專利名稱：帶有接地檢測裝置的多點溫度巡檢儀的制作方法
技術領域：
本實用新型所述的多點溫度巡檢儀屬于溫度測量領域，尤其適用熱電偶測溫且工業(yè)環(huán)境較惡劣的場所。
現(xiàn)有技術中，有用單一模擬開關控制轉(zhuǎn)換的溫度巡檢儀，其優(yōu)點是可靠性高，響應速度快，壽命長，體積小，價格低。但模擬開關控制轉(zhuǎn)換的信號－熱電偶常因工業(yè)環(huán)境中振動，腐蝕、潮濕等因素的影響，使用一段時間后有可能接地。如果安裝在不同工藝裝置上的熱電偶同時接地，由于裝置間雜散電流的存在，影響 裝置接地點的交流電位不同，即有一交流干擾電壓。若干擾電壓有效值大于模擬開關直流電源電壓，則對正在選通的通道輸出的直流電壓值會有很大的影響，通道間的交流干擾電壓會影響模擬開關控制轉(zhuǎn)換的直流輸出信號，從而使接地熱電偶的溫度讀數(shù)失真或跳動，從而影響正確的溫度測量或操作給生產(chǎn)帶來故障。目前國外集散型控制系統(tǒng)對小信號(如熱電偶信號)的采集多采用磁耦合，光電耦合方式，把小信號多點接地對模擬開關的影響隔開，但價格太高，相當于本裝置價格的幾十倍。目前國外與國內(nèi)用單一繼電器控制轉(zhuǎn)換的溫度巡檢儀可以克服熱電偶多點接地所造成的交流干擾電壓對讀數(shù)的影響，它抗交流干擾電壓為250V·AC，但繼電器同模擬開關相比成本高，可靠性差，響應速度慢，體積大，壽命短。
本實用新型的目的是提供一種將模擬開關控制轉(zhuǎn)換與繼電器控制轉(zhuǎn)換相結合且在模擬開關控制轉(zhuǎn)換部分帶有接地檢測裝置的多點溫度巡檢儀。
整個多路熱電偶信號中不接地的熱電偶可以全部或部分由模擬開關板20控制轉(zhuǎn)換(如圖1)，而其余接地的和不接地的熱電偶由繼電器控制轉(zhuǎn)換板19控制轉(zhuǎn)換。被檢測的通道熱電偶信號由繼電器控制轉(zhuǎn)換板19或模擬開關控制轉(zhuǎn)換板20切換后被選中通道的熱電偶電勢經(jīng)硬件濾波電路后，再經(jīng)放大器板23進行放大，然后送巡檢儀主機板21進行數(shù)據(jù)處理與切換控制、顯示，以及由鍵盤進行人機對話等。整機各部分所用直流電源由電源板22供給。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，把所有的測溫熱電偶分成為接地的熱電偶和不接地的熱電偶，然后不接地的熱電偶可以全部或部分接到由模擬開關控制轉(zhuǎn)換的電路上，接地和剩下沒有接地的熱電偶接在繼電器控制轉(zhuǎn)換的電路上。接在模擬開關控制轉(zhuǎn)換電路上的不接地的熱電偶，一旦接地了，可由接地檢測電路檢測，檢測出來后顯示該路通道號并發(fā)出報警，告知維修人員把這一路熱電偶改接在繼電器控制轉(zhuǎn)換的電路上。
以下結合附圖詳細說明一下本實用新型的技術解決方案，本實用新型所述的多點溫度巡檢儀(如圖2)包括有繼電器控制轉(zhuǎn)換板19，模擬開關控制轉(zhuǎn)換板20，主機板21，電源板22，放大器板23，外殼24，通道號顯示器25，四位溫度顯示器26，外部鍵盤27，內(nèi)部鍵盤28等組成，主機板21上包括有A／D轉(zhuǎn)換器29，單片機30，顯示接口31，鍵盤接口32，并行接口33，數(shù)碼顯示器34和內(nèi)外鍵盤35。放大器板23輸入部分裝有接地檢測電路，電路中繼電器接點17一端接外殼接地點，另一端經(jīng)定壓源16接到電阻15和5之間，模擬開關3一端通過電阻1和熱電偶18相連，另一端通過電阻5和13與放大器輸入端相連。
在模擬開關控制轉(zhuǎn)換時由軟件控制使繼電器接點17閉合(接通)，當模擬開關控制轉(zhuǎn)換的熱電偶不接地時，該接地檢測電路沒有形成通路，定壓源不能在電阻5，1上產(chǎn)生附加信號電壓，所以送入放大器的僅僅是被檢測通道的熱偶電動勢經(jīng)主機板轉(zhuǎn)換處理后顯示出該通道的正常溫度值。一旦熱電偶接地(如圖3中虛線所示)則加到放大器輸入端的信號除熱電偶電勢外又因接地檢測電路現(xiàn)已形成通路定壓源在電阻1，5上產(chǎn)生的附加電壓也迭加在熱電偶電勢上一同送到放大器的輸入端。接地檢測電路成通路時定壓源在電阻1，5上所產(chǎn)生的附加電壓為(定壓源電動勢)× (電阻1＋電阻5)/(電阻1＋電阻5＋電阻15)該值大于2倍的熱電偶上限電勢值。
當此電壓大于2倍熱電偶上限電勢值時只要在模擬開關控制轉(zhuǎn)換時該通道熱電偶一接地就會產(chǎn)生此附加電壓并迭加在熱電偶的信號上一同送入放大器使放大器輸出電壓超過上限值而使主機產(chǎn)生超限報警信號以示知維修人員把該通道改接在繼電器控制轉(zhuǎn)換的電路上。而在繼電器控制轉(zhuǎn)換時由于此時繼電器接點17打開既使有熱電偶接地了接地檢測電路也不成通路，所以也不會產(chǎn)生附加電壓不會報警。
繼電器控制轉(zhuǎn)換板所選的繼電器應是性能穩(wěn)定，壽命長，體積小的，應把它們集中在一個插板上，以便隨時更換，檢測，維修。
本實用新型所述的帶有接地檢測裝置的多點溫度巡檢儀具有可靠性高，成本低，大大減少和消除熱電偶溫度讀數(shù)失真、跳動等特點。


圖1為帶有接地檢測裝置的多點溫度巡檢儀原理框圖；圖2為整機從機箱中抽出一部分的結構示意圖；圖3為接地檢測電路原理圖。
圖中，1－電阻2－電阻3－模擬開關4－模擬開關5－電阻6－電阻7－電容8－電容9－電容10－電容11－電容12－電容13－電阻14－電阻15－電阻16－定壓源17－繼電器接點18－熱電偶19－繼電器控制轉(zhuǎn)換板20－模擬開關控制轉(zhuǎn)換板21－主機板22－電源板23－放大器板24－外殼25－通道號顯示器26－四位溫度顯示器27－外部鍵盤28－內(nèi)部鍵盤29－A／D轉(zhuǎn)換器30－單片機31－顯示接口32－鍵盤接口33－并行接口34－數(shù)碼顯示器35－內(nèi)、外鍵盤
權利要求1.一種帶有接地檢測裝置的多點溫度巡檢儀包括有繼電器控制轉(zhuǎn)換板19，模擬開關控制轉(zhuǎn)換板20，主機板21，電源板22，放大器板23，外殼24，通道號顯示器25，四位溫度顯示器26，外部鍵盤27，內(nèi)部鍵盤28等組成，其特征在于放大器板23的輸入部分裝有接地檢測電路，電路中繼電器接點17一端接外殼接地點，另一端經(jīng)定壓源16接到電阻5和15之間，模擬開關3一端通過電阻1和熱電偶18相連，另一端通過電阻5和13與放大器輸入端相連。
2.按照權利要求1所述的多點溫度巡檢儀其特征在于在模擬開關控制轉(zhuǎn)換時一旦熱電偶接地，接地檢測電路產(chǎn)生附加電壓等于(定壓源電動勢)× (電阻1＋電阻5)/(電阻1＋電阻5＋電阻15)應高于熱電偶上限電勢值的2倍。
3.按照權利要求1所述的多點溫度巡檢儀其特征在于不接地的熱電偶可以全部或部分接到由模擬開關控制轉(zhuǎn)換的電路上，接地和剩下沒有接地的熱電偶接在繼電器控制轉(zhuǎn)換的電路上。
專利摘要一種帶有接地檢測裝置的多點溫度巡檢儀包括在模擬開關控制轉(zhuǎn)換和繼電器控制轉(zhuǎn)換兩種電路。它是取模擬開關的優(yōu)點即可靠性高，響應快，壽命長，體積小，價格低而棄之缺點即與之相連的熱電偶一旦多點接地時可能影響其控制轉(zhuǎn)換的直流輸出信號，在本發(fā)明中熱電偶接地可用接地檢測電路檢測出來而把該路熱電偶換接到繼電器控制轉(zhuǎn)換的電路上，這樣取其兩種控制轉(zhuǎn)換電路的優(yōu)點而解決了全部用繼電器控制轉(zhuǎn)換所帶來的一系列缺點如成本高，響應慢、壽命短、體積大等。本實用新型所述的多點溫度巡檢儀具有可靠性高，成本低，消除熱電偶溫度讀數(shù)跳動和讀數(shù)失真現(xiàn)象等優(yōu)點。
文檔編號G01K7/02GK2099308SQ9121094
公開日1992年3月18日 申請日期1991年7月26日 優(yōu)先權日1991年7月26日
發(fā)明者許治平, 譚成武, 何麗華 申請人:撫順石油學院