CN204373804U - 温度巡检仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温度巡检仪，包括模拟开关输入、放大电路、模数转换器、单片机、通信电路、隔离DC-DC电源，模拟开关输入包括若干用于检测各个设备温度的热电阻，输入模拟信号，该模拟信号通过放大电路进行信号放大，模数转换器采集放大后的模拟信号，输出数字信号，单片机接收数字信号，用于温度显示，通信电路接于单片机的接收数据引脚和发送数据引脚，用于数据传输，该温度巡检仪设置有断线报警电路，包括检测比较电路和报警电路，检测比较电路耦接于放大电路的输出端，报警电路耦接于单片机的输出端。本实用新型温度巡检仪在放大电路的输出端设置有检测比较电路，当热电阻断线时，检测比较电路输出断线信号，从而发出报警信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温度检测、控制领域，更具体地说，它涉及一种温度巡检仪。
背景技术
在现有的电力供配电系统中，温度参数是最重要的非电量参数之一，对于电力供配电系统中的变压器、电气接点等设备的温度监测和控制，决定了整个电力供配电系统能否正常运行，而且，对于电气设备的多点温度的智能检测和控制是电力系统自动化的必然趋势。
温度巡检仪是工业上用于测量温度重要仪表之一，尤其是多通道温度巡检仪由于具有测量通道多、显示直观、实用性强、可靠性高和测量准确度高等特点，已被广泛运用于发电厂、水电站以及工业环境温度测量等方面。多通道温度巡检仪测量热电偶时是通过测量热电偶的电压信号和多通道温度巡检仪自身参考端的温度来得知热电偶测量端的温度，参考端的温度通过多通道温度巡检仪内部测温探头测得。在传统的温度巡检仪中，测温探头一般由铂电阻等热敏材料构成，热敏材料产生跟随温度变化的模拟量信号，经过温度巡检仪中多通道模数转换器采集转换为数字信号，由串口通讯模块传输给控制系统，即实现温度巡检监视功能。
中国专利申请号CN201120543274.7公开一种“矿用本质安全型温度巡检器”，它包括单片机、高精度比较放大电路、双通道4:1模拟开关芯片、地址拨码开关、通信电路、显示装置和隔离DC-DC电源；单片机的引脚P00-P07连接有地址拨码开关，单片机的引脚P10与高精度比较放大电路的输入端连接，高精度比较放大电路的输出端分别连接有多个双通道4:1模拟开关芯片，每个双通道4:1模拟开关芯片分别连接有4个温度传感器，单片机的引脚RXD和引脚TXD与通信电路相连接，由通信将检测数据发送给主控机，单片机的引脚P15-P17与显示装置相连接，通过显示装置将检测的温度数据显示出来。该实用新型结构简单、基于DP总线通信方式，既可以实现显示温度又可以将温度数值上传到主控站。但是该温度巡检器的安全性能不好，容易引起事故。
在实际运行中发现，在热电阻断线时造成误发温度高信号，产生原因：1、长时间的机械振动，造成接线端子松动。2、由于热电阻的质量原因，振动造成铂电阻丝断。3、热电阻在液体润滑油中长时间。4、人为的损坏，巡检或检修时不注意将线路踩断。若发生断线，会产生危险的电压而导致人身伤亡和设备顺坏。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种温度巡检仪，在放大电路的输出端设置有检测比较电路，当热电阻断线时，检测比较电路输出断线信号，从而发出报警信号。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种温度巡检仪，包括模拟开关输入、放大电路、模数转换器、单片机、通信电路、隔离DC-DC电源，模拟开关输入包括若干用于检测各个设备温度的热电阻，输入模拟信号，该模拟信号通过放大电路进行信号放大，模数转换器采集放大后的模拟信号，输出数字信号，单片机接收数字信号，用于温度显示，通信电路接于单片机的接收数据引脚和发送数据引脚，用于数据传输，该温度巡检仪设置有断线报警电路，断线报警电路包括检测比较电路和报警电路，检测比较电路耦接于放大电路的输出端，报警电路耦接于单片机的输出端。
本实用新型进一步设置为：所述的检测比较电路包括电压比较器，放大电路输出端耦接电压比较器的第一输入端，电压比较器的第二输入端外接额定电压信号，电压比较器的输出端耦接单片机。
本实用新型进一步设置为：所述的模拟开关输入采用3线制测量方式。
附图说明
图1为本实用新型温度巡检仪实施例的结构框图；
图2为本实用新型检测比较电路的电路图；
图3为本实用新型3线测量方法的接线图。
附图标注：1、隔离DC-DC电源；2、检测比较电路。
具体实施方式
参照图1至图3对本实用新型温度巡检仪实施例做进一步说明。
然而，本实用新型可以以各种不同形式实现，并且本实用新型不应理解为限于在此阐述的示例性实施例。提供示例性实施例以有助于更全面的理解本实用新型。
如图1至3所示，一种温度巡检仪，包括模拟开关输入、放大电路、模数转换器、单片机、通信电路、隔离DC-DC电源1。
模拟开关输入采用四个4097的双路八选模拟开关，实现32通道测量。模拟开关输入包括若干用于检测各个设备温度的热电阻，输入模拟信号。
优选的，4个4097的INH引脚均耦接至多路解复用器，其型号为MC74HC139AN，实现各个通道的热电阻可以独立设置，更加适用于多种热电阻类型的场合。
放大电路采用LM258N的同相放大电路，用于模拟开关输入的模拟信号放大。
模数转换器（A/D转换器），采用ICL7135芯片，其CLK引脚连接有降频输出电路和振荡电路，降频输出电路采用74HC393。模数转换器采集放大后的模拟信号，输出数字信号。
单片机采用89C52芯片，其RXD和TXD引脚连接设置有通信电路，通信电路采用485协议将检测数据发送给主控机。单片机接收数字信号，其P15-P17与显示装置连接，用于将检测的温度数据显示出来。
隔离DC-DC电源1采用IB0505S-1W芯片，避免干扰、过热、自激、启动不良等现象。
该温度巡检仪设置有断线报警电路。断线报警电路包括，
检测比较电路2，耦接于放大电路的输出端，包括电压比较器，电压比较器采用LM258N芯片。放大电路输出端耦接电压比较器的第一输入端，电压比较器的第二输入端外接额定电压信号VCC，电压比较器的输出端耦接单片机的P36引脚。
在实际运行中发现，由于下列原因均会造成热电阻断线：1、长时间的机械振动，造成接线端子松动。2、由于热电阻的质量原因，振动造成铂电阻丝断。3、热电阻在液体润滑油中长时间。4、人为的损坏，巡检或检修时不注意将线路踩断。在热电阻断线时造成误发温度高信号，温度高信号会经双路八选模拟开关传输至放大电路A，并由放大电路信号A放大输出，输出信号会经电阻R7传输至电压比较器B的正相输入端，负相输入端输入的为阈值VCC，当热电阻断线造成的温度高信号大于阈值VCC时，电压比较电路就会输出一个断线信号至单片机。
报警电路耦接于单片机的输出端（P30和P31引脚），输出端设置有断线继电器，断线继电器包括断线告警公共端、断线告警常开触点、断线告警常闭触点。当单片机接收断线信号时，断线继电器工作并发出报警信号。
模拟开关输入采用3线制测量方式。即每个测量通道使用同一种线，长度一样，经过的端子数量、规格也一样，并且保证每个接线端子是否已经紧固。在实际使用中，温度巡检仪与热电阻往往是有一定距离，而且中间经过接线端子连接，两者之间存在着接触电阻和连线电阻，如果电阻较大，必然会增加测量的误差，经放大电路后，可能会造成报警电路误报警。为了补偿连接上的误差，故采用3线测量方式。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种温度巡检仪，包括模拟开关输入、放大电路、模数转换器、单片机、通信电路、隔离DC-DC电源，所述模拟开关输入包括若干用于检测各个设备温度的热电阻，输入模拟信号，该模拟信号通过放大电路进行信号放大，所述模数转换器采集放大后的模拟信号，输出数字信号，所述单片机接收数字信号，用于温度显示，通信电路接于单片机的接收数据引脚和发送数据引脚，用于数据传输，其特征在于：该温度巡检仪设置有断线报警电路，所述断线报警电路包括检测比较电路和报警电路，所述检测比较电路耦接于放大电路的输出端，所述报警电路耦接于单片机的输出端。
2.根据权利要求1所述的温度巡检仪，其特征在于：所述检测比较电路包括电压比较器，放大电路输出端耦接电压比较器的第一输入端，电压比较器的第二输入端外接额定电压信号，电压比较器的输出端耦接单片机。
3.根据权利要求1所述的温度巡检仪，其特征在于：所述模拟开关输入采用3线制测量方式。
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|---|---|---|---|---|
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| CN106155136A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 重庆佩特电气有限公司 | 用于功率器件的温控电路 |
| CN107478349A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-15 | 河南天通电力有限公司 | 温度巡检仪 |
| CN111167388A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-19 | 中国民用航空飞行学院 | 一种基于单片机的聚氨酯合成反应釜温控系统 |
| CN111912492A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-11-10 | 广州极飞科技有限公司 | 液位测量装置和系统 |
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