一種檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度一個很重要的物理參數(shù),溫度的檢測和控制直接和安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)相聯(lián)系,溫度檢測類儀表作為溫度測量工具,也因此得到廣泛應(yīng)用。
[0003]熱電阻測溫原理,是利用其電阻值隨溫度的變化而變化這一原理制成的將溫度量轉(zhuǎn)換成電阻量的溫度傳感器。熱電阻測溫一次回路,就是R/V轉(zhuǎn)換電路,把電阻值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓。即U = f(R)。電阻/電壓轉(zhuǎn)換電路有二種基本轉(zhuǎn)換形式,即不平衡電橋/電壓轉(zhuǎn)換電路和恒流源電阻/電壓轉(zhuǎn)換電路。下面以恒流源電阻/電壓轉(zhuǎn)換電路為例,來說明電阻/電壓轉(zhuǎn)換原理。
[0004]溫度變送器通過給熱電阻施加一已知激勵恒流源,測量其兩端電壓的方法得到電阻值(電壓/電流),再將電阻值轉(zhuǎn)換成溫度值,從而實現(xiàn)溫度測量。熱電阻和溫度變送器之間有三種接線方式:二線制、三線制、四線制。
[0005]二線制測量方式,如圖1。變送器通過導(dǎo)線L1、L2給熱電阻施加激勵恒流源I,測得電勢U。其中:熱電阻Rt,Ru為導(dǎo)線LI等效電阻,Ru為導(dǎo)線L2等效電阻。
[0006]二線制方式下,熱電阻Rt,Ru為導(dǎo)線LI等效電阻,R ?2為導(dǎo)線L2等效電阻,1^3為導(dǎo)線L3等效電阻。
[0007]運放輸入差動電壓:
[0008]U = (2RL+Rt) I
[0009]Rt = U/I—2RL
[0010]由于連接導(dǎo)線的電阻RL1、RL2無法測得,而被計入到熱電阻的電阻值中,使測量結(jié)果產(chǎn)生附加誤差。例如在10t^tPtlOO熱電阻的熱電阻率為0.385 Ω/°c,這時若導(dǎo)線的電阻值為2 Ω,則會引起的測量誤差為5.2°C。
[0011]U = (2RL+Rt) I
[0012]Rt = U/I—2RL
[0013]三線制測量方式,是實際應(yīng)用中最常見的接法。如圖2,增加一根導(dǎo)線用以補償連接導(dǎo)線的電阻引起的測量誤差。三線制要求三根導(dǎo)線的材質(zhì)、線徑、長度一致且工作溫度相同,使三根導(dǎo)線的電阻值相同,即RLl = RL2 = RL3。通過導(dǎo)線L1、L2給熱電阻施加激勵恒流源I,通過導(dǎo)線L2、L3施加另一激勵恒流源I,測得電勢U。
[0014]三線制測量方式下,由于兩個恒流源電流相等并已知為I,那么根據(jù)疊加定理,運放輸入差動電壓:
[0015]U= [ (2IRL) + (Rt+RL) I] - (2IRL+IRt) = IRt
[0016]Rt = U/I
[0017]當(dāng)采用三線制測量方式時,這兩個恒流源的電流以及熱電阻兩端的線路電阻,往往總是不能完全相等。存在著少量誤差,因而線路電阻并不能完全抵消,但在一定精度范圍內(nèi)已經(jīng)能滿足要求.由此可得三線制接法,可以補償連接導(dǎo)線的電阻引起的測量誤差。
[0018]四線制測量方式,是熱電阻測溫理想的接線方式。如圖3,通過導(dǎo)線L1、L4給熱電阻施加激勵恒流源I,測得電勢U。導(dǎo)線L2、L3接入高輸入阻抗電路,其回路電流為零。
[0019]四線制測量方式下,熱電阻Rt,Ru為導(dǎo)線LI等效電阻,Ru為導(dǎo)線L2等效電阻,Ru為導(dǎo)線L3等效電阻,Rw為導(dǎo)線L4等效電阻。
[0020]運放輸入差動電壓:
[0021]U = IRt
[0022]Rt = U/I
[0023]四線測量用兩條附加測試線提供恒定電流,另兩條測試線測量未知電阻的電壓降,在電壓表的內(nèi)阻或者測量運放輸入阻抗足夠高的條件下,其回路電流為零,這就可以精確測量未知電阻上的壓降U,再除以已知電流I,即可得出熱電阻阻值Rt,且理論上無論線多大以及各段線路電阻是否相等均與測量精度無關(guān),四線制測量方式不受連接導(dǎo)線的電阻的影響。
[0024]但是,不管采用二線制、三線制、四線制方式測量熱電阻,隨著線路老化、環(huán)境溫度變化等因素影響,熱電阻、線路電阻及中間端子接線排都會發(fā)生故障,但是熱電阻測溫點都離檢測儀表較遠(yuǎn),其測量一次回路線路較長,并且會有多個中間端子接線排,因此排查故障點十分困難,目前還未找到合適的方式能夠快速、無損檢測出故障點。
【實用新型內(nèi)容】
[0025]本實用新型提供了一種檢測裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)排查故障點十分困難的技術(shù)問題。
[0026]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種檢測裝置,具體用于檢測熱電阻溫度測量一次回路故障點,包括:
[0027]外殼,所述外殼內(nèi)裝載有第一高內(nèi)阻電壓表和第二高內(nèi)阻電壓表;
[0028]所述第一高內(nèi)阻電壓表包括:
[0029]第一運算放大器,包括第一同相輸入端、第一反向輸入端、第一輸出端;其中,所述第一同相輸入端、所述第一反相輸入端分別接入兩個探針;
[0030]第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一端連接所述第一輸出端;
[0031]第一譯碼器,所述第一譯碼器的第一端連接所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二端,所述第一譯碼器的第二端連接第一顯示屏;
[0032]所述第二高內(nèi)阻電壓表包括:
[0033]第二運算放大器,包括第二同相輸入端、第二反向輸入端、第二輸出端;其中,所述第二同相輸入端、所述第二反相輸入端分別接入兩個探針;
[0034]第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一端連接所述第二輸出端;
[0035]第二譯碼器,所述第二譯碼器的第一端連接所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二端,所述第二譯碼器的第二端連接第二顯示屏。
[0036]優(yōu)選的,所述外殼上還設(shè)置有滑竿和N個滑塊,所述N個滑塊能在所述滑竿上移動,所述N為大于等于2的正整數(shù)。
[0037]通過本實用新型的一個或者多個技術(shù)方案,本實用新型具有以下有益效果或者優(yōu)占.V.
[0038]本實用新型公開了一種檢測裝置,在外殼中裝載第一高內(nèi)阻電壓表和第二高內(nèi)阻電壓表,在使用不同的測量方式測量熱電阻時,以對應(yīng)的方式將探針接入回路,測得的電勢通過通過第一高內(nèi)阻電壓表和第二高內(nèi)阻電壓表分別轉(zhuǎn)換顯示,供操作人員讀取兩個顯示屏的電壓值,并依據(jù)所測二個電壓值的大小、有無及相互關(guān)系來找出故障點的位置,只需接入回路便能夠快速無損的判斷出故障點位置。
【附圖說明】
[0039]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的二線制測量示意圖;
[0040]圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的二線制測量不意圖;
[0041]圖3為現(xiàn)有技術(shù)提供的四線制測量示意圖;
[0042]圖4為本實用新型實施例提供的檢測裝置的示意圖;
[0043]圖5為本實用新型實施例提供的檢測裝置接入回路的示意圖。
[0044]附圖標(biāo)記說明:外殼01,第一高內(nèi)阻電壓表02,第二高內(nèi)阻電壓表03,滑竿04,滑塊05,第一運算放大器21,第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器22,第一譯碼器23,第一顯示屏24,第二運算放大器31,第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器32,第二譯碼器33,第二顯示屏34。
【具體實施方式】
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