矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿用温度传感器检测技术领域，具体地说，涉及一种矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪。
【背景技术】
[0002]采矿领域机械设备具有工作环境恶劣、结构复杂、易损坏等特点，需定期或实时加以监测维护，如井下胶带运输机，作为现代化煤矿高产高效的主要运输设备，为了胶带运输的安全可靠，在胶带运输系统中设置了各种保护装置，如温度的监测和保护等，通常选用专门的温度传感器为监测系统提供实际温度数据。但在实际使用中，温度传感器的好坏却无法实时、准确界定，如果温度传感器失效，就得不到实际工作设备的真实温度，直接影响到整个监测系统的正常运行。
[0003]以往的测试手段一般是按照周期将传感器送到生产厂家测试，周期长，需要备件多，无法现场直接测试，这就造成了使用中的温度传感器运行状况不详，特别在规定的试验周期以内，工作设备一旦出现问题，因温度传感器有问题，不能及时捕捉故障信息，由于隐患不能及时发现，继而造成重大恶性事故。
[0004]因此，目前需要一种便于携带、操作简单，使用方便的检测仪，提高矿山的安全生产。
【实用新型内容】
[0005]为了解决目前矿用温度传感器检测装置存在的上述问题，本实用新型提供一种操作简单方便、检测效果好的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其具体的技术方案如下:
[0006]矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，包括一主控芯片及与所述主控芯片连接的:温度设定电路、温度显示电路、工作状态显示电路，以及通信模块、存储模块、供电模块、温度检测模块；所述温度检测模块包括一温度腔，所述温度腔内设置有加热元件，所述加热元件通过功率驱动电路连接主控芯片；温度腔与主控芯片之间设置有温度检测电路。所述主控芯片与一控制面板连接。
[0007]进一步地，所述温度腔包括外壳2，所述外壳2内设置加热元件5与导热元件3，导热元件内部设置插入腔1，所述插入腔I 一端开口并延伸至外壳前端。
[0008]进一步地，加热元件5、导热元件3与外壳2之间设置保温层4。
[0009]进一步地，加热元件5、导热元件3由环氧树脂6密封。
[0010]进一步地，所述主控芯片为STM8系列单片机。
[0011]进一步地，所述供电模块包括本安电源电路，所述本安电源电路通过电压转换电路连接至主控芯片，为主控芯片供电。
[0012]本实用新型所提供的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，具有以下优占.V.
[0013]第一:能够拿到井下现场直接对温度传感器进行校验，而无需拆卸拿到地面进行检测的温度传感器测试仪，对矿山的安全生产具有广泛的实用性；
[0014]第二:缩短了检验周期，保证了温度传感器的正常运行，也便于及时对设备进行维修和调整。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪结构示意图；
[0016]图2为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪温度腔结构示意图；
[0017]图3为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪主控芯片电路图；
[0018]图4为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪工作状态显示电路图；
[0019]图5为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪数码管显示电路图；
[0020]图6为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪温度检测电路电路图；
[0021]图7为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪功率驱动电路电路图；
[0022]图8为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪存储模块电路图；
[0023]图9为本实用新型矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪通信模块电路。
[0024]【主要部件符号说明】
[0025]1:插入腔；2:外壳；3:导热元件；4:保温层；5:加热元件；6:环氧树脂。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例对本实用新型的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪作进一步详细的说明。
[0027]参照图1、图2，矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，包括一主控芯片及与所述主控芯片连接的:温度设定电路、温度显示电路、工作状态显示电路，以及通信模块、存储模块、供电模块、温度检测模块；所述温度检测模块包括一温度腔，所述温度腔内设置有加热元件，所述加热元件通过功率驱动电路连接主控芯片；温度腔与主控芯片之间设置有温度检测电路。温度腔还包括外壳2，所述外壳2内设置加热元件5与导热元件3，导热元件内部设置插入腔1，所述插入腔I 一端开口并延伸至外壳前端。加热元件5、导热元件3与外壳2之间设置保温层4。加热元件5、导热元件3由环氧树脂6密封。所述主控芯片与一控制面板连接。
[0028]控制面板设置有:设置按钮、加温按钮、减温按钮、故障按钮、启动按钮、停止按钮，并设置相应的数码管、指示灯，指示工作状态。在面板上按下设定按钮，可以对温度腔的加热温度进行设置，数码管可以实时显示温度腔当前的温度，当达到设定温度后，温度腔温度保持恒定，然后将待测温度传感器放入温度腔，由于每个待测温度传感器动作温度或多或少会存在动作误差，所以如果在设定的动作温度但不动作，可以按下升温按钮，对温度腔继续升温，从而确定待测温度传感器具体动作温度，进而可以判断待测传感器的好坏。
[0029]单片机控制电路选用STM8系列单片机，如图3所示，PE0-PE5这6个引脚温度设定电路有关，用来检测6个按键是否按下；其中按键功能定义如下:
[0030]I)设置:长按进入温度设置，数码管开始闪烁，短按则切换闪烁位置，再次长按则退出温度设置；
[0031]2)加:短按则相应数字加I ;
[0032]3)减:短按则相应数字减I ;
[0033]4)启动:短按系统开始加热，直到设定温度；
[0034]5)停止:短按系统停止加热；
[0035]6)故障:长按进入故障记录状态，数码管的前两位显示地点，后两位显示胶带号，通过“加”、“减”改变显示，再次长按退出故障记录状态，并将状态存储。
[0036]PC6、PC7这两个引脚与工作状态显示电路有关，分别于两个led灯连接，指示测试仪的三种工作状态:工作、预热。工作状态显示电路如图4所示:其中4个led指示灯功能定义:
[0037]I)电源:当有3.3V电时，LED点亮，此LED不受MCU控制；
[0038]2)工作:当系统加热时点亮该LED灯，由MCU控制。
[0039]3)预热:当系统进入预热状态时点亮该LED灯，由MCU控制；
[0040]4)充电:当系统充电时该LED点亮，此LED不受MCU控制；
[0041]数码管显示电路是将检测到温度进行实时显示，PB0-PB7与PD4-PD7作为数码管显示电路的控制引脚，其中PB0-PB7负责发送数据，PD4-PD7实现四位led片选，使数码管实现动态显示。数码管显示电路如图5所示:
[0042]温度检测电路使用的是了数字温度传感器DS18B20，单片机通过引脚PDl接收传感器发送的数据。温度检测电路如图6所示。
[0043]功率驱动电路如图7所示，当温度设定后，单片机从温度传感器及变送器电路采集实际的温度信号，并与温度设定值进行比较，当实际温度低于设定温度时，需要发热量增加，引脚PDO发出高电平，继电器吸合，发热元件工作加热；当实际温度高于设定温度时，需要发热量减少，引脚PDO发出低电平，继电器断开，发热元件停止工作。在现场检测过程中，只要将被测温度传感器插入温腔内即可。如果被测温度传感器在响应时间内动作，即为好的；如不动作，则需要更换。简单、方便、实用。
[0044]存储模块电路如图8所示，使用的是AT24C16，它是是一种不具备加密功能的EEPROM卡，存储空间是16K，单片机的PCO、PCl引脚分别与AT24C16的SCL和SDA连接，用来将现场试验所取得的数据进行存储。
[0045]通信模块电路如图9所示，SP3485是+3.3V低功耗半双工收发器，满足RS-485和RS-422串行协议的要求单片机的PC2、PC3、PC4引脚分别与SP3485的R、DE、D引脚连接，实现单片机与上位机进行RS-485通信。
[0046]本安电源电路采用安全电源专用芯片，具有可编程电压、过流保护功能:当电池电压高于14.8V，实现过压保护；当电池电压低于9V，实现欠压保护；当电池电流高于1.18A，实现过流保护。电压转换电路负责将通过本安电源电路输出的12V转换为3.3V给单片机进行供电。采用的是MP2451芯片，它是一个高频率(2MHz)的高电压功率MOSFET。它提供了 0.6A (或更少)高效电流模式，控制提供快速的环路输出响应，230 μΑ工作静态电流。宽3.3V至36V的输入范围。
【主权项】
1.矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其特征在于:包括一主控芯片及与所述主控芯片连接的:温度设定电路、温度显示电路、工作状态显示电路，以及通信模块、存储模块、供电模块、温度检测模块；所述温度检测模块包括一温度腔，所述温度腔内设置有加热元件，所述加热元件通过功率驱动电路连接主控芯片；温度腔与主控芯片之间设置有温度检测电路；所述主控芯片与一控制面板连接。
2.根据权利要求1所述的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其特征在于:所述温度腔包括外壳(2)，所述外壳(2)内设置加热元件(5)与导热元件(3)，导热元件内部设置插入腔(I)，所述插入腔(I)一端开口并延伸至外壳前端。
3.根据权利要求2所述的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其特征在于:加热元件(5)、导热元件(3)与外壳(2)之间设置保温层(4)。
4.根据权利要求2所述的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其特征在于:加热元件(5 )、导热元件(3 )由环氧树脂(6 )密封。
5.根据权利要求1所述的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其特征在于:所述主控芯片为STM8系列单片机。
6.根据权利要求1所述的矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，其特征在于:所述供电模块包括本安电源电路，所述本安电源电路通过电压转换电路连接至主控芯片，为测试仪供电。
【专利摘要】本实用新型提供一种矿用胶带运输机温度传感器动作特性测试仪，包括一主控芯片及与所述主控芯片连接的：温度设定电路、温度显示电路、工作状态显示电路，以及通信模块、存储模块、供电模块、温度检测模块；所述温度检测模块包括一温度腔，所述温度腔内设置有加热元件，所述加热元件通过功率驱动电路连接主控芯片；温度腔与主控芯片之间设置有温度检测电路；所述主控芯片与一控制面板连接。本实用新型能够拿到井下现场直接对温度传感器进行校验，而无需将温度传感器拆卸拿到地面进行检测的温度传感器测试仪，对矿山的安全生产具有广泛的实用性；缩短了检验周期，保证了温度传感器的正常运行。
【IPC分类】G01K15-00
【公开号】CN204495487
【申请号】CN201520144437
【发明人】孟祥忠, 张开如
【申请人】青岛孚迪尔电气自动化有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月13日