CN218271106U - 可识别并智能切换热电偶正负端的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型描述了一种可识别并智能切换热电偶正负端的系统，其包括热电偶、继电器控制模块、运算放大模块、检测模块以及MCU控制模块；MCU控制模块采集经运算放大模块放大后的热电偶的起电力，检测模块用于检测热电偶的阻值，并将检测结果发送至MCU控制模块；MCU控制模块根据起电力、检测结果与预存的热电偶的标准数据进行对比，以判断热电偶的正负端的连接状态，并在判断为热电偶的正负端连接异常时控制继电器控制模块转换热电偶的正负端极性。由此，能够降低维修成本和人员成本，且在热电偶正负端连接异常时能够识别并智能切换热电偶正负端。

Description

可识别并智能切换热电偶正负端的系统

技术领域

本实用新型大体涉及一种可识别并智能切换热电偶正负端的系统。

背景技术

热电偶是当前热流道系统中采集温度的必要传感器，热电偶的正负端连接的方式没有统一的标准，若热电偶接线不对，需要人工校正接线的方式，才能正常使用热电偶传感器。

但这种人工检测和校准的方式往往会降低生产效率，提高维修成本和人员成本。

实用新型内容

本实用新型是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够降低维修成本和人员成本的且能够识别并智能切换热电偶正负端的系统。

为此，本实用新型提供一种可识别并智能切换热电偶正负端的系统，其包括热电偶、继电器控制模块、运算放大模块、检测模块以及MCU控制模块，所述热电偶的一端与所述继电器控制模块双向连接，所述继电器控制模块的另一输出端与所述运算放大模块连接，所述运算放大模块的输出端与所述MCU控制模块的第一输入端连接，所述MCU控制模块的输出端与所述继电器控制模块的另一输入端连接，所述热电偶的另一端与所述检测模块的输入端连接，所述检测模块的输出端与所述MCU控制模块的第二输入端连接；所述MCU控制模块采集经所述运算放大模块放大后的所述热电偶的起电力，所述检测模块用于检测所述热电偶的阻值，并将检测结果发送至所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述起电力、所述检测结果与所述MCU控制模块中预存的所述热电偶的标准数据进行对比，以判断所述热电偶的正负端的连接状态，并在判断为所述热电偶的正负端连接异常时控制所述继电器控制模块转换所述热电偶的正负端极性。

在本实用新型中，通过使MCU控制模块一方面采集经运算放大模块放大后的热电偶的起电力，另一方面接收所述检测模块检测到的所述热电偶的电阻值，通过将起电力和电阻值与热电偶的标准数据进行对比，以判断热电偶的正负端的连接状态，并在判断为热电偶的正负端连接异常时控制继电器控制模块转换热电偶的正负端极性，由此，能够通过该系统自动判别处于不同模具中热电偶的连接状态，并且能够在判别为连接异常时自动切换热电偶正负端。

另外，在本实用新型所涉及的系统中，可选地，所述起电力为在常温状态下所述MCU控制模块重启后所述热电偶产生的初始起电力热电偶。由此，能够方便获取常温状态热电偶产生的初始起电力。

另外，在本实用新型所涉及的系统中，可选地，所述继电器控制模块、所述运算放大模块以及所述MCU控制模块集成在一主板上。由此，能够方便各电路模块的集成化。

另外，在本实用新型所涉及的系统中，可选地，还包括用于将所述起电力信号转换为所述MCU控制模块可识别的数字信号的A/D转换器。由此，能够方便将起电力信号转换为MCU控制模块可识别的信号。

另外，在本实用新型所涉及的系统中，可选地，还包括存储器，所述热电偶的标准数据预存在所述存储器中。由此，能够方便MCU控制模块调用存储器预存的标准数据。

另外，在本实用新型所涉及的系统中，可选地，所述检测模块在环境温度为20℃-30℃时采集所述热电偶的阻值。由此，能够准确的检测出所述热电偶的阻值。

在本实用新型中，通过使MCU控制模块一方面采集经运算放大模块放大后的热电偶的起电力，另一方面接收所述检测模块检测到的所述热电偶的电阻值，通过将起电力和电阻值与热电偶的标准数据进行对比，以判断热电偶的正负端的连接状态，并在判断为热电偶的正负端连接异常时控制继电器控制模块转换热电偶的正负端极性，由此，能够通过该系统自动判别处于不同模具中热电偶的连接状态，并且能够在判别为连接异常时自动切换热电偶正负端。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本实用新型的实施例，其中：

图1是示出了本实用新型的实施方式所涉及的可识别并智能切换热电偶正负端的系统的功能模块示意图。

图2是示出了本实用新型的实施方式所涉及的可识别并智能切换热电偶正负端的流程图。

符号说明：

10…MCU控制模块，20…运算放大模块，30…继电器控制模块，40…检测模块，50…热电偶。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本实用新型的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

图1是示出了本实用新型的实施方式所涉及的可识别并智能切换热电偶正负端的系统的功能模块示意图。

本实施方式所涉及的可识别并智能切换热电偶正负端的系统(以下有时简称为系统)可以包括热电偶50、继电器控制模块30、运算放大模块20、检测模块40以及MCU控制模块10，所述热电偶50的一端与所述继电器控制模块30双向连接，所述继电器控制模块30的另一输出端与所述运算放大模块20连接，所述运算放大模块20的输出端与所述MCU控制模块10的第一输入端连接，所述MCU控制模块10的输出端与所述继电器控制模块30的另一输入端连接，所述热电偶50的另一端与所述检测模块40的输入端连接，所述检测模块40的输出端与所述MCU控制模块10的第二输入端连接；所述MCU控制模块10采集经所述运算放大模块20放大后的所述热电偶50的起电力(电动势)，所述检测模块40用于检测所述热电偶50的阻值，并将检测结果发送至所述MCU控制模块10；所述MCU控制模块10根据所述起电力、所述检测结果与所述MCU控制模块10中预存的所述热电偶的标准数据进行对比，以判断所述热电偶50的正负端的连接状态，并在判断为所述热电偶50的正负端连接异常时控制所述继电器控制模块30转换所述热电偶50的正负端极性。

在本实用新型中，通过使MCU控制模块10一方面采集经运算放大模块20放大后的热电偶50的起电力，另一方面接收所述检测模块40检测到的所述热电偶50的电阻值，通过将起电力和电阻值与热电偶50的标准数据进行对比，以判断热电偶50的正负端的连接状态，并在判断为热电偶50的正负端连接异常时控制继电器控制模块10转换热电偶50的正负端极性，由此，能够通过该系统自动判别处于不同模具中热电偶50的连接状态，并且能够在判别为连接异常时自动切换热电偶正负端极性。

在本实施方式中，该系统还可以包括存储器，所述热电偶的标准数据预存在所述存储器中。由此，能够方便MCU控制模块10调用存储器预存的标准数据，进而在MCU控制模块10中将起电力和电阻值与热电偶50的标准数据进行对比。

在一些示例中，该存储器可以为MCU的内置存储器。

在本实施方式中，标准数据可以为在存储器中预存的热电偶50处于正常工作状态下的数据集或数据范围。该标准数据可以包括不同模具中处于正常连接状态下热电偶的初始起电力以及热电偶的阻值。

在一些示例中，可以判断当起电力在起电力的数据集或数据范围、且热电偶的阻值在阻值的数据集或数据范围内时，判断为热电偶50的极性连接正确；否则，则判断为热电偶未接入或热电偶连接异常。

在一些示例中，存储器中还可以存储有热电偶50处于不同模具中的连接异常时的关于起电力和阻值的数据集或数据范围。当热电偶的起电力和阻值同时处于相应的数据集或数据范围内时则判断热电偶连接异常。否则，则判断为热电偶未接入。

在本实施方式中，检测模块40可以在环境温度为20℃-30℃时检测热电偶的阻值。更优选的，检测模块40可以在环境温度为25℃(常温状态)时检测热电偶的阻值。由此，能够准确的检测出热电偶50的阻值。

图2是示出了本实用新型的实施方式所涉及的可识别并智能切换热电偶正负端的流程图。

参照图2，在系统加点运行后，可以由检测模块40检测热电偶50的阻值信息并发送至MCU控制模块，MCU控制模块10同时采集来自热电偶的起电力；

MCU控制模块10将热电偶50的阻值和起电力与预存的标准数据进行对比，进而判断热电偶正负端的连接状态；

在判断为连接异常时，则控制继电器控制模块30自动转换热电偶50的正负端的极性；在判断为连接正确时结束；在判断为热电偶50未接入时，结束。

在一些示例中，该系统还可以设置有指示不同连接状态的指示模块。在一些示例中，指示模块可以为指示灯、蜂鸣灯等。

在本实施方式中，起电力可以为在常温状态下热电偶40加电后产生的初始起电力(电动势)。在这种情况下，热电偶的初始起电力较微弱，经过运算放大模块20的运算放大处理，能够方便使MCU控制模块10获取常温状态热电偶产生的初始起电力。

在本实施方式中，监测模块40、继电器控制模块30、运算放大模块20以及MCU控制模块10可以集成在一块主板上。由此，能够方便各电路模块的集成化。

在本实施方式中，该系统还包括用于将起电力信号转换为MCU控制模块10可识别的数字信号的A/D转换器。由此，能够方便将起电力信号转换为MCU控制模块10可识别的信号。

在本实用新型中，通过使MCU控制模块10一方面采集经运算放大模块20放大后的热电偶50的起电力，另一方面接收所述检测模块40检测到的所述热电偶50的电阻值，通过将起电力和电阻值与热电偶50的标准数据进行对比，以判断热电偶50的正负端的连接状态，并在判断为热电偶50的正负端连接异常时控制继电器控制模块10转换热电偶50的正负端极性，由此，能够通过该系统自动判别处于不同模具中热电偶50的连接状态，并且能够在判别为连接异常时自动切换热电偶正负端极性。

虽然以上结合附图和实施例对本实用新型进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本实用新型。本领域技术人员在不偏离本实用新型的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本实用新型进行变形和变化，这些变形和变化均落入本实用新型的范围内。

Claims (6)

1.一种可识别并智能切换热电偶正负端的系统，其特征在于，包括热电偶、继电器控制模块、运算放大模块、检测模块以及MCU控制模块，所述热电偶的一端与所述继电器控制模块双向连接，所述继电器控制模块的另一输出端与所述运算放大模块连接，所述运算放大模块的输出端与所述MCU控制模块的第一输入端连接，所述MCU控制模块的输出端与所述继电器控制模块的另一输入端连接，所述热电偶的另一端与所述检测模块的输入端连接，所述检测模块的输出端与所述MCU控制模块的第二输入端连接；所述MCU控制模块采集经所述运算放大模块放大后的所述热电偶的起电力，所述检测模块用于检测所述热电偶的阻值，并将检测结果发送至所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述起电力、所述检测结果与预存的所述热电偶的标准数据进行对比，以判断所述热电偶的正负端的连接状态，并在判断为所述热电偶的正负端连接异常时控制所述继电器控制模块转换所述热电偶的正负端极性。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述起电力为在常温状态下所述MCU控制模块重启后所述热电偶产生的初始起电力。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述检测模块、所述继电器控制模块、所述运算放大模块以及所述MCU控制模块集成在一主板上。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

还包括用于将所述起电力信号转换为所述MCU控制模块可识别的数字信号的A/D转换器。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

还包括存储器，所述热电偶的标准数据预存在所述存储器中。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述检测模块在环境温度为20℃-30℃时检测所述热电偶的阻值。

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