[發明專利]一種多通道信號轉換裝置

在審

• 申請號: 201711115089.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107727896A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 李璽;曹斌;徐廣文;姚澤;黃青松;田豐;李千軍;蔡筍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;廣東電科院能源技術有限責任公司
• 主分類號: G01R1/20
• 分類號: G01R1/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本發明涉及電力系統現場測試技術領域，尤其涉及一種多通道信號轉換裝置。

背景技術

在電力系統中，為了評價發電機組運行工況下的振動水平，以便于為故障診斷、事故分析及改善發電機組振動提供依據，通常需要采用測試分析儀對表征機組狀況的功率信號、振動信號、壓力變送器信號及調速器系統調節參數信號等進行現場測試和分析。

針對機組狀況的現場測試過程大部分是將非電量參數經過轉換元件(如傳感器)將非電量信號轉換為電量信號，而由于電力系統中機組狀況較為復雜，現場測試所用的傳感器種類繁多，并按是否需要供電分為有源傳感器和無源傳感器，按輸出電量信號不同分為有0～20mA電流輸出、4～20mA電流輸出、0～5V電壓輸出及0～10V電壓輸出等。然而現場測試儀器所需的輸入信號類型可能與傳感器輸出信號類型不同，因此需要將各類型傳感器輸出的電量信號統一轉換為符合測試儀要求的信號，同時還需要對有源傳感器進行相應電壓等級的供電。傳統的電流——電壓轉換方法是在傳感器電流輸出信號線纜中串聯匹配的精密電阻，將電阻兩端的電壓信號輸入現場測試儀，該電流——電壓轉換方法需要額外串聯精密電阻，操作過程繁雜，施工不便，而且針對有源傳感器還需要進行另外供電，現場測試方法通用性不強，導致現場測試過程繁雜且效率低下。

發明內容

本發明提供了一種多通道信號轉換裝置，解決了目前的現場測試過程中將各類型傳感器輸出的電量信號統一轉換為符合測試儀要求的信號的轉換方法通用性較差，導致的現場測試過程繁雜且效率低下的技術問題。

本發明提供的一種多通道信號轉換裝置，包括：

開關電源、測試傳感器輸入接口、信號輸出接口和多個光電隔離放大器；

所述多個光電隔離放大器包括至少兩個不同的光電隔離放大器；

所述測試傳感器輸入接口和所述信號輸出接口的數量均與所述多個光電隔離放大器的數量一致；

所述多個光電隔離放大器的輸入端一一對應連接有所述測試傳感器輸入接口，所述多個光電隔離放大器的輸出端一一對應連接有所述信號輸出接口；

所述開關電源通過第一開關連接于所述多個光電隔離放大器與所述測試傳感器輸入接口之間，用于為插入所述測試傳感器輸入接口的有源傳感器提供電源；

所述多個光電隔離放大器用于進行不同類型的輸入信號轉換為統一的輸出信號并經所述信號輸出接口輸出至現場測試儀器。

優選地，所述開關電源為直流電源，所述開關電源的直流輸出電壓包括5V、12V和24V。

優選地，所述開關電源的工作溫度范圍為-25～+70℃。

優選地，所述多個光電隔離放大器能夠實現轉換的信號包括0～20mA、4～20mA、0～5V和0～10V。

優選地，所述測試傳感器輸入接口為插拔自鎖連接器。

優選地，所述信號輸出接口為尼爾-康塞曼卡口BNC連接頭。

優選地，所述測試傳感器輸入接口與所述多個光電隔離放大器的輸入端之間還連接有第一接線端子；

所述信號輸出接口與所述多個光電隔離放大器的輸出端之間還連接有第二接線端子。

優選地，所述第一接線端子安裝于第一U型導軌上，所述多個光電隔離放大器安裝于第二U型導軌上，所述第二接線端子安裝于第三U型導軌上。

優選地，所述多個光電隔離放大器還通過第二開關連接有交流電源。

優選地，所述第一開關和所述第二開關均為自復位帶燈開關。

從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：

本發明提供的多通道信號轉換裝置設置了多個光電隔離放大器，通過將現場測試傳感器的輸出信號輸入至光電隔離放大器，由光電隔離放大器實現信號的轉換并輸出至現場測試儀器中，本發明中通過更換安裝不同的光電隔離放大器，即可實現多種類型信號的轉換；并且由于在同一信號轉換裝置內部設置了多個互相分離的光電隔離放大器，能夠使得現場測試過程可同時完成多種類型信號的同時轉換；此外，在光電隔離放大器與測試傳感器輸入接口之間還設置有帶有開關的開關電源，可以在本裝置內實現有源/無源傳感器的供電/切除供電，令得本裝置在應對復雜的現場環境時有較強的適用性，可滿足絕大部分情況下的測試要求，并可根據測試要求對本裝置進行靈活安裝調整，相較于傳統的信號轉換方法，省卻了現場測試過程繁雜的安裝調試過程，提高了現場測試的效率。

附圖說明