CN211402228U - 一种恒压测量精密热电偶电阻的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种精密电阻检测技术，特别是涉及一种恒压测量精密热电偶电阻的装置，包括壳体，设置在壳体外部的测量端子，还包括设置壳体外部的用于采集测量热电偶的电压值并进行转换且与测量端子连接的信号采集单元、设置在壳体内部用于对输入的交流电进行直流转换的电源转换单元，信号采集单元的一个输入端与转换开关的一个静触头连接，信号采集单元的另一个输入端与可调变阻器的一端连接，转换开关的另一个静触头通过显示单元与可调变阻器和信号采集单元连接的一端连接，转换开关的动触头通过电源转换单元与可调变阻器的另一端连接。该装置在不断开热电偶回路的情况下，对热电偶阻值进行测量，避免出现接触不良导致测量误差较大的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种精密电阻检测技术，特别是涉及一种恒压测量精密热电偶电阻的装置。
背景技术：
热电偶是一种测量温度的精密传感器，其输出热电势随温度的变化而变化，通过测量其输出热电势的大小，判断相对应的温度。而热电偶电阻值的变化，又会影响电路中输出热电势的大小，测量热电偶的电阻值，是为了判明热电偶的电极是否良好。热电偶电极由良好到折断有一个发展过程，一般先出现裂纹，裂纹的程度是随着使用时间增长而逐渐加深的。而裂纹加深的过程中，热电偶的电阻值会随着电极裂纹程度的加深而逐渐增加。
测量热电偶的电阻值，可以直接测量，也可以间接测量。直接测量热电偶的电阻值，需先把热电偶在回路的任一处断开，用精确的低阻表进行测量。实际证明，若某个热电偶的电阻值增大到0.008Ω，一般是热电偶有裂纹。这种测量需要断开线路，既不方便，又增加了新的问题，如接触不良的可能性，所以一般采用间接测量热电偶的电阻值。
公开号为CN 101551279 B的专利文献公开了一种多路热电偶信号采集测量 装置，包括 ：多路开关、信号调理单元、数据采样单元、微控制单元、残余信号清除单元。其中残余信号清除单元，用于在所述数据采样单元采样所述信号调理单元输出的热电偶信号的采样时刻前清除电路残余信号。采用本发明提供的方案，通过在对热电偶信号进行采样之前清除电路的残余信号，避免了前一时刻采样后的电路残余信号对当前采样时刻采样数据的干扰，减少了相邻通道间的相互干扰，从而提高了对热电偶信号采集测量的准确度和测量速度，易于满足对热电偶信号快 速准确测量的市场竞争需求。该测量装置需要对线路之间的干扰进行的研究并提出了解决方案，但是针对本申请提出的对热电偶的电阻值进行不间断进行采集测量的疑问并没有给出相关技术方案。对本申请提出的技术问题没有帮助。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种恒压测量热电偶电阻的装置，该装置在不断开热电偶回路的情况下，对热电偶阻值进行测量，避免出现接触不良导致测量误差较大的问题。
本实用新型的技术方案是：
一种恒压测量精密热电偶电阻的装置，包括壳体，设置在壳体外部的测量端子，还包括用于采集测量热电偶的电压值并进行转换且与测量端子连接的信号采集单元、设置在壳体内部用于对输入的交流电进行直流转换的电源转换单元，所述的信号采集单元的一个输入端与转换开关的一个静触头连接，所述的信号采集单元的另一个输入端与可调变阻器的一端连接，所述的转换开关的另一个静触头通过显示单元与可调变阻器和信号采集单元连接的一端连接，所述的转换开关的动触头通过电源转换单元与可调变阻器的另一端连接。
具体的，所述显示单元为对测量端的热电偶的热电势进行显示的毫伏表，所述的毫伏表精度为0.1mv。
具体的，所述的信号采集单元包括测量热电偶的电压值的信号采集电路及根据电压值与温度的关系转换为温度显示的温度指示器，所述的温度指示器与待测热电偶并联连接。
具体的，所述转换开关为双向开关。
具体的，所述的电源转换单元对输入的220V、50Hz交流电转换为1.5V直流电。
具体的，所述的可调变阻器4的可调范围为0到30欧。
本实用新型的有益效果是：1、该测量装置包括电源转换单元，信号采集单元，显示单元，可调变阻器，转换开关，实现了在不断开热电偶回路的情况下，对热电偶阻值进行测量，避免了直接测量中出现因接触不良导致测量误差较大的问题；2、本实用新型通过调整可调变阻器，对信号采集电路进行补偿，确保每次测量前显示电路显示的值是相同的，增加了测量的准确性；3、本实用新型通过测量端子直接与被测热电偶的两端连接，操作方便快捷，不用对热电偶回路进行断开检测；4、本实用新型通过信息采集电路检测的热电势数值与被测热电偶的原始指示数值进行比较，得出增加的数值，并根据增加的数值，判断热电偶电极有无裂纹、裂纹的程度是否严重，方便快捷，结构简单，操作方便，测量准确。
附图说明
图1为恒压测量精密热电偶电阻装置的结构示意图；
图2为恒压测量精密热电偶电阻测量的原理图；
图3为恒压测量精密热电偶电阻装置测量时的连接结构示意图。
1信号采集单元、2显示单元、3转换开关、4 可调变阻器、5电源转换单元、 6测量端子。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1
如图1所示为本实施例提供的一种恒压测量精密热电偶电阻的装置的结构示意图，包括壳体，设置在壳体外部的测量端子6，还包括用于采集测量热电偶的电压值并进行转换且与测量端子连接的信号采集单元1、设置在壳体内部用于对输入的交流电进行直流转换的电源转换单元5，所述的信号采集单元1包括测量热电偶的电压值的信号采集电路及根据电压值与温度的关系转换为温度显示的温度指示器，所述的温度指示器与待测热电偶并联连接。所述的信号采集单元1的一个输入端与双向转换开关3的一个静触头连接，所述的信号采集单元1的另一个输入端与可调变阻器4的一端连接，所述的转换开关3的另一个静触头通过显示单元与可调变阻器4和信号采集单元1连接的一端连接，所述的转换开关3的动触头通过电源转换单元与可调变阻器4的另一端连接。所述显示单元2为对测量端的热电偶的热电势进行显示的毫伏表，所述的毫伏表精度为0.1mv。本实施例所述的精密热电偶在冷状态下的电阻值为0.4土0.015欧。
所述的电源转换单元对输入的220V、50Hz交流电转换为1.5V直流电。所述的可调变阻器4的可调范围为0到30欧。
如附图2所示为本实施例提供的恒压测量精密热电偶电阻的装置的测量原理图，温度指示器7，其阻值为
，温度指示器7的指示值随热电偶电阻阻值的变化而变化。使用于机载设备上为了测量准确本实施例对另外三个热电偶的电阻进行测量，待测热电偶的电阻为R1，四个热电偶的电阻值分别为R1、R2、R3、R4，取R1、R2、R3、R4平均值，是检测电路内阻。在被测热电偶上加一电源后，温度指示器7就会有指示，当外加电源电势E不变，如果被测热电偶电极有了裂纹，则温度指示器7的指示就会增加，根据增加的指示数值，就可判明热电偶电极有无裂纹、裂纹的程度是否严重。
在测量某一热电偶时，被测热电偶R1与其它三个热电偶R2、R3、R4和指示器
是并联的。并联电路的总电阻
是：
并联电路的总电流（
）为：
加在被测热电偶两端的电源（
）为：
当被测热电偶有裂纹时，它的电阻值增加。由式子（1—1）可知，总电阻
就增大；由式子（1—2）可知，总电流
就会减小。由于电源电势E和内电阻
是不变的，因此
减小后，内压降
就会降低（
）。
降低了，由式子（1—3）可知，
就会升高，相应的指示器的指示就会增加。
实施例2
本实施例2提供使用本实用新型提供的恒压测量精密热电偶电阻的装置的测量方法，进行测量时，首先，需要进行对待测热电偶进行原始热电势数据的测量，其连接示意图如图3所示，为了测量准确性，同时取另外三个热电偶进行测量并取其电阻的平均值，需要将转换开关的动触头3扳到静触头“1”位置（连接头一），调整可调变阻器4，确定原始电压数据值B，使显示单元的毫伏表2（mv）指到确定的电势数值为原始数据B时，即第一次测量时毫伏表2的指示数值，以后每次测量前都要调整可调变阻器4，使毫伏表2指示同样的数值B，并记录此时温度指示器7的数值A1；然后进行具体检测操作，需要将测量端子6分别搭接在被测热电偶的端点处，然后将转换开关动触头3扳到静触头“2”（连接头二）位置，进行测量，调整可调变阻器4，使毫伏表2指示同样的数值B，通过信号采集单元1对被测热电偶的热电势进行检测，并通过信号采集单元1上的温度指示器7对待测热电偶的热电势进行温度转换并显示，并记录此时温度指示器7的数值A2，并与第一次测量时的指示数值（原始数据）比较，看有无变化，得出增加的数值，并根据增加的数值，判断热电偶电极有无裂纹、裂纹的程度是否严重。
实际测量时，将测量端子6分别搭接在被测热电偶的端点处（1、2（或3）”，“2（或3）、4（或5）”、“4（或5）、6（或7）”，“6（或7）、8…”上），可以测一个，也可以同时测多个，测量多个热电偶时，2（或3）、4（或5）、“4（或5）、6（或7）”，“6（或7）表示串联连接的两个热电偶的串联端。
在测量过程中，注意测量端子6的“+”、“-”极性，避免接反；测量过程中，不能对可调变阻器4的阻值进行改变，通过信号采集单元1对被测热电偶的热电势进行检测，并通过信号采集单元1的温度指示器7对被测热电偶的热电势进行进行转化为温度值并显示，通过信息采集单元1检测的热电势数值的温度值与被测热电偶的原始热电势指示数值的温度值进行比较，得出增加的数值，若增加的数值为零则被测热电偶没有损坏，若增加的数值大于5℃，则被测热电偶电阻值的增量大于0.008Ω，则被测热电偶存在裂纹，若毫伏表2（mv）的指针靠在最大限制柱上，则被测热电偶已断，应迅速将表笔移开。
最后应当说明的是: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；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1.一种恒压测量精密热电偶电阻的装置，包括壳体，设置在壳体外部的测量端子（6），其特征在于，还包括用于采集测量热电偶的电压值并进行转换且与测量端子连接的信号采集单元（1）、设置在壳体内部用于对输入的交流电进行直流转换的电源转换单元（5），所述的信号采集单元（1）的一个输入端与转换开关（3）的一个静触头连接，所述的信号采集单元（1）的另一个输入端与可调变阻器（4）的一端连接，所述的转换开关（3）的另一个静触头通过显示单元（2）与可调变阻器（4）和信号采集单元（1）连接的一端连接，所述的转换开关（3）的动触头通过电源转换单元与可调变阻器（4）的另一端连接。
2.根据权利要求1所述恒压测量精密热电偶电阻的装置，其特征在于，所述显示单元（2）为对测量端的热电偶的热电势进行显示的毫伏表，所述的毫伏表精度为0.1mv。
3.根据权利要求1所述恒压测量精密热电偶电阻的装置，其特征在于，所述的信号采集单元（1）包括测量热电偶的电压值并根据电压值与温度的关系转换为温度显示的温度指示器（7），所述的温度指示器（7）与待测热电偶并联连接。
4.根据权利要求1所述恒压测量精密热电偶电阻的装置，其特征在于，所述转换开关（3）为双向开关。
5.根据权利要求1所述恒压测量精密热电偶电阻的装置，其特征在于，所述的电源转换单元（5）对输入的220V、50Hz交流电转换为1.5V直流电。
6.根据权利要求1所述恒压测量精密热电偶电阻的装置，其特征在于，所述的可调变阻器（4）的可调范围为0到30欧。
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| CN202020069995.8U CN211402228U (zh) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 一种恒压测量精密热电偶电阻的装置 |
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Family Applications (1)
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| CN202020069995.8U Expired - Fee Related CN211402228U (zh) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 一种恒压测量精密热电偶电阻的装置 |
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