CN220271413U - 一种用于模拟量信号故障注入设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于设备检测技术领域，一种用于模拟量信号故障注入设备，包括：控制器，控制器与待注入模拟量信号故障设备信号连接；控制器上设有指令发送单元；电流模拟量信号故障注入模块，与待注入模拟量信号故障设备电连接；外部可调电阻，外部可调电阻与待注入模拟量信号故障设备串联；电压表，电压表与外部可调电阻并联，用于测量外部可调电阻的电压；计算机，计算机上安装有信息收集模块、分析模块和判定模块；分析模块将电流一致性进行比较；判定模块与分析模块信号连接，根据分析模块的一致性分析结果确定是否发送报警指令；报警装置，与判定模块信号连接，用于报警。本实用新型的装置具有监测结果精准的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及设备检测技术领域，一种用于模拟量信号故障注入设备。
背景技术
本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
PLC系统中使用两种类型的模拟量，一种是模拟电压，另一种是模拟电流。模拟电压是比较常用的，使用的次数也是较多的。模拟电压通常为0至10V，并且并联连接相同。在长距离传输中很容易受到干扰。它通常用于OEM设备。模拟电流通常为4至20mA，串联连接，具有很强的抗干扰能力。直流系统中通常使用模拟电源。
如图1所示，左侧是一个受控对象，下方是一个加热器。热电阻内置在受控对象中以测量温度，温度信号由变送器转换并发送到测量和控制设备。测控装置通过执行器控制加热，以便根据温度变化加热或保持受控对象。我们知道电阻R的术语是：其中R是热敏电阻的电阻值，而是α热电阻温度系数，θ是温度，L是热敏电阻的长度，S是热敏电阻的截面积。我们看到热敏电阻R的电阻值与温度有关，并且我们使用电阻值R来测量受控对象的温度。然而，在热阻R和温度θ之间存在非线性，因此线性化处理电路位于温度变送器内部，从而在温度变送器的输出和温度之间存在线性关系。让我们将温度变送器的温度测量范围设置为0到200度，温度变送器的输出信号是电压信号，范围在0到10V之间。因此：当温度为0时，温度变送器的输出电压信号为0V；当温度为100度时，温度变送器的输出电压信号为5V。温度为200度时，温度变送器的输出电压信号为10V。在图中，使用两线电缆将温度变送器输出的电压信号传输到远程控制的测控装置。我们已经知道电缆开始处的电压为/>如果电线很长，并且电线本身有电阻，则会出现电压降。电缆的端子电压是否仍为/>其次，如果电缆出现故障，电缆连接处的电压也会受到影响。导线越长，导线夹处的电压值偏差越大，并且测量和控制设备通过模数转换接收到的温度值误差也越大。这是在传输过程中缺少电压信号。
申请人在之前申请过关于CAN总线的故障注入设备，申请号为：202221812776.X，授权公告号为：217883462U，在模拟量信号故障注入中如果采用类似申请人之前申请的装置进行注入，肯定也涉及到上述问题，那么如何解决上述问题是急需解决的。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种用于模拟量信号故障注入设备，通过电流模拟量信号故障注入模块代替电压模拟量信号故障注入模块，同时通过可变电阻来选择获得合适的监测电压，使得监测更加精准。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种用于模拟量信号故障注入设备，包括：
控制器，所述的控制器与待注入模拟量信号故障设备信号连接；所述的控制器上设有指令发送单元；
电流模拟量信号故障注入模块，与待注入模拟量信号故障设备电连接；
外部可调电阻，所述的外部可调电阻与所述的待注入模拟量信号故障设备串联；
电压表，所述的电压表与所述的外部可调电阻并联，用于测量所述的外部可调电阻的电压；
计算机，所述的计算机上安装有信息收集模块、分析模块和判定模块；所述的信息收集模块与所述的电流模拟量信号故障注入模块、外部可调电阻、电压表和分析模块分别信号连接；所述的分析模块将电流模拟量信号故障注入模块注入的电流故障信号与电压表和外部可调电阻的比值的一致性进行比较；所述的判定模块与所述的分析模块信号连接，根据所述的分析模块的一致性分析结果确定是否发送报警指令；
报警装置，与所述的判定模块信号连接，用于报警。
进一步的，所述的电流模拟量信号故障注入模块输出的电流模拟量小于所述的待注入模拟量信号故障设备的额定电流的80％。
进一步的，所述的计算机包括显示器，用于展示数据和报警指令。
进一步的，所述的外部可调电阻的电阻可调精度为0.01Ω。
进一步的，所述的报警装置包括声音报警装置和灯光报警装置。
进一步的，所述的用于模拟量信号故障注入设备还包括移动端，所述的移动端与所述的报警装置信号连接。
本实用新型通过电流模拟量信号故障注入模块来进行注入，而由于某些待注入模拟量信号故障设备存在着额定电流较小，进而采取串联可变电阻的来监测电压的方式来实现电流的检测精确，本申请的装置巧妙运用电压、电流和电阻的关系，将传统的电压模拟量信号故障注入改为电流模拟量信号故障注入，而又将监测转换为可调电压监测，实现了精准监测。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为现有技术中电压模拟量原理示意图；
图2为本实用新型中一种用于模拟量信号故障注入设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
以下方案中的信号连接均可采用无线或有线连接。
结合附图2，一种用于模拟量信号故障注入设备，包括：
控制器1，所述的控制器1与待注入模拟量信号故障设备2信号连接；所述的控制器1上设有指令发送单元11；
电流模拟量信号故障注入模块3，与待注入模拟量信号故障设备2电连接；
外部可调电阻4，所述的外部可调电阻4与所述的待注入模拟量信号故障设备2串联；
电压表5，所述的电压表5与所述的外部可调电阻4并联，用于测量所述的外部可调电阻4的电压；
计算机6，所述的计算机6上安装有信息收集模块61、分析模块62和判定模块63；所述的信息收集模块61与所述的电流模拟量信号故障注入模块3、外部可调电阻4、电压表5和分析模块62分别信号连接；所述的分析模块62将电流模拟量信号故障注入模块3注入的电流故障信号与电压表5和外部可调电阻4的比值的一致性进行比较；所述的判定模块63与所述的分析模块62信号连接，根据所述的分析模块62的一致性分析结果确定是否发送报警指令；
报警装置7，与所述的判定模块63信号连接，用于报警。
进一步的，所述的电流模拟量信号故障注入模块输出的电流模拟量小于所述的待注入模拟量信号故障设备的额定电流的80％。
进一步的，所述的计算机包括显示器64，用于展示数据和报警指令。
进一步的，所述的外部可调电阻的电阻可调精度为0.01Ω。
进一步的，所述的报警装置7包括声音报警装置和灯光报警装置。
进一步的，所述的用于模拟量信号故障注入设备还包括移动端8，所述的移动端8与所述的报警装置7信号连接。
本实用新型通过电流模拟量信号故障注入模块来进行注入，而由于某些待注入模拟量信号故障设备存在着额定电流较小，进而采取串联可变电阻的来监测电压的方式来实现电流的检测精确，本申请的装置巧妙运用电压、电流和电阻的关系，将传统的电压模拟量信号故障注入改为电流模拟量信号故障注入，而又将监测转换为可调电压监测，实现了精准监测。
以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于模拟量信号故障注入设备，其特征在于，包括：
控制器，所述的控制器与待注入模拟量信号故障设备信号连接；所述的控制器上设有指令发送单元；
电流模拟量信号故障注入模块，与待注入模拟量信号故障设备电连接；
外部可调电阻，所述的外部可调电阻与所述的待注入模拟量信号故障设备串联；
电压表，所述的电压表与所述的外部可调电阻并联，用于测量所述的外部可调电阻的电压；
计算机，所述的计算机上安装有信息收集模块、分析模块和判定模块；所述的信息收集模块与所述的电流模拟量信号故障注入模块、外部可调电阻、电压表和分析模块分别信号连接；所述的分析模块将电流模拟量信号故障注入模块注入的电流故障信号与电压表和外部可调电阻的比值的一致性进行比较；所述的判定模块与所述的分析模块信号连接，根据所述的分析模块的一致性分析结果确定是否发送报警指令；
报警装置，与所述的判定模块信号连接，用于报警。
2.根据权利要求1所述的用于模拟量信号故障注入设备，其特征在于，所述的电流模拟量信号故障注入模块输出的电流模拟量小于所述的待注入模拟量信号故障设备的额定电流的80％。
3.根据权利要求1所述的用于模拟量信号故障注入设备，其特征在于，所述的计算机包括显示器，用于展示数据和报警指令。
4.根据权利要求1所述的用于模拟量信号故障注入设备，其特征在于，所述的外部可调电阻的电阻可调精度为0.01Ω。
5.根据权利要求1所述的用于模拟量信号故障注入设备，其特征在于，所述的报警装置包括声音报警装置和灯光报警装置。
6.根据权利要求1所述的用于模拟量信号故障注入设备，其特征在于，所述的用于模拟量信号故障注入设备还包括移动端，所述的移动端与所述的报警装置信号连接。
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