[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

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，特別提供了一種快速檢測測溫熱電偶產品極性的方法和儀器。

技術背景

溫度測量系統的傳感器主要采用的是熱電偶。在冶金和有色工業中，為了控制熔融金屬的品質，在各冶煉階段都需要采用以消耗型熱電偶為傳感器的測溫裝置對熔融金屬的溫度進行測量和控制。因此這種消耗型熱電偶的需求量特別巨大。為此生產消耗型熱電偶的制造廠商也遍布于全國各地。這些消耗型熱電偶的制造廠商在制造熱電偶時為了提高熱電偶的產品質量減少廢品，在偶絲焊接后和熱電偶出廠前都需要對其檢測才能正確的組裝和保證產品的合格率。然而怎樣才能檢驗出熱電偶的極性正確與否呢？本發明提出的方法就能快速地檢驗出熱電偶的極性正確與否。通過用本裝置對熱電偶極性的檢測可以將制造中不合格的產品分揀出來，從而提高出廠產品的合格率，這對熱電偶制造商和熱電偶用戶來講都是非常重要的。

從前在熱電偶制造廠中，為了掌握出廠熱電偶極性的正確連接，主要是在偶絲焊接后靠嚴格的擺放和眼力觀察偶絲正負極的粗細加以區別。當不小心將焊接后的偶絲順序弄混后，靠此方法分別是非常困難的。一旦將偶絲的極性在組裝熱電偶時接反，在現場使用就會造成測溫失敗而影響冶煉金屬的品質。

為了提高熱電偶產品的合格率，減輕工人的勞動強度，快速自動的檢測熱電偶產品極性就成為一個需要解決的重要技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速檢測測溫熱電偶產品極性的儀器及方法，通過全新的設計只要在儀器的熱電偶插座上插上熱電偶，儀器在一秒鐘內就能檢測出熱電偶極性正確與否。并通過極性指示燈加以顯示和聲響報警。

本發明的儀器包括熱電偶插座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（見圖1）。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與熱電偶絲加熱電源4連接，通路切換繼電器3與片上系統SOC(ADUC834)5連接，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。

根據熱電偶工作特性：當熱電偶的測量端與熱電偶的參考端有溫度差時，則在其連接的回路中就會產生電動勢。在這個回路中如能測量這個電動勢的正負，就能判斷出熱電偶是正接入回路還是反接入回路。因熱電偶插座與熱電偶之間有定位裝置，因此當熱電偶插入插座后，若通過瞬間加熱熱電偶，然后再測量回路里的電勢正負，則熱電偶極性是正向接入回路的，所測電動勢為負，熱電偶極性是反向接入回路的，則所測電動勢為正。這就是本發明的基本原理。

本發明的檢測測溫熱電偶極的方法如下：

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(芯片ADUC834)5的IN+端；將通路切換繼電器3的D點接到片上系統SOC(芯片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輸出的集電極c上，并在該連接點接一支上拉電阻，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限流電阻上，限流電阻的另一端接到片上系統SOC(芯片ADUC834)5的out1上。將片上系統SOC(芯片ADUC834)5的out2通過限流電阻接到極性指示發光二極管（綠色）8的正極上，極性指示發光二極管（綠色）8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二極管（紅色）8的正極上，極性指示發光二極管（紅色）8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；至此接線完成。