[發明專利]一種快速檢測測溫熱電偶極性的儀器及方法

有效

• 申請號: 201410031967.6
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103837793B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 連昌文;萬雅競;楊赤;邊巖
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06;G01K15/00
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種快速檢測測溫熱電偶極性的儀器，其特征在于，包括熱電偶插座（2）、通路切換繼電器（3）、加熱電源（4）、片上系統SOC(ADUC834)（5）、光電耦合器（6）、繼電器驅動三極管（7）、極性指示發光管（8）、聲響報警器(9)、工作電源(10)；熱電偶通過熱電偶插座(2)與通路切換繼電器(3)連接，通路切換繼電器(3)與熱加熱電源(4)連接，通路切換繼電器(3)與片上系統SOC(ADUC834)(5)連接到，片上系統SOC(ADUC834)(5)與光電耦合器(6)連接，光電耦合器(6)與繼電器驅動三極管(7)連接，繼電器驅動三極管(7)與通路切換繼電器(3)連接，片上系統SOC(ADUC834)（5）與極性指示發光管（8）連接，片上系統SOC(ADUC834)(5)與聲響報警器(9)連接。

2.一種快速檢測測溫熱電偶極性的方法，其特征在于，步驟如下：

將熱電偶插座2的正極引線接到通路切換繼電器（3）的E點上，將熱電偶插座（2的負極引線接到通路切換繼電器3的F點上；將通路切換繼電器（3）的A點接到加熱電源（4）的VCC端；將通路切換繼電器（3）的B點接到加熱電源（4）的0V端；將通路切換繼電器（3）的C點接到片上系統SOC(ADUC834)5的IN+端；將通路切換繼電器（3）的D點接到片上系統SOC(ADUC834)（5）的IN-端；將通路切換繼電器（3）線圈的一根引出線接到加熱電源（4）的VCC上；將通路切換繼電器（3）線圈的另一根引出線接到繼電器驅動三極管（7）的集電極c上；將繼電器驅動三極管（7）的發射極e接到加熱電源4的0V上；將繼電器驅動三極管（7）的基極b接到光電耦合器（6）輸出側的集電極c上，并在該連接點接一支上拉電阻，上拉電阻的另一端接到加熱電源（4）的VCC上；將光電耦合器6輸出側的發射極e接到加熱電源（4）的0V上；將光電耦合器（6）的輸入側二極管的負極接到工作電源（10）的GND上；將光電耦合器（6）的輸入側二極管的正極接到驅動電阻上，驅動電阻的另一端接到片上系統SOC(ADUC834)（5）的out1上；將片上系統SOC(ADUC834)（5）的out2通過限流電阻接到極性指示發光管（8）的綠色LED的正極上，極性指示發光管（8）的綠色LED的負極接工作電源（10）的GND；將片上系統SOC(ADUC834)（5）的out3通過限流電阻接到極性指示發光管（8）紅色LED的正極上，極性指示發光管（8）紅色LED的負極接工作電源（10）的GND；將片上系統SOC(ADUC834)（5）的out4接到聲響報警器（9）的一端上，聲響報警器9的另一端接工作電源（10）的GND。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在片上系統SOC(ADUC834)（5）中編制相應的程序以完成如下功能；

1）檢測待測熱電偶1有沒有插進熱電偶插座（2）；

2）當檢測到有待測熱電偶（1）插進熱電偶插座2時，就從片上系統SOC(ADUC834)（5）的輸出out1發一個300ms寬度的控制信號；該控制信號將使光電耦合器（6）中的發光二極管發光300ms，導致光電耦合器（6）中的輸出三極管導通，進而使繼電器驅動三極管（7）截止而使通路切換繼電器（3）的線圈失電磁力消失，動觸點E和F被彈力牽引與A和B點接通；

于是待測熱電偶（1）與加熱電源（4）構成回路，加熱電流經VCC→A點→E點→待測熱電偶→F點→B點回到0V；由于熱電偶絲較普通導線和電極的電阻值大，于是熱電偶絲產生大量的焦耳熱；300ms后片上系統SOC(ADUC834)（5）關掉out1的輸出，光電耦合器（6）中的發光二極管將熄滅，光電耦合器6中的輸出側三極管因不受光而截至，使繼電器驅動三極管（7）的b極被上拉電阻拉成高電平，于是繼電器驅動三極管（7）導通使通路切換繼電器（3）的線圈得電而產生磁力吸引通路切換繼電器（3）的動點E和F到B和D，即將熱電偶接向片上系統SOC(ADUC834)（5）的IN+和IN-；

3）上述過程完成后待測熱電偶（1）與片上系統SOC(ADUC834)（5）構成了一個測量回路；這時啟動測量熱電勢的程序；若檢測的熱電勢為負，則熱電偶接入測量回路是正向，既熱電偶的極性為正；若檢測的熱電勢為正，則熱電偶接入測量回路是反向，既熱電偶的極性為負；根據測量結果，片上系統SOC(ADUC834)（5）控制輸出out2或out3使極性指示發光管（8）發出紅光和綠光，以指示待測熱電偶（1）的極性正確與否；當測得的熱電偶極性為負時，片上系統SOC(ADUC834)5還控制輸出out4以驅動聲響報警器（9）發聲報警；

4）當檢測完畢將待測熱電偶（1）從熱電偶插座（2）上拔下時，片上系統SOC(ADUC834)（5）關掉out2、out3、out4，送出out1；使檢測裝置回到待測的初始狀態等待下一次的測量。