電子示溫臘片裝置的製作方法
2023-05-02 19:37:01
專利名稱：電子示溫臘片裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型 涉及一種示溫臘片裝置，特別是一種電子示溫臘片裝置，應用於發電廠和變電所母線接點以及配電櫃和電氣設備外殼的溫度監測。
背景技術：
目前，傳統的示溫臘片必須用人工巡查的方式來對溫度進行監測，當沒有工作人員巡查的時候，示溫臘片就無法起到溫度監測的作用；同時即使工作人員進行巡查，也只能就示溫臘片是否脫落進行巡查，無法準確測定示溫臘片的測量溫度值。由於受到以上各方面的因素制約，傳統示溫臘片在功能上無法滿足測溫現場的實際要求。
發明內容本實用新型的目的是設計一種無須進行人工巡查的電子示溫臘片裝置，該示溫臘片裝置能夠通過在線測量對電子示溫臘片的當前測量溫度值、臘片的融化程度以及是否因為過熱而脫落進行實時地監測，並且測溫範圍大，性價比高，免維護性能好。本實用新型的目的可以通過下述技術方案來實現本電子示溫臘片裝置，由示溫臘片、信號處理、發射電路和管理機電路組成，其特徵是所述的信號處理、發射電路安裝在示溫臘片的內部，所述的管理機電路安裝在控制室內；所述的信號處理、發射電路包括有臘片跌落監測單元、測溫傳感器電路、信號處理單元、無線信號發射單元、電源連接單元和電源濾波電路，臘片跌落監測單元用於監測示溫臘片是否脫落；測溫傳感器電路用於監測示溫臘片的溫度；信號處理單元用於處理示溫臘片的脫落信號及溫度變化信號，並將其轉化成示溫臘片的數據信號；無線信號發射單元用於將示溫臘片的數據信號以無線方式發射給管理機電路；電源連接單元用於連接外電源以提供系統所需的電源VCC;電源濾波電路用於將外電源信號濾波後，單獨給無線信號發射單元內的無線收發晶片供電；所述的管理機電路包括有無線接收模塊連接單元和通訊接口電路，無線接收模塊連接單元用於連接無線收發模塊，以接受無線信號發射單元發來的示溫臘片的數據信號；通訊接口電路用於將示溫臘片的數據信號輸出到電腦。本實用新型所述的臘片跌落監測單元內有幹簧管Kl ；測溫傳感器電路內有熱敏電阻RT以及電阻R2、R3和R4 ；信號處理單元內有單片機U2和電阻Rl，其單片機U2的型號為PIC16F685 ；無線信號發射單元內有無線射頻收發晶片Ul和26M晶體振蕩器XTAL，其無線射頻收發晶片Ul的型號為CCllOO ；電源連接單元內有2線單排針接口 J3 ；電源濾波電路內有電容C102、C103、C104和C105 ；無線接收模塊連接單元內有4線單排針接口 J4 ；通訊接口電路內有通訊接口轉換晶片U3、電阻R5和R6、發光二極體D2和D3、有極性電容C13、 C14、C15和C16以及3針接插件連接器P3，其通訊接口轉換晶片U3的型號為MAX232A ；其連接關係為臘片跌落監測單元與信號處理單元之間，幹簧管Kl的開關觸點的一端連接到單片機U2的第2引腳，其開關觸點的另一端接地；在信號處理單元內，電阻Rl 的一端連接到單片機U2的第4引腳，電阻Rl的另一端與單片機U2的第1引腳相連接，並同時連接到電源VCC ；測溫傳感器電路與信號處理單元之間，電阻R2、R3和R4的一端分別連接至單片機U2的第16、第15和第14引腳，電阻R2、R3和R4的另一端短接後與熱敏電阻RT的一端相連接，熱敏電阻RT的一端同時也連接到單片機U2的第17引腳，熱敏電阻 RT的另一端接地；信號處理單元與無線信號發射單元之間，單片機U2的第8、第9、第10、第 11和第12引腳分別與無線射頻收發晶片Ul的第20、第1、第2、第6和第7引腳相連接；在電源連接單元內，2線單排針接口 J3的第1和第2引腳分別連接直流外電源的正、負極，以產生電源VCC ；在無線接收模塊連接單元內，4線單排針接口 J4上插接有無線串口收發模塊，其無線串口收發模塊的型號為RT1100-232 ；無線接收模塊連接單元與無線信號發射單元之間為無線連接；無線接收模塊連接單元與通訊接口電路之間，4線單排針接口 J4的第3 和第4引腳分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第9和第10引腳；在通訊接口電路內，電阻 R5和R6的一端短接後連接到電源VCC，電阻R5和R6的另一端分別與發光二極體D2和D3 的正極相連接，發光二極體D2和D3的負極分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第10和第 9引腳，有極性電容C16的負極連接電源VCC，其正極連接到通訊接口轉換晶片U3的第2引腳，有極性電容C15的正極連接通訊接口轉換晶片U3的第1引腳，其負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第3引腳，有極性電容C14的正極連接通訊接口轉換晶片U3的第4引腳，其負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第5引腳，有極性電容C14的負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第6引腳，其正極與3針接插件連接器P3的第1引腳相連接，3針接插件連接器 P3的第2和第3引腳分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第8和第7引腳，3針接插件連接器P3的第1引腳接地。 本實用新型在電源連接單元內，所述的2線單排針接口 J3所連接的外電源為3. 6V 鋰電池，2線單排針接口 J3的第1和第2引腳分別通過矽橡膠高溫導線連接3. 6V鋰電池的正、負極。本實用新型在無線接收模塊連接單元內，所述的4線單排針接口 J4為2. 54mm間距4線單排針接口。本實用新型在通訊接口電路內，所述的3針接插件連接器P3為2. 54mm間距3針接插件連接器。 本實用新型在通訊接口電路內，所述的3針接插件連接器P3通過串口數據線與電腦主機相連接。本實用新型的示溫臘片的外殼由聚乙烯蠟材料製成。本實用新型的優點是1)採用無線的方式通訊，因此更易於系統的安裝、擴展和更改；2)示溫臘片的外殼採用聚乙烯蠟材料，其測溫範圍達到了負20°C到116°C，測溫範圍大；3)能夠通過在線測量對電子示溫臘片的當前測量溫度值、臘片的融化程度以及是否因為過熱而脫落進行實時地監測，性價比高，免維護性能好，可持續工作3 — 5年；4)該電子示溫臘片裝置還可以通過開發相關軟體使監控電腦簡便、可靠地發出故障報警，以便快速發現故障、排除故障。
圖1是信號處理、發射電路框圖；圖2是管理機電路框圖；[0016]圖3是信號處理、發射電路原理圖；圖4是管理機電路原理圖。
具體實施方式
如圖1——4所示，本電子示溫臘片裝置，由示溫臘片、信號處理、發射電路和管理機電路組成，其特徵是所述的信號處理、發射電路安裝在示溫臘片的內部，所述的管理機電路安裝在控制室內；所述的信號處理、發射電路包括有臘片跌落監測單元4、測溫傳感器電路6、信號處理單元5、無線信號發射單元2、電源連接單元3和電源濾波電路1，臘片跌落監測單元4用於監測示溫臘片是否脫落；測溫傳感器電路6用於監測示溫臘片的溫度；信號處理單元5用於處理示溫臘片的脫落信號及溫度變化信號，並將其轉化成示溫臘片的數據信號；無線信號發射單元2用於將示溫臘片的數據信號以無線方式發射給管理機電路； 電源連接單元3用於連接外電源以提供系統所需的電源VCC ；電源濾波電路1用於將外電源信號濾波後，單獨給無線信號發射單元2內的無線收發晶片供電；所述的管理機電路包括有無線接收模塊連接單元7和通訊接口電路8，無線接收模塊連接單元7用於連接無線收發模塊，以接受無線信號發射單元2發來的示溫臘片的數據信號；通訊接口電路8用於將示溫臘片的數據信號輸出到電腦。如圖1—4所示，所述的臘片跌落監測單元4內有幹簧管Kl ；測溫傳感器電路6 內有熱敏電阻RT以及電阻R2、R3和R4 ；信號處理單元5內有單片機U2和電阻R1，其單片機U2的型號為PIC16F685 ；無線信號發射單元2內有無線射頻收發晶片Ul和26M晶體振蕩器XTAL，其無線射頻收發晶片Ul的型號為CCllOO ；電源連接單元3內有2線單排針接口 J3 ；電源濾波電路1內有電容C102、C103、C104和C105 ；無線接收模塊連接單元7內有 4線單排針接口 J4 ；通訊接口電路8內有通訊接口轉換晶片U3、電阻R5和R6、發光二極體 D2和D3、有極性電容C13、C14、C15和C16以及3針接插件連接器P3，其通訊接口轉換晶片 U3的型號為MAX232A ；其連接關係為臘片跌落監測單元4與信號處理單元5之間，幹簧管Kl的開關觸點的一端連接到單片機U2的第2引腳，其開關觸點的另一端接地；在信號處理單元5內，電阻Rl的一端連接到單片機U2的第4引腳，電阻Rl的另一端與單片機U2的第1引腳相連接，並同時連接到電源VCC ；測溫傳感器電路6與信號處理單元5之間，電阻R2、R3和R4的一端分別連接至單片機U2的第16、第15和第14引腳，電阻R2、R3和R4的另一端短接後與熱敏電阻RT的一端相連接，熱敏電阻RT的一端同時也連接到單片機U2的第17引腳，熱敏電阻RT的另一端接地；信號處理單元5與無線信號發射單元2之間，單片機U2的第8、 第9、第10、第11和第12引腳分別與無線射頻收發晶片Ul的第20、第1、第2、第6和第7 引腳相連接；在電源連接單元3內，2線單排針接口 J3的第1和第2引腳分別連接直流外電源的正、負極，以產生電源VCC ；在無線接收模塊連接單元7內，4線單排針接口 J4上插接有無線串口收發模塊，其無線串口收發模塊的型號為RTl 100-232 ；無線接收模塊連接單元 7與無線信號發射單元2之間為無線連接；無線接收模塊連接單元7與通訊接口電路8之間，4線單排針接口 J4的第3和第4引腳分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第9和第10 弓丨腳；在通訊接口電路8內，電阻R5和R6的一端短接後連接到電源VCC，電阻R5和R6的另一端分別與發光二極體D2和D3的正極相連接，發光二極體D2和D3的負極分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第10和第9引腳，有極性電容C16的負極連接電源VCC，其正極連接到通訊接口轉換晶片U3的第2引腳，有極性電容C15的正極連接通訊接口轉換晶片U3的第1引腳，其負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第3引腳，有極性電容C14的正極連接通訊接口轉換晶片U3的第4引腳，其負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第5引腳，有極性電容C14的負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第6引腳，其正極與3針接插件連接器P3的第1引腳相連接，3針接插件連接器P3的第2和第3引腳分別連接到通訊接口轉換晶片U3 的第8和第7引腳，3針接插件連接器P3的第1引腳接地。 如圖3、4所示，在電源連接單元3內，所述的2線單排針接口 J3所連接的外電源為3. 6V鋰電池，2線單排針接口 J3的第1和第2引腳分別通過矽橡膠高溫導線連接3. 6V 鋰電池的正、負極。在無線接收模塊連接單元7內，所述的4線單排針接口 J4為2. 54mm間距4線單排針接口。在通訊接口電路8內，所述的3針接插件連接器P3為2. 54mm間距3 針接插件連接器。在通訊接口電路8內，所述的3針接插件連接器P3通過串口數據線與電腦主機相連接。示溫臘片的外殼由聚乙烯蠟材料製成。如圖3所示，本電子示溫臘片裝置的信號處理單元5內，單片機U2的第8、第9、第 10、第11及第12引腳的狀態情況如下單片機U2的第8引腳為輸出狀態，其初始輸出值為 0 ；單片機U2的第9引腳為輸出狀態，其初始輸出值為0 ；單片機U2的第10引腳為輸入狀態；單片機U2的第11引腳為輸入狀態；單片機U2的第12引腳為輸出狀態，其初始輸出值為1。
權利要求1.一種電子示溫臘片裝置，由示溫臘片、信號處理、發射電路和管理機電路組成，其特徵是所述的信號處理、發射電路安裝在示溫臘片的內部，所述的管理機電路安裝在控制室內；所述的信號處理、發射電路包括有臘片跌落監測單元(4)、測溫傳感器電路(6)、信號處理單元(5)、無線信號發射單元(2)、電源連接單元(3)和電源濾波電路(1)，臘片跌落監測單元(4)用於監測示溫臘片是否脫落；測溫傳感器電路(6)用於監測示溫臘片的溫度；信號處理單元(5)用於處理示溫臘片的脫落信號及溫度變化信號，並將其轉化成示溫臘片的數據信號；無線信號發射單元(2)用於將示溫臘片的數據信號以無線方式發射給管理機電路；電源連接單元(3 )用於連接外電源以提供系統所需的電源VCC ；電源濾波電路(1)用於將外電源信號濾波後，單獨給無線信號發射單元(2)內的無線收發晶片供電；所述的管理機電路包括有無線接收模塊連接單元(7 )和通訊接口電路(8 )，無線接收模塊連接單元(7 ) 用於連接無線收發模塊，以接受無線信號發射單元(2)發來的示溫臘片的數據信號；通訊接口電路(8 )用於將示溫臘片的數據信號輸出到電腦。
2.根據權利要求1所述的電子示溫臘片裝置，其特徵是所述的臘片跌落監測單元(4) 內有幹簧管Kl ；測溫傳感器電路(6)內有熱敏電阻RT以及電阻R2、R3和R4 ；信號處理單元 (5)內有單片機U2和電阻R1，其單片機U2的型號為PIC16F685 ；無線信號發射單元(2)內有無線射頻收發晶片Ul和26M晶體振蕩器XTAL，其無線射頻收發晶片Ul的型號為CCl 100 ； 電源連接單元(3)內有2線單排針接口 J3 ；電源濾波電路(1)內有電容C102、C103、C104 和C105 ；無線接收模塊連接單元(7)內有4線單排針接口 J4 ；通訊接口電路(8)內有通訊接口轉換晶片U3、電阻R5和R6、發光二極體D2和D3、有極性電容C13、C14、C15和C16以及3針接插件連接器P3，其通訊接口轉換晶片U3的型號為MAX232A ；其連接關係為臘片跌落監測單元(4)與信號處理單元(5)之間，幹簧管Kl的開關觸點的一端連接到單片機U2的第2引腳，其開關觸點的另一端接地；在信號處理單元(5)內， 電阻Rl的一端連接到單片機U2的第4引腳，電阻Rl的另一端與單片機U2的第1引腳相連接，並同時連接到電源VCC;測溫傳感器電路(6)與信號處理單元(5)之間，電阻R2、R3和 R4的一端分別連接至單片機U2的第16、第15和第14引腳，電阻R2、R3和R4的另一端短接後與熱敏電阻RT的一端相連接，熱敏電阻RT的一端同時也連接到單片機U2的第17引腳，熱敏電阻RT的另一端接地；信號處理單元(5)與無線信號發射單元(2)之間，單片機U2 的第8、第9、第10、第11和第12引腳分別與無線射頻收發晶片Ul的第20、第1、第2、第6 和第7引腳相連接；在電源連接單元(3)內，2線單排針接口 J3的第1和第2引腳分別連接直流外電源的正、負極，以產生電源VCC;在無線接收模塊連接單元(7)內，4線單排針接口 J4上插接有無線串口收發模塊，其無線串口收發模塊的型號為RTl 100-232 ；無線接收模塊連接單元(7)與無線信號發射單元(2)之間為無線連接；無線接收模塊連接單元(7)與通訊接口電路(8)之間，4線單排針接口 J4的第3和第4引腳分別連接到通訊接口轉換晶片U3 的第9和第10引腳；在通訊接口電路(8)內，電阻R5和R6的一端短接後連接到電源VCC， 電阻R5和R6的另一端分別與發光二極體D2和D3的正極相連接，發光二極體D2和D3的負極分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第10和第9引腳，有極性電容C16的負極連接電源VCC，其正極連接到通訊接口轉換晶片U3的第2引腳，有極性電容C15的正極連接通訊接口轉換晶片U3的第1引腳，其負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第3引腳，有極性電容 C14的正極連接通訊接口轉換晶片U3的第4引腳，其負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第5引腳，有極性電容C14的負極連接到通訊接口轉換晶片U3的第6引腳，其正極與3針接插件連接器P3的第1引腳相連接，3針接插件連接器P3的第2和第3引腳分別連接到通訊接口轉換晶片U3的第8和第7引腳，3針接插件連接器P3的第1引腳接地。
3.根據權利要求2所述的電子示溫臘片裝置，其特徵是在電源連接單元(3)內，所述的2線單排針接口 J3所連接的外電源為3. 6V鋰電池，2線單排針接口 J3的第1和第2引腳分別通過矽橡膠高溫導線連接3. 6V鋰電池的正、負極。
4.根據權利要求2所述的電子示溫臘片裝置，其特徵是在無線接收模塊連接單元(7) 內，所述的4線單排針接口 J4為2. 54mm間距4線單排針接口。
5.根據權利要求2所述的電子示溫臘片裝置，其特徵是在通訊接口電路(8)內，所述的3針接插件連接器P3為2. 54mm間距3針接插件連接器。
6.根據權利要求5所述的電子示溫臘片裝置，其特徵是在通訊接口電路(8)內，所述的3針接插件連接器P3通過串口數據線與電腦主機相連接。
7.根據權利要求1所述的電子示溫臘片裝置，其特徵是示溫臘片的外殼由聚乙烯蠟材料製成。
專利摘要一種電子示溫臘片裝置，由示溫臘片、信號處理、發射電路和管理機電路組成，其特徵是所述的信號處理、發射電路安裝在示溫臘片的內部，所述的管理機電路安裝在控制室內；所述的信號處理、發射電路包括有臘片跌落監測單元、測溫傳感器電路、信號處理單元、無線信號發射單元、電源連接單元和電源濾波電路；所述的管理機電路包括有無線接收模塊連接單元和通訊接口電路。其優點為，能夠通過在線測量對電子示溫臘片的當前測量溫度值、臘片的融化程度以及是否因為過熱而脫落進行實時地監測，性價比高，免維護性能好，可持續工作3－5年。
文檔編號G08C17/02GK201955170SQ20102069245
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者申剛 申請人:申剛