一種溫度開關拉弧時間檢測裝置的制作方法

專利名稱：一種溫度開關拉弧時間檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械觸點開關的拉弧時間檢測裝置，特別是溫度開關的拉弧時間檢測裝置。
背景技術：
繼電器、接觸器、壓力開關、溫度開關等，在分斷電路電流時，如果滿足一定的條件，則在開關的觸點處會產生電弧(簡稱拉弧)，若開關兩端的電壓越高，分斷的電流值越大，則產生的拉弧也越嚴重。拉弧會燒蝕開關的觸點，拉弧時間越長，觸點被燒蝕的情況越嚴重。因此，拉弧是影響開關壽命的主要因素。
溫度開關是一種在室溫下觸點閉合(或斷開)的機械觸點開關，隨著溫度上升到一定數值，其觸點就斷開(或閉合)。
拉弧時間是溫度開關的一個主要性能指標，也是溫度開關使用單位非常關心的，它與溫度開關的結構、材料、工作條件有關。目前，溫度開關產品在出廠前的質量檢驗項目，主要是溫度開關的動作溫度和拉弧時間。
現行的溫度開關拉弧時間檢測技術不能做到直接測量拉弧時間，而是采用一些間接的方法對溫度開關的拉弧時間進行大概的了解。具體檢測電路如圖1所示，它是通過加熱器對溫度開關TS的外殼進行加熱，當溫度上升到一定數值時，溫度開關內部的雙金屬片會發出一聲輕微的響聲，這時溫度開關開始對電路電流進行分斷，當發光二極管LED熄滅時，溫度開關已完全分斷電路電流。通過“響聲”與“二極管LED熄滅”之間的時間間隔來粗略估計溫度開關的拉弧時間。
這種拉弧時間的檢測方法存在明顯的不足，一是不能準確地測量拉弧時間；二是每次只能測量一個溫度開關的拉弧時間，檢測效率低；三是我們國家現有溫度開關生產廠家近千家，到目前為止，溫度開關產品出廠前的質量檢測都是采用人工抽檢方式進行，這就很難保證出廠的溫度開關都能滿足質量要求；四是不能滿足用戶的要求，一般說來，用戶想知道溫度開關的較準確的拉弧時間。

發明內容
本實用新型的目的就是提供一種能準確檢測，而且可同時檢測多個溫度開關拉弧時間的檢測裝置。
本實用新型的技術方案是通過以下途徑實現的，包括信號檢測與調理電路、微控制器(MCU)和微型計算機。其中，信號檢測與調理電路由傳感電路、多路超高速模數轉換電路和高壓發生器組成；微控制器MCU分別與高壓發生器、傳感電路和多路超高速模數轉換電路相連接，并通過串行接口RS232與微型計算機相連，高壓發生器與被檢測的溫度開關TS的常閉觸點相連，被檢測的溫度開關TS通過傳感電路與多路超高速模數轉換電路相連，多路超高速模數轉換電路通過控制總線CB、地址總線AB、數據總線DB與微控制器MCU相連接。
與現有技術相比，本實用新型具有明顯的優點。
(1)本實用新型能準確地檢測拉弧時間，測量精度為±0.01ms。
(2)現有技術每次只能測量一個溫度開關的拉弧時間，而本實用新型可以一次測量1-200個溫度開關的拉弧時間。
(3)本實用新型是基于最新電子技術和計算機技術的自動檢測裝置，其測量結果與操作人員的關系不大，因而測量結果的人為誤差小。


圖1為現有技術的檢測電路圖。
圖2為本實用新型的結構框圖。
圖3為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述本實用新型的具體實施方式
。
本實用新型包括信號檢測與調理電路、微控制器MCU和微型計算機。其中，信號檢測與調理電路由傳感電路、多路超高速模數轉換電路和高壓發生器組成；微控制器MCU分別與高壓發生器、傳感電路和多路超高速模數轉換電路相連接，并通過串行接口RS232與微型計算機相連，高壓發生器與被檢測的溫度開關TS的常閉觸點相連，被檢測的溫度開關TS通過傳感電路與多路超高速模數轉換電路相連，多路超高速模數轉換電路通過控制總線CB、地址總線AB、數據總線DB與微控制器MCU相連接。
前面提到，拉弧時間與溫度開關的結構、材料、工作條件有關。當工作條件一定時，拉弧時間只與溫度開關的結構、材料有關，從這個意義上來看，拉弧時間是溫度開關的一個性能技術指標。“高壓發生器”就是為被檢測的溫度開關提供一定的工作條件。高壓發生器包括電感器L，取樣電阻Rs，直流電源VCC1，其中，直流電源VCC1連接電感器L，電感器L與取樣電阻Rs之間接有被檢測的溫度開關TS的常閉觸點。
“傳感電路”實現將拉弧時間變換成脈沖數字電壓信號。傳感電路為由電壓比較器U1A和U2B構成的窗口比較電路，Ur_high和Ur_low是兩個不同的參考電壓。電壓比較器U1A和U2B的輸入端分別接有保護二極管，窗口比較電路輸出端通過光電耦合器U3A與多路超高速模數轉換電路相連接，光電耦合器U3A是本拉弧時間檢測裝置提高電磁抗干擾能力的主要硬件技術措施。
把反映拉弧時間大小的脈沖數字電信號轉換為數字量并存儲在寄存器中，這一功能由“多路超高速模數轉換電路”完成，ADC表示模數轉換器，它把反映拉弧時間大小的脈沖數字電壓信號轉換為數字量，并將數字量存儲到ADC內部的寄存器中。
“微控制器MCU”是“高壓發生器”、“傳感電路”、“多路超高速模數轉換電路”的控制核心，并且實現與微型計算機之間的通信。微控制器MCU與微型計算機之間交換的信息有控制信息和測量數據信息。
本實用新型的所有操作都是在微型計算機的標準鍵盤上完成的，由于充分考慮了軟件編程靈活的特點，所以，本實用新型的操作使用相當方便。
權利要求1.一種溫度開關拉弧時間檢測裝置，其特征在于它包括信號檢測與調理電路、微控制器MCU和微型計算機，其中，信號檢測與調理電路由傳感電路、多路超高速模數轉換電路和高壓發生器組成；微控制器MCU分別與高壓發生器、傳感電路和多路超高速模數轉換電路相連接，并通過串行接口RS232與微型計算機相連，高壓發生器與被檢測的溫度開關TS的常閉觸點相連，被檢測的溫度開關TS通過傳感電路與多路超高速模數轉換電路相連，多路超高速模數轉換電路通過控制總線CB、地址總線AB、數據總線DB與微控制器MCU相連接。
2.根據權利要求1所述的一種溫度開關拉弧時間檢測裝置，其特征在于所述的高壓發生器包括電感器L，取樣電阻Rs，直流電源VCC1，其中，直流電源VCC1連接電感器L，電感器L與取樣電阻Rs之間接有被檢測的溫度開關TS的常閉觸點。
3.根據權利要求1所述的一種溫度開關拉弧時間檢測裝置，其特征在于所述的傳感電路為由電壓比較器U1A和U2B構成的窗口比較電路，電壓比較器U1A和U2B的輸入端分別接有保護二極管，窗口比較電路輸出端通過光電耦合器U3A與多路超高速模數轉換電路相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種機械觸點開關的拉弧時間檢測裝置，特別是溫度開關的拉弧時間檢測裝置；它包括信號檢測與調理電路、微控制器MCU和微型計算機，其中，信號檢測與調理電路由傳感電路、多路超高速模數轉換電路和高壓發生器組成；微控制器MCU分別控制高壓發生器、傳感電路和多路超高速模數轉換電路，并且通過RS232串行接口與微型計算機相連，同時，高壓發生器與被檢測的溫度開關相連，被檢測的溫度開關通過傳感電路與多路超高速模數轉換電路相連；具有能準確地檢測溫度開關的拉弧時間，測量精度為±0.01ms，可以一次測量1－200個溫度開關的拉弧時間，操作使用方便的優點。
文檔編號H01H9/00GK2927292SQ20062005177
公開日2007年7月25日 申請日期2006年7月27日 優先權日2006年7月27日
發明者歐偉明 申請人:湖南工業大學