CN209372259U - 一种荧光光纤温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测温系统，提供了一种荧光光纤温控系统，解决现有测温系统在高电压等复杂电磁环境下测量精度低、容易存在安全事故的问题，该系统包括箱体、设置在箱体内的MCU板、设有荧光光纤的测温模块、显示模块、继电器模块；所述箱体上开有出线孔；所述测温模块、显示模块、继电器模块、蜂鸣器均与MCU板连接；所述测温模块将荧光光纤测得的温度数据传输给MCU板，并通过显示模块显示；测量温度超出设置的报警阀值时，所述MCU板输出控制信号，通过继电器模块触发与被测元器件相关的外部设备动作；所述箱体内配有独立的电源模块。

Description

一种荧光光纤温控系统

技术领域

本实用新型涉及测温系统，具体涉及一种荧光光纤温控系统。

背景技术

目前，现有测温系统的测温范围及精度已能够满足大多数情景下的使用要求。但是由于现有测温系统大多基于红外测温、金属测温、半导体测温等电学测温原理，在测量时，需要测温仪或测试人员靠近被测物体。

在高电压、大电流、强磁场以及复杂电磁环境下，现有测温系统在贴近被测元器件测量时，容易受到干扰，从而导致测温精度下降，甚至可能由于测温探头传导高电压，导致测温仪器故障、人员伤害，并且可能会导致被测物体因过热损坏；但是若不贴近被测元器件，又无法精准的反映被测点温度。

实用新型内容

为了解决现有测温系统在高电压等复杂电磁环境下，测量精度低、容易存在安全事故的问题。本实用新型提供了一种荧光光纤温控系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种荧光光纤温控系统，其特殊之处在于：包括箱体、设置在箱体内的MCU板、设有荧光光纤的测温模块、显示模块、继电器模块；所述箱体上开有出线孔；所述测温模块、显示模块、继电器模块均与MCU板连接，所述测温模块将荧光光纤测得的温度数据传输给MCU板，并通过显示模块显示；测量温度超出设置的报警阀值时，所述MCU板输出控制信号，通过继电器模块触发与被测元器件相关的外部设备动作，所述箱体内配有独立的电源模块，用于给其它模块供电。

进一步地，所述箱体内还设置有蜂鸣器，测量温度超出设置的报警阀值时，MCU板还输出相应的控制信号给蜂鸣器，触发蜂鸣器的动作。

进一步地，所述外部设备包括报警器或/和外部大功率交流接触器。

进一步地，所述继电器模块通过设置在箱体内的接线端子与外部设备连接。

进一步地，所述继电器模块位于MCU板的上侧，电源模块位于MCU板的左侧，所述测温模块设置在MCU板的表面，所述显示模块为设置在箱体上盖板上的显示板。

进一步地，所述箱体内还设置有以太网模块和/或485模块，用于实现MCU板与上位机通信，可远程设置各温度阈值等，实时保护被测物体，并节省人力资源。

进一步地，还包括与MCU板连接的模拟数据输出模块，用于将温度数据同步转换为电气标准模拟4-20mA电流输出。

进一步地，还包括与MCU板连接的SD卡模块，用于同步存储温度数据及时间数据。

进一步地，还包括用于与外接设备相连的USB模块。

进一步地，所述箱体外壳设有翻边，出线孔设置在箱体的底部。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型的温控系统通过荧光光纤测量被测元器件的温度，不受高电压、大电流、强磁场以及复杂电磁环境的影响，可紧贴被测物体测量实时温度，测量精度高；测温模块将荧光光纤测得的温度数据传输给MCU板，MCU板实时处理温度数据并可根据预设功能做出动作，实现实时监控，保护被测物体；MCU板控制蜂鸣器的动作，提高了安全性能。

2、本实用新型的温控系统的主控机可通过以太网模块和/或485模块远程读取温度数据、仪器故障数据、报警信息等，也可远程设置各温度阈值等，实时保护被测物体，并节省人力资源。

3、本实用新型的模拟数据输出模块，可同时将温度数据转换为电气标准模拟4-20mA电流输出，可模拟表盘显示温度。

4、本实用新型的时钟模块提供时间数据，计时精度达到秒级，可提供网络对时功能。

5、本实用新型的USB模块可进行数据拷贝以及系统升级程序。

6、本实用新型的箱体外壳有翻边，可方便嵌入整体机箱或独立使用。

7、本实用新型的温控系统对外接控制接口均为无源接口，确保人员操作仪器时的人身安全。

8、本实用新型的温控系统可以准确的提供温度信息，并实时做出预设动作，实时保护被测物体并节省人力资源。

9、本实用新型的温控系统的各个模块安装位置巧妙设计，使得温控系统整体结构轻巧、可靠性好。

附图说明

图1是本实用新型温控系统的工作原理示意图；

图2是本实用新型温控系统的主视图；

图3是本实用新型温控系统的左视图；

图4是本实用新型温控系统的后视图；

图5为本实用新型温控系统的装配图。

其中，附图标记如下：

1-箱体，11-上盖板，2-继电器模块，3-电源模块，4-MCU板，5-显示模块，6-荧光光纤，7-出线孔，8-接线端子，9-排线，10-测温模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，其中：Ⅰ代表电源线走向，Ⅱ标志代表传输信息走向，一种荧光光纤温控系统，如图2至图5所示，包括箱体1、设置在箱体1内的MCU板4、设有荧光光纤6的测温模块10、显示模块5、继电器模块2、蜂鸣器、电源模块3，箱体1上开有出线孔7，出线孔7可以供荧光光纤6伸出，其他电气线路也可共用该出线孔，测温模块10、显示模块5、继电器模块2、蜂鸣器均与MCU板4连接；测温模块10将荧光光纤6测得的温度数据传输给MCU板4，并通过显示模块5显示测量的数值；测量温度超出设置的报警阀值时，MCU板4传输信号给继电器模块2，通过继电器模块2触发与被测元器件相关的外部设备动作，电源模块3用于给其它模块供电，显示模块5与MCU板4通过排线9连接，测量温度超出设置的报警阀值时，MCU板也输出控制信号给蜂鸣器，蜂鸣器做出相应的动作。

本实施例的温控系统中继电器模块2通过设置在箱体1内的接线端子8与外部设备连接，外部设备可以是报警器或大功率被测元器件(外部大功率交流接触器)或其他电力设备，继电器模块直接与大功率被测元器件或其他设备连接，测得的温度超过设置的报警阀值，MCU板4传输信号给继电器模块2，继电器模块2动作，大功率被测元器件或其他电力设备跳闸停止工作；继电器模块也可与报警器连接，报警器包括声、光形式的输出，MCU板通过检测温度信息、电流传感器及行程开关并根据预设逻辑控制对应的继电器和蜂鸣器实现开门报警、超温报警、超温跳闸、铁芯报警、故障报警、风机运行、风机故障检测的功能，并同时记录故障信息。

本实施例中箱体1外壳设有翻边，底部开有出线孔7，箱体嵌门式外观结构图，可方便的嵌入整体机箱或独立使用；如图5所示，继电器模块2位于MCU板4的上侧，电源模块3位于MCU板4的左侧，测温模块10设置在MCU板4的表面，可设置在上表面也可设置在下表面，测温模块10的数量可根据实际需要进行合理的布局，每个测温模块10的荧光光纤6从箱体1的出线孔7引出，如图5所示，显示模块5为设置在箱体1上盖板11上的显示板，显示板采用液晶显示，本实施例中继电器模块2包括9组继电器，其中六组平行设置在MCU板4的上侧，3组位于MCU板4的左上侧，电源模块3位于其中3组继电器的下侧，如图5所示，本实施例的对外接控制接口均为无源接口，确保了人员操作仪器时的人身安全。

本实施例的箱体1内还设置有以太网模块和/或485模块，用于实现MCU板4与上位机进行通信，用于远程读取温度数据。

本实施例的温控系统还包括与MCU板4电连接的模拟数据输出模块，用于将温度数据同步转换为电气标准模拟4-20mA电流输出；用于提供时间数据的时钟模块；用于同步存储温度数据、时间数据及故障状态数据的SD卡模块；还包括用于与外接设备相连的USB模块。

本实施例的温控系统在正常工作时，测温模块10在MCU板4问询时上传测温数据(问询频率3S/通道)，显示模块5同步刷新显示对应测温通道温度，模拟数据输出模块同步将温度数据转换为电气标准模拟4-20mA电流输出，若测量温度超出设置的报警阀值，则继电器模块2对应报警器动作，同时记录故障信息，SD卡模块同步存储温度数据及时间数据，故障状态数据；实时时钟模块提供时间数据，计时精度达到秒级，可提供网络对时功能。

本系统采用荧光光纤测温原理，可将测温探头(荧光光纤的探头)紧贴被测物体获得准确测温数据；MCU板在远处实时处理温度数据并可根据预设功能做出动作，MCU板采用Linux(软件)软件，实现实时监控，保护被测物体；上位机可通过以太网或485在更远处获得温度及故障信息，从而实现人力、物力的节约以及操作人员、被测仪器的保护，能够在高电压、大电流、强磁场以及复杂电磁环境下贴近表面测量温度并及时做出预设动作的温控系统。

测温模块中采用荧光光纤测温原理，不受高电压等环境影响，也不传导高电压，大电流，可靠性高，功耗小，测温精度高，通过串口输出温度数据，本实施例的温控系统可准确的提供温度信息，并实时做出预设动作，实时保护被测物体并节省人力资源。

箱体1内设置有电源开关，电源开关与控制主板(MCU板、继电器等功能模块)连接，起开关机保护功能，控制主板输出输入端子与继电器模块和接线端子连接实现检测控制功能；继电器模块控制端口与接线端子连接，将控制端口延伸至接线端子，方便用户接线。接线端子设置在出线孔附近，方便用户外部接线实现功能。

最后应说明的是：基于上述构建的荧光光纤温控系统硬件平台，相应的MCU具体控制算法属于常规技术手段。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所保护技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种荧光光纤温控系统，其特征在于：包括箱体(1)、设置在箱体(1)内的MCU板(4)、设有荧光光纤(6)的测温模块(10)、显示模块(5)、继电器模块(2)；

所述测温模块(10)、显示模块(5)、继电器模块(2)均与MCU板(4)连接；

所述测温模块(10)将荧光光纤(6)测得的温度数据传输给MCU板(4)，并通过显示模块(5)显示；

测量温度超出设置的报警阀值时，所述MCU板(4)输出控制信号，通过继电器模块(2)触发与被测元器件相关的外部设备动作；

所述箱体(1)上开有出线孔(7)，箱体内配有独立的电源模块。

2.根据权利要求1所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：所述箱体(1)内还设置有蜂鸣器，测量温度超出设置的报警阀值时，MCU板(4)还输出相应的控制信号给蜂鸣器。

3.根据权利要求1或2所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：所述外部设备包括报警器或/和外部大功率交流接触器。

4.根据权利要求3所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：所述继电器模块(2)通过设置在箱体(1)内的接线端子(8)与外部设备连接。

5.根据权利要求1所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：所述继电器模块(2)位于MCU板(4)的上侧，电源模块(3)位于MCU板(4)的左侧，所述测温模块设置在MCU板(4)的表面，所述显示模块(5)为设置在箱体(1)上盖板(11)上的显示板。

6.根据权利要求1所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：所述箱体(1)内还设置有以太网模块和/或485模块，用于实现MCU板(4)与上位机通信。

7.根据权利要求1所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：还包括与MCU板(4)连接的模拟数据输出模块，用于将温度数据同步转换为电气标准模拟4-20mA电流输出。

8.根据权利要求7所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：还包括与MCU板(4)连接的SD卡模块，用于同步存储温度数据及时间数据。

9.根据权利要求1所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：还包括用于与外接设备相连的USB模块。

10.根据权利要求1所述的荧光光纤温控系统，其特征在于：所述箱体(1)外壳设有翻边，出线孔(7)设置在箱体(1)的底部。