一种轴温传感器的监测系统的制作方法

本实用新型涉及温度传感器检测领域，具体涉及一种轴温传感器的监测系统。

背景技术：

轴温传感器是测试高铁车轴温度的关键器件，对车辆的高速安全行驶至关重要，轴温传感器测试仪是通过测量铂电阻两端的电压，经过转换便可得到测量车轴的温度，由于铂电阻受环境温度影响，铂电阻的温度过高，导致轴温传感器失效，但无法判断轴温传感器是否失效，测量的精度不够精确，因此测得数据不准确，对车辆的安全产生影响。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种能够针对轴温传感器中铂电阻是否失效进行的监测系统，确保轴温传感器安全工作，提高铁路运行的安全性。

本实用新型的技术方案是：一种轴温传感器的监测系统，包括轴温传感器和电源模块，所述轴温传感器包括外壳、屏蔽线、信号线和至少两个铂电阻，还包括单片机和标准铂电阻，各所述铂电阻分别依次连接有检测运算放大器和检测电压跟随器，各所述检测电压跟随器与所述单片机连接，所述标准铂电阻依次连接有对比运算放大器和对比电压跟随器，所述对比电压跟随器与所述单片机连接，所述单片机连接有工控机，所述电源模块为所述单片机供电。

优选的，在所述轴温传感器上连接有监测外壳、屏蔽线和信号线每两个之间的绝缘电阻的测量绝缘电阻模块，所述测量绝缘电阻模块包括继电器控制芯片、采集绝缘电阻模块和控制芯片，所述外壳、屏蔽线和信号线分别通过继电器控制芯片连接采集绝缘电阻模块，所述绝缘电阻模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与所述工控机连接，所述电源模块分别与所述外壳、所述屏蔽线和所述信号线连接提供检测用电流，所述控制芯片传输控制信号至所述采集绝缘电阻模块，所述电源模块分别为所述继电器控制芯片、所述采集绝缘电阻模块和所述控制芯片供电。

优选的，在所述工控机上设有蓝牙模块。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种轴温传感器的监测系统，通过各检测运算放大器和各检测电压跟随器分别将轴温传感器内的各铂电阻数据信号传输至单片机，通过对比运算放大器和对比电压跟随器将标准铂电阻的电压信号传输至单片机，根据标准铂电阻的温度来判断轴温传感器内的铂电阻是否失效，控制芯片控制采集绝缘电阻模块和控制继电器芯片来采集轴温传感器上的绝缘电阻，根据控制芯片计算出测试线缆防电力击穿的能力，从而确保轴温传感器安全工作，提高铁路运行的安全性，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的电路模块图；

图2为测试绝缘电阻模块的电路模块图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型技术方案如下：一种轴温传感器的监测系统，如图1所示，包括轴温传感器和电源模块，轴温传感器包括外壳、屏蔽线、信号线和铂电阻，为了精确的采集铂电阻的温度数据受环境温度影响，因此还包括单片机和标准铂电阻，其中轴温传感器中的铂电阻一般设有2个或4个，还包括单片机和标准铂电阻，各铂电阻分别依次连接有检测运算放大器和检测电压跟随器，各检测电压跟随器与单片机连接，各检测运算放大器将铂电阻的电压信号进行放大传输至检测电压跟随器，检测电压跟随器将电压信号传输至单片机；

标准铂电阻依次连接有对比运算放大器和对比电压跟随器，对比电压跟随器与单片机连接，对比运算放大器用于将标准铂电阻的电压信号进行放大传输至对比电压跟随器，对比电压跟随器用于将电压信号传输至单片机；

由于铂电阻和标准铂电阻的电压与单片机输入端的电压不同，因此设置检测电压跟随器和对比电压跟随器为了使铂电阻和标准铂电阻与单片机之间有缓冲级，利用电压跟随器输入阻抗高和输出阻抗低的特点，起到阻抗匹配的作用，

电源模块为单片机供电，单片机根据《pt100热电阻温度对照表》通过电阻转换为温度值，通过计算出铂电阻和标准铂电阻的温度值来进行对比，单片机采用stm32f373型号，单片机将温度数据传输至工控机，工控机将数据显示出来方便操作人员监测。

在轴温传感器上连接有监测外壳、屏蔽线和信号线每两个之间的绝缘电阻的测量绝缘电阻模块，如图2所示，测量绝缘电阻模块包括继电器控制芯片、采集绝缘电阻模块和控制芯片，外壳、屏蔽线和信号线分别通过继电器控制芯片连接采集绝缘电阻模块，绝缘电阻模块与控制芯片连接，电源模块分别与外壳、屏蔽线和信号线连接提供检测用电流，控制芯片传输控制信号至采集绝缘电阻模块和继电器控制芯片，采集绝缘电阻模块采用型号为th2683a绝缘电阻测试仪，继电器控制芯片控制继电器s1闭合，采集绝缘电阻模块采集外壳与屏蔽线之间的绝缘电阻，继电器控制芯片控制继电器s2闭合，采集绝缘电阻模块采集外壳与信号线之间的绝缘电阻，继电器控制芯片控制继电器s3闭合，采集绝缘电阻模块采集屏蔽线与信号线之间的绝缘电阻，根据控制芯片计算出测试线缆防电力击穿的能力，控制芯片将温度数据传输至工控机，工控机将数据显示出来方便操作人员监测来防止电力过大击穿轴温传感器，电源模块分别为继电器控制芯片、采集绝缘电阻模块和控制芯片供电。

在工控机上设有蓝牙模块，通过蓝牙模块连接传输数据至手持终端上，便于操作人员实时检测轴温传感器。

采集铂电阻测试：

在本实施例中，轴温传感器采用的是pt100或pt1000铂电阻，其中pt100铂电阻是四线制，pt1000铂电阻是两线制,各检测运算放大器分别接受轴温传感器上各铂电阻的电压信号，各检测运算放大器分别将电压信号进行放大处理并传输至各检测电压跟随器，各检测电压跟随器分别将电压信号传递至单片机，再通过对比运算放大器将标准铂电阻的电压信号进行放大传输至对比电压跟随器，对比电压跟随器再将电压信号传输至单片机，单片机采集到被测铂电阻和标准铂电阻的数据计算出温度，根据标准铂电阻的温度来判断被测铂电阻的是否失效，从而判断轴温传感器上的各铂电阻是否能检测到高铁车轴实际温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种轴温传感器的监测系统，包括轴温传感器和电源模块，所述轴温传感器包括外壳、屏蔽线、信号线和至少两个铂电阻，其特征在于：还包括单片机和标准铂电阻，各所述铂电阻分别依次连接有检测运算放大器和检测电压跟随器，各所述检测电压跟随器与所述单片机连接，所述标准铂电阻依次连接有对比运算放大器和对比电压跟随器，所述对比电压跟随器与所述单片机连接，所述单片机连接有工控机，所述电源模块为所述单片机供电。

2.根据权利要求1所述的一种轴温传感器的监测系统，其特征在于：在所述轴温传感器上连接有监测外壳、屏蔽线和信号线每两个之间的绝缘电阻的测量绝缘电阻模块，所述测量绝缘电阻模块包括继电器控制芯片、采集绝缘电阻模块和控制芯片，所述外壳、屏蔽线和信号线分别通过继电器控制芯片连接采集绝缘电阻模块，所述采集绝缘电阻模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与所述工控机连接，所述电源模块分别与所述外壳、所述屏蔽线和所述信号线连接提供检测用电流，所述控制芯片传输控制信号至所述采集绝缘电阻模块，所述电源模块分别为所述继电器控制芯片、所述采集绝缘电阻模块和所述控制芯片供电。

3.根据权利要求1或2所述的一种轴温传感器的监测系统，其特征在于：在所述工控机上设有蓝牙模块。

技术总结
一种轴温传感器的监测系统，包括轴温传感器和电源模块，轴温传感器包括外壳、屏蔽线、信号线和至少两个铂电阻，还包括单片机和标准铂电阻，本实用新型提供一种轴温传感器的监测系统，通过各检测运算放大器和各检测电压跟随器分别将轴温传感器内的各铂电阻数据信号传输至单片机，通过对比运算放大器和对比电压跟随器将标准铂电阻的电压信号传输至单片机，根据标准铂电阻的温度来判断轴温传感器内的铂电阻是否失效，控制芯片控制采集绝缘电阻模块和控制继电器芯片来采集轴温传感器上的绝缘电阻，根据控制芯片计算出测试线缆防电力击穿的能力，从而确保轴温传感器安全工作，提高铁路运行的安全性，安全可靠。

技术研发人员：张辰旸;李宗儒;刘武;李沛;王娜;杨晓浪
受保护的技术使用者：陕西航天时代导航设备有限公司
技术研发日：2019.11.29
技术公布日：2020.06.05