[發明專利]自動氣象站溫度傳感器的故障檢測結構

有效

• 申請號: 201210040055.6
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102589750A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 裴翀;金紅偉;花衛東
• 申請（專利權）人: 中國氣象局氣象探測中心
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G01W1/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種故障檢測結構，尤其是一種自動氣象站溫度傳感器的故障檢測結構，屬于自動氣象站自動檢測的技術領域。

背景技術

溫度傳感器是自動氣象站用于檢測溫度信號必用的設備；在溫度傳感器的安裝使用過程中，容易發生各種故障。當溫度傳感器出現故障時，在自動氣象站內不能夠及時有效發現相應的故障，影響自動氣象站的運行保障能力。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種自動氣象站溫度傳感器的故障檢測結構，其結構簡單，安裝使用方便，檢測定位精確，提高運行保障能力，安全可靠。

按照本發明提供的技術方案，所述自動氣象站溫度傳感器的故障檢測結構，包括溫度傳感器，所述溫度傳感器具有激勵線及信號線；所述溫度傳感器的一個激勵線通過電阻接地，溫度傳感器的另一個激勵線與外部激勵源的一端電連接，外部激勵源的另一端接地；所述電阻的兩端設有用于測量電阻兩端電壓的第二電壓測量模塊，溫度傳感器的信號線與第三電壓測量模塊相連，溫度傳感器的激勵線與第一電壓測量模塊相連，所述第一電壓測量模塊、第二電壓測量模塊及第三電壓測量模塊的輸出端與控制器的輸入端相連，所述控制器的輸出端與輸出指示模塊相連；控制器對第一電壓測量模塊、第二電壓測量模塊及第三電壓測量模塊輸入相應的電壓信號比較處理后，通過輸出指示模塊輸出相應的故障檢測結果。

所述外部激勵源采用恒流源。所述外部激勵源為1mA的恒流源。

所述第一電壓測量模塊、第二電壓測量模塊及第三電壓測量模塊分別通過第一AD轉換模塊、第二AD轉換模塊及第三AD轉換模塊與控制器的輸入端相連。

所述控制器采用PC機、單片機、ARM、DSP或FPGA。

所述溫度傳感器包括Pt100。

所述第二電壓測量模塊及第三電壓測量模塊測量輸出的電壓為0V，且第一電壓測量模塊輸出的電壓為外部激勵源的最大電壓時，控制器通過輸出指示模塊輸出傳感器未連接或激勵未連接信號。

所述第三電壓測量模塊測量輸出電壓為0V，且第一電壓測量模塊、第二電壓測量模塊測量輸出電壓大于0V且小于外部激勵源的最大電壓時，控制器通過輸出指示模塊輸出傳感器信號線未連接信號。

所述第一電壓測量模塊及第三電壓測量模塊間測量輸出電壓為外部激勵源的最大電壓，且第二電壓測量模塊測量輸出電壓為0V時，控制器通過輸出指示模塊輸出鉑絲斷裂信號。

所述第一電壓測量模塊及第三電壓測量模塊間測量輸出電壓為外部激勵源的最大電壓，且第二電壓測量模塊測量輸出電壓大于0V且小于外部激勵源的最大電壓時，控制器通過輸出指示模塊輸出傳感器阻值過大信號。

本發明的優點：外部激勵源通過電阻與溫度傳感器構成激勵回路，通過第一電壓測量模塊、第二電壓測量模塊及第三電壓測量模塊測量相應的電壓值，并將相應的電壓值輸入到控制器內；控制器對相應的電壓值進行比較分析處理后，通過輸出指示模塊輸出相應的溫度傳感器故障檢測結果，便于維護人員進行維護修理，結構簡單，安裝使用方便，檢測定位精確，提高運行保障能力，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的連接原理圖。

圖2為本發明的連接框圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1～圖2所示：本發明包括激勵線1、溫度傳感器2、信號線3、第一電壓測量模塊4、外部激勵源5、第二電壓測量模塊6、第三電壓測量模塊7、第一AD轉換模塊8、第二AD轉換模塊9、第三AD轉換模塊10、控制器11及輸出指示模塊12。

如圖1所示：所述溫度傳感器2采用Pt100，所述Pt100是鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。溫度傳感器2具有激勵線1及信號線3，所述激勵線2與信號線3均為兩根。溫度傳感器2的一個激勵線1通過電阻R接地，另一個激勵線1與外部激勵源5的一端相連，外部激勵源5的另一端接地，從而外部激勵源5與溫度傳感器2及電阻R形成一個激勵回路，通過測量回路內的電壓分布情況，來確定溫度傳感器2的故障檢測結果。所述外部激勵源5采用1mA的恒流源，外部激勵源5既能保證對激勵回路產生作用，又不能對溫度傳感器的輸出產生干擾。電阻R的兩端并聯有第二電壓測量模塊6，第二電壓測量模塊6檢測電阻R兩端的電壓值。溫度傳感器2的信號線3與第三電壓測量模塊7相連，溫度傳感器2的激勵線1兩端與第一電壓測量模塊4相連，第一電壓測量模塊4、第二電壓測量模塊6及第三電壓測量模塊7可以采用電壓表或者其他電壓測量電路。