专利名称：具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种具有同时对多台风机进行过流保护的变压器用电阻温度计，属于仪器仪表制造的技术领域。
在现有的技术中，变压器用电阻温度计采用模拟和数字集成电路组成，测量元件为铂电阻，测量电路为电桥，电桥输出的信号经过放大器和模拟开关切换后送模/数转换器，最后将其结果送显示器显示，当测量温度超过温度设定值后，电阻温度计启动多台风机进行冷却。在这种结构的处理电路中，完全依靠电路完成铂电阻的非线性校正和电桥的非线性校正，因此其结构复杂，精度差，温度设定值用电位器选择，有设定误差，尤其是风机受阻发生过流情况时，不能关闭风机进行过流保护，以致造成风机的损坏。
本实用新型的发明目的就是提供一种利用单片计算机进行多点数据采集，处理和输出控制，达到信号采集精度高，工作可靠的具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计。
本实用新型的具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计由电桥、一级模拟开关、放大器、风机过流检测电路、二级模拟开关、模数转换电路、单片计算机、输出驱动器组成，其中电桥的输出端接一级模拟开关的输入端，一级模拟开关的输出端接放大器的输入端，放大器和风机过流检测电路的输出端接二级模拟开关的输入端，模数转换电路的输入端接二级模拟开关，其输出端接单片计算机，单片计算机的输出端分别接一级模拟开关和二级模拟开关的控制端以及输出驱动器。
电桥有三组电桥组成，每组电桥上的测温电阻均采用铂电阻。
风机过流检测电路由电流互感器及峰值保持器构成，电流互感器的次组L2通过电阻R21与运算放大器F2的同相输入端相接，运算放大器F2的输出端接二级管D1的正级，运算放大器F2的反向输入端接二级管D1的负级，同时该端作为风机过流检测电路的输出端与一级模拟开关中的输入端相接。
其工作原理和工作过程为以测温电路中的一路为例，其测温元件铂电阻作为电桥的一个臂，当温度变化使电桥失去平衡时，输出传感信号，它们通过由单片计算机控制的一级模拟开关进行切换后输出送放大器，经放大的信号送二级模拟开关。这是一路传感信号，另几路传感信号是风机过流检测电路产生，每台风机的电流流过互感器的初级L1，互感器的次级L2产生感应信号由运算放大器F2和二级管D1，电阻R21、R22、电容C1组成的峰值保持器，由峰值保持器检出风机电流的最大值送二级模拟开关，单片计算机控制二级模拟开关，选择由测温电路送来的一组信号或由风机过流检测电路送来的某一组信号送至模数转换电路，经模数转换后送单片计算机进行信号处理。各种温度设定值预先通过键盘输入计算机，计算机将采集的温度信号变换为温度实测值，再将该实测值与设定值进行比较，当实测值大于设定值时，发出风机启动信号和其它各种输出信号给输出驱动器，当风机启动后，计算机又接收到由风机过流检测电路送来的风机电流超过限值的信号时，计算机立即发出关闭风机的信号并发出报警信号。
本实用新型的优点在于采用计算机为核心构成的变压器用电阻温度计，由软件完成电桥的非线形校正和铂电阻温度的非线性形校正，采用满刻度自校正和零点自校正电路，使得测量精度高，性能稳定。计算机检测风机电流的大小。当发现风机因故障而电流过大时立即关闭风机进行保护，从而避免烧坏风机。这种过流保护的方法特别适用于多台风机，小电流风机，启动电流和阻断电流十分接近的风机。
图1是本实用新型的电路结构框图。
图2是本实用新型的电路结构原理图。
本实用新型的实施方案如下电桥1由电阻R1～R15及3只铂电阻Pt100所组成，其输出端分别接由模拟开关“4051A、4051B”组成的一级模拟开关2的输入端“x1～x6”，一级模拟开关中“4051A”的输出端“x0”接放大器3的同相输入端，一级模拟开关中“4051B”的输出端“x0”接放大器3的反相输入端，放大器3由运算放大器F1和电阻R16～R19组成。风机过流检测电路4由电流互感器B和由运算放大器F2、电阻R21、R22、电容C1、二级管D1组成的峰值保持电路所构成，电流互感器B的信号输出端接峰值保持器中运算放大器的同相输入端，运算放大器的反相输入端作为风机过流检测电路的输出端与二级模拟开关的输入端“x1～x4”中的一个端相接，风机过流检测电路可有几组同时工作，每一组的输出分别接二级模拟开关输入端的一个端。二级模拟开关5由集成模拟开关电路“4051C”所构成，模数转换电路6采用模数转换集成电路“7135”，单片计算机7采用型号为“AT89C51”的单片计算机，输出驱动器8采用集成电路“MC14143”。由模数转换电路6将输入的模拟信号转换成数字信号送单片计算机作信号处理，最后单片计算机的输出端接输出驱动器8，控制设备的正常运行。根据以上所述，便可组成本实用新型。
权利要求1．一种具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计，其特征在于该温度计由电桥(1)、一级模拟开关(2)、放大器(3)、风机过流检测电路(4)、二级模拟开关(5)、模数转换电路(6)、单片计算机(7)、输出驱动器(8)组成，其中电桥(1)的输出端接一级模拟开关(2)的输入端，一级模拟开关(2)的输出端接放大器(3)的输入端，放大器(3)和风机过流检测电路(4)的输出端接二级模拟开关(5)的输入端，模数转换电路(6)的输入端接二级模拟开关(5)，其输出端接单片计算机(7)，单片计算机(7)的输出端分别接一级模拟开关(2)和二级模拟开关(5)的控制端以及输出驱动器(8)。
2．根据权利要求1所述的具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计，其特征在于电桥(1)有三组电桥组成，每组电桥上的测温电阻均采用铂电阻。
3．根据权利要求1或2所述的具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计，其特征在于风机过流检测电路(4)由电流互感器及峰值保持器构成，电流互感器的次组L2通过电阻R21与运算放大器F2的同相输入端相接，运算放大器F2的输出端接二级管D1的正级，运算放大器F2的反向输入端接二级管D1的负级，同时该端作为风机过流检测电路(4)的输出端与一级模拟开关(2)中的输入端相接。
专利摘要具有风机过流保护功能的变压器用电阻温度计是一种具有同时对多台风机进行过流保护的变压器用电阻温度计,其中电桥的输出端接一级模拟开关的输入端,一级模拟开关的输出端接放大器的输入端,放大器和风机过流检测电路的输出端接二级模拟开关的输入端,模数转换电路的输入端接二级模拟开关,其输出端接单片计算机,单片计算机的输出端分别接一级模拟开关和二级模拟开关的控制端以及输出驱动器。
文档编号G01K7/16GK2314361SQ9724754
公开日1999年4月14日 申请日期1997年10月21日 优先权日1997年10月21日
发明者丁杰, 王光明, 高敏麟 申请人:东南大学