一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統的製作方法
2023-04-29 15:36:46
一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統的製作方法
【專利摘要】一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，包括電源模塊、數字模塊、模擬模塊和熱電偶，測溫系統還包括檢測電路模塊，檢測電路模塊包括電壓比較器和電壓放大器，電壓比較器包括滯回比較器和窗口比較器，電源模塊和電壓放大器連接，電壓放大器和滯回比較器及窗口比較器連接，滯回比較器和窗口比較器分別與數字模塊和模擬模塊連接，數字模塊和模擬模塊均與熱電偶連接。本實用新型通過將電壓經電壓放大器放大後再進行測溫，能有效將「弱電壓」放大，能讓熱電偶更準確測量出溫度，測量的精度高，同時可以避免工作人員接觸高壓電源帶來的危險。
【專利說明】一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測溫系統，特別是一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，屬於電氣工程設備領域。
【背景技術】
[0002]熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，並把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫模塊廣泛應用在發電廠、化工廠的測溫及工業測控、家電檢測的溫度控制系統中，隨著科技的發展和工業檢測技術的不斷革新，現有系統對溫度測量精度的要求越來越高。由於熱電偶傳感器輸出的信號為mV級小信號，而高壓電氣設備中存在的各種幹擾信號會對模塊的測量精度造成很大的影響，嚴重的影響了監測與控制，所以模塊的抗幹擾能力以及模塊的穩定性、測量精度是衡量測溫模塊的重要標準之一。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，提高系統的穩定性、抗幹擾能力和測量精度。
[0004]本實用新型的目的是通過如下途徑實現的:
[0005]一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，包括電源模塊、數字模塊、模擬模塊和熱電偶，其特徵在於，所述測溫系統還包括檢測電路模塊，所述檢測電路模塊包括電壓比較器和電壓放大器，電壓比較器包括滯回比較器和窗口比較器，所述電源模塊和電壓放大器連接，所述電壓放大器和滯回比較器及窗口比較器連接，滯回比較器和窗口比較器分別與數字模塊和模擬模塊連接，所述數字模塊和模擬模塊均與熱電偶連接，所述電壓放大器包括第一運算放大器，電阻R1、R2、R3和R4，所述第一運算放大器正電源接12V電壓，負電源接地，正輸入端和電阻Rl串聯，負輸入端和電阻R2 —端連接，R2另一端接地，負輸入端還與R3 —端串聯，R3另一端通過R4和第一運算放大器輸出端連接。
[0006]作為本方案的進一步優化，所述電阻Rl、R2和R3為定值電阻，R4為可變電阻。
[0007]作為本方案的進一步優化，所述電阻Rl為2K歐姆、R2為2K歐姆和R3為3K歐姆，R4量程為0-2K歐姆。
[0008]作為本方案的進一步優化，所述滯回比較器包括第二運算放大器、電阻R5和R6。
[0009]作為本方案的進一步優化，所述第二運算放大器正電源接12V電壓，負電源接-12V電壓，第二運算放大器負輸入端和串聯連接的R5和R6 —端連接，R5另一端和12V電壓連接，R6另一端接地。
[0010]作為本方案的進一步優化，所述電阻R5和R6均為2K歐姆。
[0011]作為本方案的進一步優化，所述窗口比較器包括第三運算放大器、電阻R7和R8。
[0012]作為本方案的進一步優化，所述第三運算放大器正電源接12V電壓，負電源接-12V電壓，第二運算放大器正輸入端和串聯連接的R7和R8 —端連接，R7另一端和12V電壓連接，R8另一端接地。
[0013]作為本方案的進一步優化，所述電阻R7和R8均為2K歐姆。
[0014]作為本方案的進一步優化，所述第一運算放大器、第二運算放大器和第三運算放大器型號均為LM3538。
[0015]本實用新型有益效果:
[0016]本實用新型通過將電壓經電壓放大器放大後再進行測溫，能有效將「弱電壓」放大，能讓熱電偶更準確測量出溫度，測量的精度高，同時可以避免工作人員接觸高壓電源帶來的危險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明:
[0018]圖1為本實用新型總體結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型電壓放大器電路意圖；
[0020]圖3為本實用新型滯回比較器電路圖；
[0021]圖4為本實用新型窗口比較器電路圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。
[0023]實施例:
[0024]如圖1至圖4所示，一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，包括電源模塊、數字模塊、模擬模塊和熱電偶，其特徵在於，所述測溫系統還包括檢測電路模塊，所述檢測電路模塊包括電壓比較器和電壓放大器，電壓比較器包括滯回比較器和窗口比較器，所述電源模塊和電壓放大器連接，簡單的電壓比較器結構簡單，靈敏度高，但是抗幹擾能力差，因此我們就要對它進行改進，改進後的電壓比較器有:滯回比較器和窗口比較器，所述電壓放大器和滯回比較器及窗口比較器連接，滯回比較器和窗口比較器分別與數字模塊和模擬模塊連接，所述數字模塊和模擬模塊均與熱電偶連接，所述電壓放大器包括第一運算放大器，電阻RUR2、R3和R4，所述第一運算放大器正電源接12V電壓，負電源接地，正輸入端和電阻Rl串聯，負輸入端和電阻R2 —端連接，R2另一端接地，負輸入端還與R3 —端串聯，R3另一端通過R4和第一運算放大器輸出端連接。
[0025]作為本方案的進一步優化，所述電阻Rl、R2和R3為定值電阻，R4為可變電阻。
[0026]作為本方案的進一步優化，所述電阻Rl為2K歐姆、R2為2K歐姆和R3為3K歐姆，R4量程為0-2K歐姆。
[0027]作為本方案的進一步優化，所述滯回比較器包括第二運算放大器、電阻R5和R6。
[0028]作為本方案的進一步優化，所述第二運算放大器正電源接12V電壓，負電源接-12V電壓，第二運算放大器負輸入端和串聯連接的R5和R6 —端連接，R5另一端和12V電壓連接，R6另一端接地。
[0029]作為本方案的進一步優化，所述電阻R5和R6均為2K歐姆。
[0030]作為本方案的進一步優化，所述窗口比較器包括第三運算放大器、電阻R7和R8。
[0031]作為本方案的進一步優化，所述第三運算放大器正電源接12V電壓，負電源接-12V電壓，第二運算放大器正輸入端和串聯連接的R7和R8 —端連接，R7另一端和12V電壓連接，R8另一端接地。
[0032]作為本方案的進一步優化，所述電阻R7和R8均為2K歐姆。
[0033]作為本方案的進一步優化，所述第一運算放大器、第二運算放大器和第三運算放大器型號均為LM3538。
[0034]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術範圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，包括電源模塊、數字模塊、模擬模塊和熱電偶，其特徵在於，所述測溫系統還包括檢測電路模塊，所述檢測電路模塊包括電壓比較器和電壓放大器，電壓比較器包括滯回比較器和窗口比較器，所述電源模塊和電壓放大器連接，所述電壓放大器和滯回比較器及窗口比較器連接，滯回比較器和窗口比較器分別與數字模塊和模擬模塊連接，所述數字模塊和模擬模塊均與熱電偶連接，所述電壓放大器包括第一運算放大器，電阻R1、R2、R3和R4，所述第一運算放大器正電源接12V電壓，負電源接地，正輸入端和電阻Rl串聯，負輸入端和電阻R2 —端連接，R2另一端接地，負輸入端還與R3 —端串聯，R3另一端通過R4和第一運算放大器輸出端連接。
2.如權利要求1所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述電阻R1、R2和R3為定值電阻，R4為可變電阻。
3.如權利要求1或2所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述電阻Rl為2K歐姆、R2為2K歐姆和R3為3K歐姆，R4量程為0-2K歐姆。
4.如權利要求1所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述滯回比較器包括第二運算放大器、電阻R5和R6。
5.如權利要求4所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述第二運算放大器正電源接12V電壓，負電源接-12V電壓，第二運算放大器負輸入端和串聯連接的R5和R6 —端連接，R5另一端和12V電壓連接，R6另一端接地。
6.如權利要求4或5所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述電阻R5和R6均為2K歐姆。
7.如權利要求1所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述窗口比較器包括第三運算放大器、電阻R7和R8。
8.如權利要求7所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述第三運算放大器正電源接12V電壓，負電源接-12V電壓，第二運算放大器正輸入端和串聯連接的R7和R8 —端連接，R7另一端和12V電壓連接，R8另一端接地。
9.如權利要求7或8所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述電阻R7和R8均為2K歐姆。
10.如權利要求1或4或5或7或8所述的一種高壓電氣設備熱電偶測溫系統，其特徵在於:所述第一運算放大器、第二運算放大器和第三運算放大器型號均為LM3538。
【文檔編號】G01K7/02GK203705073SQ201420081393
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】彭思成 申請人:彭思成