一种温度开关拉弧时间检测装置的制作方法

专利名称：一种温度开关拉弧时间检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械触点开关的拉弧时间检测装置，特别是温度开关的拉弧时间检测装置。
背景技术：
继电器、接触器、压力开关、温度开关等，在分断电路电流时，如果满足一定的条件，则在开关的触点处会产生电弧(简称拉弧)，若开关两端的电压越高，分断的电流值越大，则产生的拉弧也越严重。拉弧会烧蚀开关的触点，拉弧时间越长，触点被烧蚀的情况越严重。因此，拉弧是影响开关寿命的主要因素。
温度开关是一种在室温下触点闭合(或断开)的机械触点开关，随着温度上升到一定数值，其触点就断开(或闭合)。
拉弧时间是温度开关的一个主要性能指标，也是温度开关使用单位非常关心的，它与温度开关的结构、材料、工作条件有关。目前，温度开关产品在出厂前的质量检验项目，主要是温度开关的动作温度和拉弧时间。
现行的温度开关拉弧时间检测技术不能做到直接测量拉弧时间，而是采用一些间接的方法对温度开关的拉弧时间进行大概的了解。具体检测电路如图1所示，它是通过加热器对温度开关TS的外壳进行加热，当温度上升到一定数值时，温度开关内部的双金属片会发出一声轻微的响声，这时温度开关开始对电路电流进行分断，当发光二极管LED熄灭时，温度开关已完全分断电路电流。通过“响声”与“二极管LED熄灭”之间的时间间隔来粗略估计温度开关的拉弧时间。
这种拉弧时间的检测方法存在明显的不足，一是不能准确地测量拉弧时间；二是每次只能测量一个温度开关的拉弧时间，检测效率低；三是我们国家现有温度开关生产厂家近千家，到目前为止，温度开关产品出厂前的质量检测都是采用人工抽检方式进行，这就很难保证出厂的温度开关都能满足质量要求；四是不能满足用户的要求，一般说来，用户想知道温度开关的较准确的拉弧时间。

发明内容
本实用新型的目的就是提供一种能准确检测，而且可同时检测多个温度开关拉弧时间的检测装置。
本实用新型的技术方案是通过以下途径实现的，包括信号检测与调理电路、微控制器(MCU)和微型计算机。其中，信号检测与调理电路由传感电路、多路超高速模数转换电路和高压发生器组成；微控制器MCU分别与高压发生器、传感电路和多路超高速模数转换电路相连接，并通过串行接口RS232与微型计算机相连，高压发生器与被检测的温度开关TS的常闭触点相连，被检测的温度开关TS通过传感电路与多路超高速模数转换电路相连，多路超高速模数转换电路通过控制总线CB、地址总线AB、数据总线DB与微控制器MCU相连接。
与现有技术相比，本实用新型具有明显的优点。
(1)本实用新型能准确地检测拉弧时间，测量精度为±0.01ms。
(2)现有技术每次只能测量一个温度开关的拉弧时间，而本实用新型可以一次测量1-200个温度开关的拉弧时间。
(3)本实用新型是基于最新电子技术和计算机技术的自动检测装置，其测量结果与操作人员的关系不大，因而测量结果的人为误差小。


图1为现有技术的检测电路图。
图2为本实用新型的结构框图。
图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式
。
本实用新型包括信号检测与调理电路、微控制器MCU和微型计算机。其中，信号检测与调理电路由传感电路、多路超高速模数转换电路和高压发生器组成；微控制器MCU分别与高压发生器、传感电路和多路超高速模数转换电路相连接，并通过串行接口RS232与微型计算机相连，高压发生器与被检测的温度开关TS的常闭触点相连，被检测的温度开关TS通过传感电路与多路超高速模数转换电路相连，多路超高速模数转换电路通过控制总线CB、地址总线AB、数据总线DB与微控制器MCU相连接。
前面提到，拉弧时间与温度开关的结构、材料、工作条件有关。当工作条件一定时，拉弧时间只与温度开关的结构、材料有关，从这个意义上来看，拉弧时间是温度开关的一个性能技术指标。“高压发生器”就是为被检测的温度开关提供一定的工作条件。高压发生器包括电感器L，取样电阻Rs，直流电源VCC1，其中，直流电源VCC1连接电感器L，电感器L与取样电阻Rs之间接有被检测的温度开关TS的常闭触点。
“传感电路”实现将拉弧时间变换成脉冲数字电压信号。传感电路为由电压比较器U1A和U2B构成的窗口比较电路，Ur_high和Ur_low是两个不同的参考电压。电压比较器U1A和U2B的输入端分别接有保护二极管，窗口比较电路输出端通过光电耦合器U3A与多路超高速模数转换电路相连接，光电耦合器U3A是本拉弧时间检测装置提高电磁抗干扰能力的主要硬件技术措施。
把反映拉弧时间大小的脉冲数字电信号转换为数字量并存储在寄存器中，这一功能由“多路超高速模数转换电路”完成，ADC表示模数转换器，它把反映拉弧时间大小的脉冲数字电压信号转换为数字量，并将数字量存储到ADC内部的寄存器中。
“微控制器MCU”是“高压发生器”、“传感电路”、“多路超高速模数转换电路”的控制核心，并且实现与微型计算机之间的通信。微控制器MCU与微型计算机之间交换的信息有控制信息和测量数据信息。
本实用新型的所有操作都是在微型计算机的标准键盘上完成的，由于充分考虑了软件编程灵活的特点，所以，本实用新型的操作使用相当方便。
权利要求1.一种温度开关拉弧时间检测装置，其特征在于它包括信号检测与调理电路、微控制器MCU和微型计算机，其中，信号检测与调理电路由传感电路、多路超高速模数转换电路和高压发生器组成；微控制器MCU分别与高压发生器、传感电路和多路超高速模数转换电路相连接，并通过串行接口RS232与微型计算机相连，高压发生器与被检测的温度开关TS的常闭触点相连，被检测的温度开关TS通过传感电路与多路超高速模数转换电路相连，多路超高速模数转换电路通过控制总线CB、地址总线AB、数据总线DB与微控制器MCU相连接。
2.根据权利要求1所述的一种温度开关拉弧时间检测装置，其特征在于所述的高压发生器包括电感器L，取样电阻Rs，直流电源VCC1，其中，直流电源VCC1连接电感器L，电感器L与取样电阻Rs之间接有被检测的温度开关TS的常闭触点。
3.根据权利要求1所述的一种温度开关拉弧时间检测装置，其特征在于所述的传感电路为由电压比较器U1A和U2B构成的窗口比较电路，电压比较器U1A和U2B的输入端分别接有保护二极管，窗口比较电路输出端通过光电耦合器U3A与多路超高速模数转换电路相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种机械触点开关的拉弧时间检测装置，特别是温度开关的拉弧时间检测装置；它包括信号检测与调理电路、微控制器MCU和微型计算机，其中，信号检测与调理电路由传感电路、多路超高速模数转换电路和高压发生器组成；微控制器MCU分别控制高压发生器、传感电路和多路超高速模数转换电路，并且通过RS232串行接口与微型计算机相连，同时，高压发生器与被检测的温度开关相连，被检测的温度开关通过传感电路与多路超高速模数转换电路相连；具有能准确地检测温度开关的拉弧时间，测量精度为±0.01ms，可以一次测量1－200个温度开关的拉弧时间，操作使用方便的优点。
文档编号H01H9/00GK2927292SQ20062005177
公开日2007年7月25日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者欧伟明 申请人:湖南工业大学