CN207964114U - 三重冗余型温度传感器 - Google Patents
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Abstract
三重冗余型温度传感器，属于温度传感器领域。本实用新型包括并联设置的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，三个温度传感器的输入端连接于系统输入点，三个温度传感器的输出端连接到表决器，表决器的输出端作为系统输出端。本实用新型提供的三重冗余温度传感器具有如下有益效果：(1)采用三重冗余设计，通过表决，提高温度传感器容错能力，不影响到这个温度检测信号点的工作，从而提高了可靠性，可用性以及安全性，降低了单点故障率。(2)三重冗余温度传感中两个以上温度传感器出现故障时，可以进行报错警告。有一定的自检能力。
Description
技术领域
本实用新型属于温度传感器领域。
背景技术
温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。温度传感器在工业生产以及自动化控制中监视生产过程的温度状态，在危险的条件出现时能够及时准确传递到监视系统显示终端，防止危险事件的发生。避免潜在的危险对人身、设备、环境造成伤害或减轻其后果造成损失。安全性，准确性，高可靠性是在工业生产以及自动控制中的重要指标。目前大多温度传感器内部只有一个传感器，当传感器由于外界或者自身原因出现故障时，容易造成单点故障出现误报，错报的可能性。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种高可靠性，高可用性以及高安全性的温度传感器，采用三重冗余设计，通过表决，旨在解决现有温度传感器容易出现单点故障出现误报，错报的可能性。
本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，一种三重冗余型温度传感器，其特征在于，包括并联设置的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，三个温度传感器的输入端连接于系统输入点，三个温度传感器的输出端连接到表决器，表决器的输出端作为系统输出端。
所述表决器包括排序模块、第一减法模块、第二减法模块、比较模块和均值模块，
三个温度传感器分别连接排序模块的三个输入端，排序模块具有高温输出端、中温输出端和低温输出端，分别对应最高温度值的温度传感器的输出、中间温度值的温度传感器的输出、最低温度值的温度传感器的输出；
第一减法模块的两个输入端分别连接高温输出端和中温输出端，第一减法模块的输出端连接比较模块；
第二减法模块的两个输入端分别连接中温输出端和低温输出端；第二减法模块的输出端连接比较模块；
比较模块的输出端连接均值模块的第四输入端，
排序模块的高温输出端、中温输出端和低温输出端分别连接均值模块的第一输入端、第二输入端二和第三输入端。
本实用新型提供的三重冗余温度传感器具有如下有益效果：
(1)采用三重冗余设计，通过表决，提高温度传感器容错能力，不影响到这个温度检测信号点的工作，从而提高了可靠性，可用性以及安全性，降低了单点故障率。
(2)三重冗余温度传感中两个以上温度传感器出现故障时，可以进行报错警告。有一定的自检能力。
附图说明
图1为本实用新型的三重冗余温度传感器结构示意图。
图2为本实用新型的表决器内部结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的三重冗余型温度传感器包括并联设置的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，三个温度传感器的输入端连接于系统输入点，三个温度传感器的输出端连接到表决器，表决器的输出端作为系统输出端。
参见图2，所述表决器包括排序模块、第一减法模块、第二减法模块、比较模块和均值模块，三个温度传感器分别连接排序模块的三个输入端，排序模块具有高温输出端、中温输出端和低温输出端，分别对应最高温度值的温度传感器的输出、中间温度值的温度传感器的输出、最低温度值的温度传感器的输出；
第一减法模块的两个输入端分别连接高温输出端和中温输出端，第一减法模块的输出端连接比较模块；
第二减法模块的两个输入端分别连接中温输出端和低温输出端；第二减法模块的输出端连接比较模块；
比较模块的输出端连接均值模块的第四输入端，
排序模块的高温输出端、中温输出端和低温输出端分别连接均值模块的第一输入端、第二输入端二和第三输入端。
本实用新型三重冗余温度传感器工作过程如下：
(1)通过输入模块将输入数据分别传输到三个温度传感器的输入模块。
(2)每一个温度传感器模块将输入数据进行采集并处理为表决器可识别的数据格式。
(3)通过温度传感器的输出模块将已经处理好的数据传输到表决器。
(4)通过表决器的输入端获得三路温度传感器采集的信号并将该信号中的温度值进行提取。提取到的三路信号依次从高到低进行排序获得高温、中温、低温三个温度值，即进行从大到小的排序。
差值A＝高温度值-中温度值；
差值B＝中温度值-低温度值。
如果差值A与差值B均在预设的范围内，表决器则输出三个温度的平均值。
如果差值A在预设范围内，差值B超出了这个范围，表决器则输出高温度值与中温度值的平均值。若果差值B在预设范围内，差值A超出了这个范围，表决器则输出中温度值与低温度值的平均值。
如果差值A与差值B都超出了这个范围，表决器输出警告指令，提示温度传感器可能出现故障。
(5)表决器通过输出模块将处理好的数据进行输出。
本实用新型结构简单，可以用简单的逻辑器件搭建，成本低。本实用新型提供的三重冗余同期控制模块，采用三重冗余设计，通过表决，提供三重冗余温度传感器的容错能力，从而保证操作安全可靠地进行；使操作人员在故障发生时第一时间判断出故障原因，进一步提高三重冗余温度传感器的可靠性。
Claims (1)
1.三重冗余型温度传感器，其特征在于，包括并联设置的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，三个温度传感器的输入端连接于系统输入点，三个温度传感器的输出端连接到表决器，表决器的输出端作为系统输出端；
所述表决器包括排序模块、第一减法模块、第二减法模块、比较模块和均值模块；
三个温度传感器分别连接排序模块的三个输入端，排序模块具有高温输出端、中温输出端和低温输出端，分别对应最高温度值的温度传感器的输出、中间温度值的温度传感器的输出、最低温度值的温度传感器的输出；
第一减法模块的两个输入端分别连接高温输出端和中温输出端，第一减法模块的输出端连接比较模块；
第二减法模块的两个输入端分别连接中温输出端和低温输出端；第二减法模块的输出端连接比较模块；
比较模块的输出端连接均值模块的第四输入端，
排序模块的高温输出端、中温输出端和低温输出端分别连接均值模块的第一输入端、第二输入端二和第三输入端。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721726229 | 2017-12-12 | ||
| CN2017217262299 | 2017-12-12 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN207964114U true CN207964114U (zh) | 2018-10-12 |
Family
ID=63724988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820390183.6U Active CN207964114U (zh) | 2017-12-12 | 2018-03-21 | 三重冗余型温度传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207964114U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109580324A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-04-05 | 河南吉普马斯环境科技有限公司 | 带冗余温控功能的消解器 |
| CN109596540A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-04-09 | 河南吉普马斯环境科技有限公司 | 带冗余温控功能的气相分子吸收光谱仪 |
| CN116147805A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-05-23 | 北京工业大学 | 一种用于泵站填料函温度监测的冗余监测方法和系统 |
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2018
- 2018-03-21 CN CN201820390183.6U patent/CN207964114U/zh active Active
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