礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦用溫度傳感器檢測技術領域，具體地說，涉及一種礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀。
【背景技術】
[0002]采礦領域機械設備具有工作環境惡劣、結構復雜、易損壞等特點，需定期或實時加以監測維護，如井下膠帶運輸機，作為現代化煤礦高產高效的主要運輸設備，為了膠帶運輸的安全可靠，在膠帶運輸系統中設置了各種保護裝置，如溫度的監測和保護等，通常選用專門的溫度傳感器為監測系統提供實際溫度數據。但在實際使用中，溫度傳感器的好壞卻無法實時、準確界定，如果溫度傳感器失效，就得不到實際工作設備的真實溫度，直接影響到整個監測系統的正常運行。
[0003]以往的測試手段一般是按照周期將傳感器送到生產廠家測試，周期長，需要備件多，無法現場直接測試，這就造成了使用中的溫度傳感器運行狀況不詳，特別在規定的試驗周期以內，工作設備一旦出現問題，因溫度傳感器有問題，不能及時捕捉故障信息，由于隱患不能及時發現，繼而造成重大惡性事故。
[0004]因此，目前需要一種便于攜帶、操作簡單，使用方便的檢測儀，提高礦山的安全生產。
【實用新型內容】
[0005]為了解決目前礦用溫度傳感器檢測裝置存在的上述問題，本實用新型提供一種操作簡單方便、檢測效果好的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其具體的技術方案如下:
[0006]礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，包括一主控芯片及與所述主控芯片連接的:溫度設定電路、溫度顯示電路、工作狀態顯示電路，以及通信模塊、存儲模塊、供電模塊、溫度檢測模塊；所述溫度檢測模塊包括一溫度腔，所述溫度腔內設置有加熱元件，所述加熱元件通過功率驅動電路連接主控芯片；溫度腔與主控芯片之間設置有溫度檢測電路。所述主控芯片與一控制面板連接。
[0007]進一步地，所述溫度腔包括外殼2，所述外殼2內設置加熱元件5與導熱元件3，導熱元件內部設置插入腔1，所述插入腔I 一端開口并延伸至外殼前端。
[0008]進一步地，加熱元件5、導熱元件3與外殼2之間設置保溫層4。
[0009]進一步地，加熱元件5、導熱元件3由環氧樹脂6密封。
[0010]進一步地，所述主控芯片為STM8系列單片機。
[0011]進一步地，所述供電模塊包括本安電源電路，所述本安電源電路通過電壓轉換電路連接至主控芯片，為主控芯片供電。
[0012]本實用新型所提供的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，具有以下優占.V.
[0013]第一:能夠拿到井下現場直接對溫度傳感器進行校驗，而無需拆卸拿到地面進行檢測的溫度傳感器測試儀，對礦山的安全生產具有廣泛的實用性；
[0014]第二:縮短了檢驗周期，保證了溫度傳感器的正常運行，也便于及時對設備進行維修和調整。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀溫度腔結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀主控芯片電路圖；
[0018]圖4為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀工作狀態顯示電路圖；
[0019]圖5為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀數碼管顯示電路圖；
[0020]圖6為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀溫度檢測電路電路圖；
[0021]圖7為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀功率驅動電路電路圖；
[0022]圖8為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀存儲模塊電路圖；
[0023]圖9為本實用新型礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀通信模塊電路。
[0024]【主要部件符號說明】
[0025]1:插入腔；2:外殼；3:導熱元件；4:保溫層；5:加熱元件；6:環氧樹脂。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖及實施例對本實用新型的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀作進一步詳細的說明。
[0027]參照圖1、圖2，礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，包括一主控芯片及與所述主控芯片連接的:溫度設定電路、溫度顯示電路、工作狀態顯示電路，以及通信模塊、存儲模塊、供電模塊、溫度檢測模塊；所述溫度檢測模塊包括一溫度腔，所述溫度腔內設置有加熱元件，所述加熱元件通過功率驅動電路連接主控芯片；溫度腔與主控芯片之間設置有溫度檢測電路。溫度腔還包括外殼2，所述外殼2內設置加熱元件5與導熱元件3，導熱元件內部設置插入腔1，所述插入腔I 一端開口并延伸至外殼前端。加熱元件5、導熱元件3與外殼2之間設置保溫層4。加熱元件5、導熱元件3由環氧樹脂6密封。所述主控芯片與一控制面板連接。
[0028]控制面板設置有:設置按鈕、加溫按鈕、減溫按鈕、故障按鈕、啟動按鈕、停止按鈕，并設置相應的數碼管、指示燈，指示工作狀態。在面板上按下設定按鈕，可以對溫度腔的加熱溫度進行設置，數碼管可以實時顯示溫度腔當前的溫度，當達到設定溫度后，溫度腔溫度保持恒定，然后將待測溫度傳感器放入溫度腔，由于每個待測溫度傳感器動作溫度或多或少會存在動作誤差，所以如果在設定的動作溫度但不動作，可以按下升溫按鈕，對溫度腔繼續升溫，從而確定待測溫度傳感器具體動作溫度，進而可以判斷待測傳感器的好壞。
[0029]單片機控制電路選用STM8系列單片機，如圖3所示，PE0-PE5這6個引腳溫度設定電路有關，用來檢測6個按鍵是否按下；其中按鍵功能定義如下:
[0030]I)設置:長按進入溫度設置，數碼管開始閃爍，短按則切換閃爍位置，再次長按則退出溫度設置；
[0031]2)加:短按則相應數字加I ;
[0032]3)減:短按則相應數字減I ;
[0033]4)啟動:短按系統開始加熱，直到設定溫度；
[0034]5)停止:短按系統停止加熱；
[0035]6)故障:長按進入故障記錄狀態，數碼管的前兩位顯示地點，后兩位顯示膠帶號，通過“加”、“減”改變顯示，再次長按退出故障記錄狀態，并將狀態存儲。
[0036]PC6、PC7這兩個引腳與工作狀態顯示電路有關，分別于兩個led燈連接，指示測試儀的三種工作狀態:工作、預熱。工作狀態顯示電路如圖4所示:其中4個led指示燈功能定義:
[0037]I)電源:當有3.3V電時，LED點亮，此LED不受MCU控制；
[0038]2)工作:當系統加熱時點亮該LED燈，由MCU控制。
[0039]3)預熱:當系統進入預熱狀態時點亮該LED燈，由MCU控制；
[0040]4)充電:當系統充電時該LED點亮，此LED不受MCU控制；
[0041]數碼管顯示電路是將檢測到溫度進行實時顯示，PB0-PB7與PD4-PD7作為數碼管顯示電路的控制引腳，其中PB0-PB7負責發送數據，PD4-PD7實現四位led片選，使數碼管實現動態顯示。數碼管顯示電路如圖5所示:
[0042]溫度檢測電路使用的是了數字溫度傳感器DS18B20，單片機通過引腳PDl接收傳感器發送的數據。溫度檢測電路如圖6所示。
[0043]功率驅動電路如圖7所示，當溫度設定后，單片機從溫度傳感器及變送器電路采集實際的溫度信號，并與溫度設定值進行比較，當實際溫度低于設定溫度時，需要發熱量增加，引腳PDO發出高電平，繼電器吸合，發熱元件工作加熱；當實際溫度高于設定溫度時，需要發熱量減少，引腳PDO發出低電平，繼電器斷開，發熱元件停止工作。在現場檢測過程中，只要將被測溫度傳感器插入溫腔內即可。如果被測溫度傳感器在響應時間內動作，即為好的；如不動作，則需要更換。簡單、方便、實用。
[0044]存儲模塊電路如圖8所示，使用的是AT24C16，它是是一種不具備加密功能的EEPROM卡，存儲空間是16K，單片機的PCO、PCl引腳分別與AT24C16的SCL和SDA連接，用來將現場試驗所取得的數據進行存儲。
[0045]通信模塊電路如圖9所示，SP3485是+3.3V低功耗半雙工收發器，滿足RS-485和RS-422串行協議的要求單片機的PC2、PC3、PC4引腳分別與SP3485的R、DE、D引腳連接，實現單片機與上位機進行RS-485通信。
[0046]本安電源電路采用安全電源專用芯片，具有可編程電壓、過流保護功能:當電池電壓高于14.8V，實現過壓保護；當電池電壓低于9V，實現欠壓保護；當電池電流高于1.18A，實現過流保護。電壓轉換電路負責將通過本安電源電路輸出的12V轉換為3.3V給單片機進行供電。采用的是MP2451芯片，它是一個高頻率(2MHz)的高電壓功率MOSFET。它提供了 0.6A (或更少)高效電流模式，控制提供快速的環路輸出響應，230 μΑ工作靜態電流。寬3.3V至36V的輸入范圍。
【主權項】
1.礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其特征在于:包括一主控芯片及與所述主控芯片連接的:溫度設定電路、溫度顯示電路、工作狀態顯示電路，以及通信模塊、存儲模塊、供電模塊、溫度檢測模塊；所述溫度檢測模塊包括一溫度腔，所述溫度腔內設置有加熱元件，所述加熱元件通過功率驅動電路連接主控芯片；溫度腔與主控芯片之間設置有溫度檢測電路；所述主控芯片與一控制面板連接。
2.根據權利要求1所述的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其特征在于:所述溫度腔包括外殼(2)，所述外殼(2)內設置加熱元件(5)與導熱元件(3)，導熱元件內部設置插入腔(I)，所述插入腔(I)一端開口并延伸至外殼前端。
3.根據權利要求2所述的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其特征在于:加熱元件(5)、導熱元件(3)與外殼(2)之間設置保溫層(4)。
4.根據權利要求2所述的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其特征在于:加熱元件(5 )、導熱元件(3 )由環氧樹脂(6 )密封。
5.根據權利要求1所述的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其特征在于:所述主控芯片為STM8系列單片機。
6.根據權利要求1所述的礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，其特征在于:所述供電模塊包括本安電源電路，所述本安電源電路通過電壓轉換電路連接至主控芯片，為測試儀供電。
【專利摘要】本實用新型提供一種礦用膠帶運輸機溫度傳感器動作特性測試儀，包括一主控芯片及與所述主控芯片連接的：溫度設定電路、溫度顯示電路、工作狀態顯示電路，以及通信模塊、存儲模塊、供電模塊、溫度檢測模塊；所述溫度檢測模塊包括一溫度腔，所述溫度腔內設置有加熱元件，所述加熱元件通過功率驅動電路連接主控芯片；溫度腔與主控芯片之間設置有溫度檢測電路；所述主控芯片與一控制面板連接。本實用新型能夠拿到井下現場直接對溫度傳感器進行校驗，而無需將溫度傳感器拆卸拿到地面進行檢測的溫度傳感器測試儀，對礦山的安全生產具有廣泛的實用性；縮短了檢驗周期，保證了溫度傳感器的正常運行。
【IPC分類】G01K15-00
【公開號】CN204495487
【申請號】CN201520144437
【發明人】孟祥忠, 張開如
【申請人】青島孚迪爾電氣自動化有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月13日