接继电器Relay2的输出端，测试阻性负载模块由一阻性负载R3构成；
测试电缆模块，其输入端的正负极分别连接继电器Relay2的输出端和继电器Relay3的输出端。
2.如权利要求1所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述测试电缆模块的正输入端与正输出端之间依次串接有电阻R9、电感L1、电感L2、电阻R10、电阻R13、电感L5、电感L6和电阻R14，所述测试电缆模块的负输入端与负输出端之间依次串接有电阻R11、电感L3、电感L4、电阻R12、电阻R15、电感L7、电感L8和电阻R16；所述电感L1和电感L2的连接点与电感L3和电感L4的连接点之间串接有电容C7；所述电感L5和电感L6的连接点与电感L7和电感L8的连接点之间串接有电容C8。
3.如权利要求1所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述控制器模块由控制器，测试模式显示电路，复位电路和晶振电路组成，所述测试模式显示电路，复位电路和晶振电路均与控制器相连。
4.如权利要求3所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述控制器为单片机。
5.如权利要求3所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述测试模式电路，包括三个发光二极管，每个发光二极管均与一电阻串接，每个电阻的另一端均与电源模块相连，每个发光二极管的阴极均与控制器相连。
6.如权利要求3所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述复位电路，其与控制器的复位引脚相连，所述复位引脚通过电阻R2接地，通过电容C13与电源模块相连。
7.如权利要求3所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述晶振电路，其输出端与控制器的晶振引脚相连，其包括一晶振CY1，所述晶振CY1的两端分别通过电容C1和电容C2接地。
8.如权利要求1所述的一种矿用传感器集成负载实验箱，其特征在于，所述驱动模块为一继电器驱动芯片所组成的电路。
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