CN204887282U - 工业电视系统故障检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述检测装置包括检测装置外壳，外壳上设置有电源检测端口、LED显示故障信息、摄像机信号BNC接口、视频线检测BNC接口以及检测电源装置，所述检测外壳内设置有检测电路。该检测装置能同时对摄像机电源及输出状态，传输线路的故障进行检测，解决传统技术对工业电视系统故障检测过程中，专业检测手段相对缺乏，操作不便等问题，提高作业人员的检测方便性和安全性。

Description

工业电视系统故障检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测，具体涉及一种工业电视系统故障检测装置，属于自动控制技术领域。

背景技术

随着工业电视监控系统技术的不断发展，其应用的范围和深度不断扩展，工业电视监控系统一般所处生产环境恶劣，各种故障时有发生。目前在对工业电视系统故障进行检测过程中，主要由检修人员利用万用表及小电视，对现场摄像机、现场接线箱、监控室电气柜等设备及线路分别进行检测，以确定故障原因，专业检测手段相对缺乏，所需检修周期长、且浪费人力和时间。本实用新型的一种工业电视系统故障简易检测装置恰好满足了该需求，它结构简单、紧凑，便于携带和维护，且使用方便，能准确、快捷地判断工业电视故障的原因，具有较好的推广价值。

中国专利CN200420110448.0介绍了一种《视频信号简易检测器》，主要功能是利用信号放大电路、倍压整流电路和开关电路组成的视频信号处理单元，测量摄像机输出电压（或频率）信号，以此来判断摄像机视频输出是否正常。其缺陷是无法检测包括摄像机电源及传输线路的故障原因，还需要配有其他设备才能完成故障检测过程，整个结构比较复杂，成本较高，因此，迫切的需要一种装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种工业电视系统故障检测装置，该检测装置能同时对摄像机电源及输出状态，传输线路的故障进行检测，解决传统技术对工业电视系统故障检测过程中，专业检测手段相对缺乏，操作不便等问题，提高作业人员的检测方便性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述检测装置包括检测装置外壳，外壳上设置有电源检测端口、LED显示故障信息、摄像机信号BNC接口、视频线检测BNC接口以及检测电源装置，所述检测外壳内设置有检测电路。

作为本实用新型的一种改进，所述检测电路包括电源模块、第一转换模块、第一基准电压模块、第一比较模块、LED显示故障模块、放大模块、第二基准电压模块、电源转换模块、第二比较模块，所述第一转换模块、第一基准电压模块通过第一比较模块输出至LED显示故障模块，所述放大模块、第二基准电压模块、电源转换模块通过第二比较模块输出至LED显示故障模块，其中第一转换模块、第一基准电压模块、第一比较模块、LED显示故障模块组成的信号线检测回路；基于信号线后续分配器、显示设备阻抗在50~80欧姆，故信号线检测端口Rx在4欧姆以下判断信号线就近短路，在45欧姆以下判断信号线电阻低,45~130欧姆判断信号线正常，130欧姆以上判断信号线接触不良、断路。由放大模块采集视频0.2V信号进行放大，与第二基准电压模块提供基准电压4.24V，在第二比较模块U2A脚2、脚3比较，输出到LED显示模块LED11指示闪烁；电源转换模块8，在输入交流24V或220V，由整流桥D1、电容C30整流、滤波，电阻R35、R37并联与R31串联作为电源输入采集到0.5V—2.5V,叠加在电阻R33、R34串联产生的基准4.1V，输出至第二比较模块9U4A脚3；大于U4A脚2得到基准电压4.24V，第二比较模块9U4A脚1输出LED12电源正常指示亮。

作为本实用新型的一种改进，所述电源模块由稳压模块LM7809电路输出稳定的9V直流电源。

作为本实用新型的一种改进，所述第一转换模块由电阻R5、R2、R8、R9及稳压二极管D2组成，其中电阻R5与稳压二极管D2并联，再与R8、R2串联,得到2V基准电压，信号线检测端口Rx串联R9到+9V。这样检测端口芯电位随信号线Rx增大而加大(Ux>=2V)，使U1A脚2、U1B脚6、U5C脚9随Ux变化。另外电阻R2、R8、与R5和稳压二极管D2的并联后串联，使第一比较模块4U1B脚5得到基准电压2.2V。

作为本实用新型的一种改进，所述第一基准电压模块包括二路基准电压电路，分别为：电阻R3、R7、与R6和稳压二极管D4的并联后串联，使第一比较模块4U1A脚3得到基准电压4.0V；电阻R10、R11、与R13和稳压二极管D1的并联后串联，使第一比较模块4U5C脚10得到基准电压6.1V。

作为本实用新型的一种改进，所述第一比较模块由U1A、U1B、U5C及二极管D3、D5、D6、反相器三极管Q1、Q2电路组成。在信号线Rx＜4欧姆时，Ux低于基准电压2.2V，U1B输出短路指示LED1亮；在信号线4＜Rx＜45欧姆时，Ux低于基准电压4.0V，U1A输出线路电阻低LED2亮；在信号线45＜Rx＜150欧姆时，Ux高于基准电压4.0V，U1A输出为0V，Q2截止，且Ux低于基准电压6.1V，U5C输出线路电阻正常LED3亮；反相器三极管Q1由D3、D5、D6分别采样U1A、U1B、U5C信号，当Rx＞150欧姆时，U1A、U1B、U5C输出为0V,三极管Q1截止，线路电阻大LED4亮。

作为本实用新型的一种改进，所述LED显示故障模块由LED1、LED2、LED3、LED4及电阻R15、R4、R14、R17组成，其中LED1与R15串联、LED2与R4串联、LED3与R14串联、LED4与R17串联组成检测状态指示电路。

作为本实用新型的一种改进，所述放大模块由电阻R21、R22、R23、R26、R27及电容C21、C22、三极管Q21组成，信号端口输入视频信号经过R27、电容C21串联到Q21基极，R26作为Q21基极上偏流，经Q21放大由C22输出，R22、R23提供输出基准4.5V；输出至第二比较模块9U2A脚2；输入视频0.2V信号经Q21放大至第二比较模块9U2A输出到LED显示模块5LED11指示闪烁。

作为本实用新型的一种改进，所述电源转换模块由整流桥D1、电阻R31、R33、R34、R35、R37、电容30组成，其中输入交流24V或220V，由整流桥D1、电容C30整流、滤波，电阻R35、R37并联与R31串联作为电源输入采集到0.5V—2.5V,叠加电阻R33、R34串联的基准4.1V输出至第二比较模块9U4A脚3；大于U4A脚2得到基准电压4.24V，第二比较模块9U4A脚1输出LED12电源正常指示亮。

作为本实用新型的一种改进，所述第二基准电压模块由电阻R20、R30串联组成，使第二比较模块9U2A的脚3、U4A脚2得到基准电压4.24V。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点，1）该技术方案整体设计巧妙、结构紧凑，通过与自动化控制系统的配合使用，对设备的运行状态进行跟踪，为生产操作人员提供了大量的实时信息，提高生产效率；2）该技术方案主要由电源、信号转换、基准电压、信号比较及显示等模块构成，其工作原理是检测装置通过采集视频信号、线路电阻及现场电源信号，与基准电压进行比较分析，判断故障信息通过LED指示方式进行显示，维修人员根据故障信息，可精确判断故障原因，节省维修人员对现场故障现象分析、检测数据分析及故障判断时间，大大提高了生产效率；3）该技术方案电路结构简单，整体结构轻便、体积小，易于操作，适合现场使用；通过对故障设备进行判断显示，提高了维修人员工作效率；4）该技术方案成本较低，便于大规模的推广应用。

附图说明

图1为检测装置正面结构示意图；

图2为故障检测装置践行检测示意图；

图3为检测电路框图；

图4为检测电路图；

图中：1、电源模块，2、第一转换模块，3、第一基准电压模块，4、第一比较模块，5、LED显示故障模块,6、放大模块，7、第二基准电压模块，8、电源转换模块，9、第二比较模块,11、检测装置外壳；12、电源检测端口；13、故障信息LED显示；14、故障信息说明；15、摄像机信号BNC接口；16、视频线检测BNC接口，17、检测装置电源开关。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1—图4，工业电视系统故障检测装置，所述检测装置包括检测装置外壳11，外壳上设置有电源检测端口12、LED显示故障信息13、摄像机信号BNC接口、视频线检测BNC接口以及检测电源装置，所述检测外壳内设置有检测电路；所述检测电路包括电源模块1、第一转换模块2、第一基准电压模块3、第一比较模块4、LED显示故障模块5、放大模块6、第二基准电压模块7、电源转换模块8、第二比较模块9，所述第一转换模块2、第一基准电压模块3通过第一比较模块4输出至LED显示故障模块5，所述放大模块6、第二基准电压模块7、电源转换模块8通过第二比较模块9输出至LED显示故障模块5，其中第一转换模块2、第一基准电压模块3、第一比较模块4、LED显示故障模块5组成的信号线检测回路；基于信号线后续分配器、显示设备阻抗在50~80欧姆，故信号线检测端口Rx在4欧姆以下判断信号线就近短路，在45欧姆以下判断信号线电阻低,45~130欧姆判断信号线正常，130欧姆以上判断信号线接触不良、断路。由放大模块6采集视频0.2V信号进行放大，与第二基准电压模块7提供基准电压4.24V，在第二比较模块9U2A脚2、脚3比较，输出到LED显示模块5LED11指示闪烁；电源转换模块8，在输入交流24V或220V，由整流桥D1、电容C30整流、滤波，电阻R35、R37并联与R31串联作为电源输入采集到0.5V—2.5V,叠加在电阻R33、R34串联产生的基准4.1V，输出至第二比较模块9U4A脚3；大于U4A脚2得到基准电压4.24V，第二比较模块9U4A脚1输出LED12电源正常指示亮，所述电源模块由稳压模块LM7809电路输出稳定的9V直流电源。

实施例2：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述第一转换模块2由电阻R5、R2、R8、R9及稳压二极管D2组成，其中电阻R5与稳压二极管D2并联，再与R8、R2串联,得到2V基准电压，信号线检测端口Rx串联R9到+9V。这样检测端口芯电位随信号线Rx增大而加大(Ux>=2V)，使U1A脚2、U1B脚6、U5C脚9随Ux变化。另外电阻R2、R8、与R5和稳压二极管D2的并联后串联，使第一比较模块4U1B脚5得到基准电压2.2V。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述第一基准电压模块3包括二路基准电压电路，分别为：电阻R3、R7、与R6和稳压二极管D4的并联后串联，使第一比较模块4U1A脚3得到基准电压4.0V；电阻R10、R11、与R13和稳压二极管D1的并联后串联，使第一比较模块4U5C脚10得到基准电压6.1V。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述第一比较模块4由U1A、U1B、U5C及二极管D3、D5、D6、反相器三极管Q1、Q2电路组成。在信号线Rx＜4欧姆时，Ux低于基准电压2.2V，U1B输出短路指示LED1亮；在信号线4＜Rx＜45欧姆时，Ux低于基准电压4.0V，U1A输出线路电阻低LED2亮；在信号线45＜Rx＜150欧姆时，Ux高于基准电压4.0V，U1A输出为0V，Q2截止，且Ux低于基准电压6.1V，U5C输出线路电阻正常LED3亮；反相器三极管Q1由D3、D5、D6分别采样U1A、U1B、U5C信号，当Rx＞150欧姆时，U1A、U1B、U5C输出为0V,三极管Q1截止，线路电阻大LED4亮。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述LED显示故障模块由LED1、LED2、LED3、LED4及电阻R15、R4、R14、R17组成，其中LED1与R15串联、LED2与R4串联、LED3与R14串联、LED4与R17串联组成检测状态指示电路。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述放大模块6由电阻R21、R22、R23、R26、R27及电容C21、C22、三极管Q21组成，信号端口输入视频信号经过R27、电容C21串联到Q21基极，R26作为Q21基极上偏流，经Q21放大由C22输出，R22、R23提供输出基准4.5V；输出至第二比较模块9U2A脚2；输入视频0.2V信号经Q21放大至第二比较模块9U2A输出到LED显示模块5LED11指示闪烁。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例7：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述电源转换模块8由整流桥D1、电阻R31、R33、R34、R35、R37、电容30组成，其中输入交流24V或220V，由整流桥D1、电容C30整流、滤波，电阻R35、R37并联与R31串联作为电源输入采集到0.5V—2.5V,叠加电阻R33、R34串联的基准4.1V输出至第二比较模块9U4A脚3；大于U4A脚2得到基准电压4.24V，第二比较模块9U4A脚1输出LED12电源正常指示亮。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例8：参见图1、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述第二基准电压模块7由电阻R20、R30串联组成，使第二比较模块9U2A的脚3、U4A脚2得到基准电压4.24V。

其余结构和优点与实施例1完全相同。

工作原理：工业电视系统故障简易检测装置，具体实施如下：

根据工业电视系统摄像机输出视频线接入机柜视频分配器或画面分割器等设备端口的直流电阻在60~75Ω左右，将输出视频线接入本检测装置信号线检测端口16，通过转换模块2电路输出的电压信号，与装置内二路基准电压信号3通过比较模块4输出，由LED模块5指示，红灯亮视频线短路，即LED1、2全亮短路电阻＜1.5Ω、仅LED1亮短路电阻＜40Ω，绿灯LED3亮，视频线电阻正常，LED4黄灯亮，视频线断路即电阻较大存在接触不良或断线。

将摄像机输出视频信号接入信号检测端口15，通过输入信号放大模块6放大；采集摄像机输入电压（AC220V或DC12V），接入电源检测端口12，通过电源转换模块8与基准电压7，通过比较模块9输出，由LED模块5指示，绿灯LED11亮摄像机输出信号正常，绿灯LED12亮摄像机输入电源正常。

本实用新型还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (10)

1.一种工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述检测装置包括检测装置外壳，外壳上设置有电源检测端口、LED显示故障信息、摄像机信号BNC接口、视频线检测BNC接口以及检测电源装置，所述检测外壳内设置有检测电路。

2.根据权利要求1所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述检测电路包括电源模块、第一转换模块、第一基准电压模块、第一比较模块、LED显示故障模块、放大模块、第二基准电压模块、电源转换模块、第二比较模块，所述第一转换模块、第一基准电压模块3通过第一比较模块4输出至LED显示故障模块，所述放大模块、第二基准电压模块、电源转换模块8通过第二比较模块9输出至LED显示故障模块。

3.根据权利要求2所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述电源模块由稳压模块LM7809电路输出稳定的9V直流电源。

4.根据权利要求3所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述第一转换模块由电阻R5、R2、R8、R9及稳压二极管D2组成，其中电阻R5与稳压二极管D2并联，再与R8、R2串联,得到2V基准电压，信号线检测端口Rx串联R9到+9V。

5.根据权利要求4所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述第一基准电压模块包括二路基准电压电路，分别为：电阻R3、R7、与R6和稳压二极管D4的并联后串联，使第一比较模块4U1A脚3得到基准电压4.0V；电阻R10、R11、与R13和稳压二极管D1的并联后串联，使第一比较模块4U5C脚10得到基准电压6.1V。

6.根据权利要求5所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述第一比较模块4由U1A、U1B、U5C及二极管D3、D5、D6、反相器三极管Q1、Q2电路组成。

7.根据权利要求5或6所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述LED显示故障模块由LED1、LED2、LED3、LED4及电阻R15、R4、R14、R17组成，其中LED1与R15串联、LED2与R4串联、LED3与R14串联、LED4与R17串联组成检测状态指示电路。

8.根据权利要求7所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述放大模块由电阻R21、R22、R23、R26、R27及电容C21、C22、三极管Q21组成，信号端口输入视频信号经过R27、电容C21串联到Q21基极，R26作为Q21基极上偏流，经Q21放大由C22输出，R22、R23提供输出基准4.5V；输出至第二比较模块9U2A脚2；输入视频0.2V信号经Q21放大至第二比较模块9U2A输出到LED显示模块5LED11指示闪烁。

9.根据权利要求8所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述电源转换模块由整流桥D1、电阻R31、R33、R34、R35、R37、电容30组成，其中输入交流24V或220V，由整流桥D1、电容C30整流、滤波，电阻R35、R37并联与R31串联作为电源输入采集到0.5V—2.5V,叠加电阻R33、R34串联的基准4.1V输出至第二比较模块9U4A脚3；大于U4A脚2得到基准电压4.24V，第二比较模块9U4A脚1输出LED12电源正常指示亮。

10.根据权利要求9所述的工业电视系统故障检测装置，其特征在于，所述第二基准电压模块由电阻R20、R30串联组成，使第二比较模块9U2A的脚3、U4A脚2得到基准电压4.24V。