一種整流元件溫度測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種整流元件溫度測量裝置，包括：溫度感應單元、模擬量分配板和控制器，每個整流元件所在的并聯支路上均串聯一個溫度感應單元，溫度感應單元可以將整流元件的溫度轉化成電信號，輸出至模擬量分配板的一個電信號輸入通道，控制器向模擬量分配板輸出通道選擇指令，接收模擬量分配板輸出的與所述通道選擇指令相對應的通道輸出的電信號，并將所述電信號轉化成溫度值。與現有的紅外測溫方案相比，本實用新型采用串聯于整流元件所在支路上的溫度感應單元獲取整流元件的溫度，使得溫度感應單元與整流元件之間的距離固定不變，有效降低了由于測溫儀與整流元件之間的距離不可控引起的測量偏差，因此，提高了整流元件的溫度測量精度。
【專利說明】一種整流元件溫度測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及溫度測量【技術領域】，更具體地說，涉及一種整流元件溫度測量裝置。
【背景技術】
[0002]隨著整流行業的迅猛發展，用戶對整流系統的穩定性及其可靠性的要求越來越高。大功率整流設備由于整流橋臂通過的電流很大，單個整流元件的額定電流不能滿足要求，因此，通常需要多個整流元件并聯運行來達到分擔電流的目的。由于各并聯支路之間會因開通時間差異、正向電壓降差、支路間存在互感以及處于直流母線不同位置等原因，使得每一路所分擔的電流存在差異，影響整流系統的均流效果。同一個整流設備采用同型號規格的整流元件，當均流效果不好時，負擔重的整流元件可能首先損壞，從而加重其它整流元件的負擔，使其他整流元件過電流引起連鎖損壞。
[0003]整流系統的均流效果可以通過測試整流元件的溫度來衡量。現有技術中一般采用紅外線測溫儀逐個測試整流元件的溫度，通過比較測得的各個整流元件的溫度，對整流系統的均流效果進行判斷，以方便維護人員及時對整流系統進行均流調整。
[0004]由于紅外線測溫儀測量整流元件的溫度時，并不與整流元件直接接觸，而是與整流元件保持一定的距離，通過向整流元件發射紅外線，來獲得整流元件的溫度。因為紅外線測溫儀每次測量整流元件時的測量距離不可控，使得各個測量結果存在一定的偏差，故測量精度低。
實用新型內容
[0005]有鑒于此，本實用新型提供一種整流元件溫度測量裝置，以提高對整流元件測量的精度。
[0006]一種整流元件溫度測量裝置，應用于包含多個整流元件并聯的整流系統，包括:
[0007]串聯在整流元件所在的并聯支路上，將所述整流元件的溫度轉化成電信號的溫度感應單元；
[0008]設置有多個電信號輸入通道，每個所述電信號輸入通道均與一個所述溫度感應單元連接，依據接收到的通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的通道輸出電信號的模擬量分配板；
[0009]與所述模擬量分配板連接，向所述模擬量分配板輸出所述通道選擇指令，接收所述模擬量分配板輸出的所述電信號，并將所述電信號轉化成溫度值的控制器。
[0010]優選的，所述溫度感應單元包括:
[0011]將所述整流元件的溫度轉化成電阻信號的溫度傳感器；
[0012]與一個所述溫度傳感器連接，將獲得的所述電阻信號轉化成電壓信號或電流信號的溫度變送器。
[0013]優選的，所述模擬量分配板集成有:多路模擬量輸入電路、多個儀表放大電路、多個開關電路、模擬量輸出電路和開關量選擇電路；
[0014]所述多路模擬量輸入電路設置有多個輸入端和多個輸出端，每個所述輸入端均與一個所述溫度感應單元的信號輸出端連接；
[0015]每個所述儀表放大電路的輸入端均與所述多路模擬量輸入電路的一個輸出端連接；
[0016]每個所述開關電路的輸入端均與一個所述儀表放大電路的輸出端連接；
[0017]所述開關量選擇電路設置有一個指令輸入端和多個指令輸出端，所述指令輸入端與所述控制器的指令輸出端連接，所述開關量選擇電路的每個指令輸出端均與一個所述開關電路的指令輸入端連接，所述開關量選擇電路接收所述控制器輸出的通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的開關電路輸出電信號；
[0018]所述模擬量輸出電路設置有多個信號輸入端，一個信號輸出端，每個所述信號輸入端均與一個所述開關電路的輸出端連接，所述模擬量輸出電路的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述模擬量輸出電路將所述開關電路輸出的所述電信號輸送給所述控制器。
[0019]優選的，所述開關量選擇電路包括:開關量采集電路和多路模擬開關電路:
[0020]所述開關量采集電路的輸入端與所述控制器的指令輸出端連接，所述開關量采集電路的輸出端與所述多路模擬開關電路的輸入端連接，所述開關量采集電路接收所述控制器輸出的所述通道選擇指令，將所述通道選擇指令輸送給所述多路模擬開關電路；
[0021]所述多路模擬開關電路設置有一個輸入端和多個輸出端，每個所述輸出端均與一個所述開關電路連接，所述多路模擬開關電路依據所述通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的所述開關電路輸出所述電信號。
[0022]優選的，所述開關量選擇電路還包括:
[0023]設置在所述開關量采集電路和所述多路模擬開關電路之間的光電耦合電路。
[0024]優選的，所述控制器集成有:模數轉換電路和中央處理器；
[0025]所述模數轉換電路的輸入端連接所述模擬量分配板的輸出端，所述模數轉換電路的輸出端連接所述中央處理器，所述模數轉換電路將所述模擬量分配版輸出的所述電信號轉換為數字電信號，并提供給所述中央處理器；
[0026]所述中央處理器將所述數字電信號轉化成對應的溫度值。
[0027]優選的，所述中央處理器上設置有通訊接口，所述中央處理器通過所述通訊接口輸出所述溫度值。
[0028]優選的，還包括:
[0029]與所述控制器的通訊接口連接的顯示器。
[0030]優選的，所述控制器為可編程邏輯控制器。
[0031]優選的，所述可編程邏輯控制器設置有:B⑶碼輸出接口。
[0032]從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供了一種整流元件溫度測量裝置，包括:溫度感應單元、模擬量分配板和控制器，每個整流元件所在的并聯支路上均串聯一個溫度感應單元，溫度感應單元可以將整流元件的溫度轉化成電信號，輸出至模擬量分配板的一個電信號輸入通道，控制器向模擬量分配板輸出通道選擇指令，接收模擬量分配板輸出的與所述通道選擇指令相對應的通道輸出的電信號，并將所述電信號轉化成溫度值。與現有的紅外測溫方案相比，本實用新型采用串聯于整流元件所在支路上的溫度感應單元獲取整流元件的溫度，使得溫度感應單元與整流元件之間的距離固定不變，有效降低了由于測溫儀與整流元件之間的距離不可控引起的測量偏差，因此，提高了整流元件的溫度測量精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本實用新型實施例公開的一種整流元件溫度測量裝置的結構示意圖；
[0035]圖2為本實用新型實施例公開的另一種整流元件溫度測量裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0037]如圖1所示，本實用新型實施例公開了一種整流元件溫度測量裝置的結構示意圖，應用于包含多個整流元件并聯的整流系統，包括:溫度感應單元11、模擬量分配板12和控制器13 ；
[0038]溫度感應單元11串聯在整流元件所在的并聯支路上，用于將整流元件的溫度轉化成電信號，其中，電信號包括:電壓信號和電流信號。
[0039]其中，整流系統中包含的多個并聯連接的整流元件中，每個整流元件均與一個溫度感應單元11串聯連接(圖中僅示出一個溫度感應單元11，其它的均未示出)，溫度感應單元11與整流元件之間的距離固定不變。
[0040]模擬量分配板12設置有多個電信號輸入通道，每個電信號輸入通道均與一個溫度感應單元11連接。
[0041]溫度感應單元11將整流元件的溫度對應的電信號輸送到模擬量分配板12相連接的電信號輸入通道。
[0042]模擬量分配板12依據接收到的通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令中的通道值相對應的通道輸出電信號。
[0043]可以理解的是，模擬量分配板12設置的電信號輸入通道的個數不固定，當模擬量分配板12設置的電信號輸入通道的個數不小于并聯連接的整流元件的總個數時，一個模擬量分配板12即可滿足需求。當模擬量分配板12設置的電信號輸入通道的個數少于并聯連接的整流元件的總個數時，需使用多個模擬量分配板12來滿足需求。模擬量分配板12設置的電信號輸入通道的個數，依據實際需要而定，本實用新型在此不做限定。
[0044]控制器13與模擬量分配板12連接，控制器13向模擬量分配板12輸出通道選擇指令，接收模擬量分配板12輸出與所述通道選擇指令相對應的通道值輸出的電信號，并將所述電信號轉化成溫度值。
[0045]優選的，控制器13可以為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)o
[0046]綜上可以看出，本實用新型提供的整流元件溫度測量裝置，與現有的紅外測溫方案相比，采用串聯于整流元件所在支路上的溫度感應單元11獲取整流元件的溫度，使得溫度感應單元11與整流元件之間的距離固定不變，有效降低了由于測溫儀與整流元件之間的距離不可控引起的測量偏差，因此，提高了整流元件的溫度測量精度。同時，本實用新型提供的整流元件溫度測量裝置，無需工作人員與整流元件近距離接觸，通過控制器13向模擬量分配板12輸出通道選擇指令，即可獲得各個整流元件的溫度。因此，與現有的紅外測溫方案相比，本實用新型保障了人身安全，減少了人力的浪費。本實用新型獲得各整流元件溫度所需的時間，主要是控制器13發送通道選擇指令和接收電信號的時間，相對于現有技術中工作人員需要逐個測量整流元件所需的時間而言，本實用新型還節省了獲得所有整流元件的溫度值的時間。
[0047]為進一步優化圖1所示實施例中的技術方案，如圖2所示，本實用新型實施例公開了另一種整流元件溫度測量裝置的結構示意圖，
[0048]溫度感應單元11具體可以包括:溫度傳感器111和溫度變送器112。
[0049]溫度傳感器111串聯在整流元件所在的并聯支路上，用于將整流元件的溫度轉化成電阻信號。
[0050]其中，溫度傳感器111可以采用PTlOO溫度傳感器。
[0051]溫度變送器112與一個溫度傳感器111連接，將獲得的所述電阻信號轉化成電壓信號或電流信號。
[0052]可以看出，整流元件、溫度傳感器111和溫度變送器112是一一對應的，即每個整流元件與一個溫度傳感器111連接，每個溫度傳感器111與一個溫度變送器112連接。
[0053]為進一步優化上述技術方案，模擬量分配板12集成有:多路模擬量輸入電路121、多個儀表放大電路122 (圖中示出一個)、多個開關電路123 (圖中示出一個)、模擬量輸出電路124和開關量選擇電路125 ；
[0054]多路模擬量輸入電路121設置有多個輸入端和多個輸出端,每個所述輸入端均與一個溫度感應單元11的信號輸出端連接(具體每個所述輸入端均與一個溫度變送器112的信號輸出端連接)。其中，每個溫度感應單元11輸送電信號至多路模擬量輸入電路121的輸入端后，電信號均通過與該輸入端對應的輸出端輸出該電信號。
[0055]每個儀表放大電路122的輸入端均與多路模擬量輸入電路121的一個輸出端連接，每個儀表放大電路122的輸出端均與一個開關電路123的輸入端連接，儀表放大電路122獲得多路模擬量輸入電路121輸出的電信號，將所述電信號進行放大輸送給開關電路123。
[0056]開關量選擇電路125設置有一個指令輸入端和多個指令輸出端，所述指令輸入端與控制器13的指令輸出端連接，開關量選擇電路125的每個指令輸出端均與一個開關電路123的指令輸入端連接(圖中僅示出一個開關電路123)，開關量選擇電路125接收控制器13輸出的通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的開關電路123輸出電信號。[0057]模擬量輸出電路124設置有多個信號輸入端,一個信號輸出端,每個信號輸入端均與一個開關電路123的輸出端連接，模擬量輸出電路124的信號輸出端與控制器13的信號輸入端連接，模擬量輸出電路124將開關電路123輸出的電信號輸送給控制器13。
[0058]為進一步優化上述技術方案，開關量選擇電路125具體可以包括:開關量采集電路1251和多路模擬開關電路1252。
[0059]開關量采集電路1251的輸入端與控制器13的指令輸出端連接，開關量采集電路1251的輸出端與多路模擬開關電路1252的輸入端連接，開關量采集電路1251接收控制器13輸出的通道選擇指令，將該通道選擇指令輸送給多路模擬開關電路1252。
[0060]多路模擬開關電路1252設置有一個輸入端和多個輸出端,每個輸出端均與一個開關電路123連接，多路模擬開關電路1252依據通道選擇指令，控制與通道選擇指令所包含的通道值對應的開關電路123輸出電信號。
[0061]控制器13輸出通道選擇指令，以及接收電信號并將電信號轉化為溫度值的過程，舉例說明，控制器13向開關量采集電路1251輸出的通道選擇指令為I時，開關量采集電路1251接收該通道選擇指令1，并輸送給多路模擬開關電路1252，多路模擬開關電路1252向與通道值為I開關電路123發送閉合指令，開關電路123閉合并輸出電信號至模擬量輸出電路124，模擬量輸出電路124將所述電信號輸送給控制器13，控制器13接收所述電信號并轉化成溫度值。當控制器13輸出的通道選擇指令為2時，控制器13采集通道值2對應的開關電路123輸出的電信號，依次類推，直到控制器13采集完所有的電信號。
[0062]為進一步優化上述技術方案，開關量選擇電路125還包括:設置在開關量采集電路1251和多路模擬開關電路1252之間的光電耦合電路1253，光電耦合電路1253可以對除通道值以外的其他電信號與多路模擬開關電路1252進行隔離。
[0063]為進一步優化上述技術方案，控制器13集成有:模數轉換電路131和中央處理器132 (Central Processing Unit, CPU)。
[0064]模數轉換電路131的輸入端連接模擬量分配版12的輸出端(具體連接模擬量輸出電路124的輸出端)，模數轉換電路131的輸出端連接中央處理器132，模數轉換電路131將模擬量分配版12輸出的電信號轉換為數字信號，并提供給中央處理器132，中央處理器132將所述數字信號轉化成對應的溫度值。
[0065]可以理解的是，中央處理器132是控制器13的核心處理器，通道選擇指令具體由中央處理器132產生。
[0066]其中，中央處理器132上設置有通訊接口(圖中未示出)，中央處理器132通過通訊接口輸出溫度值。
[0067]為進一步優化上述技術方案，本實用新型提供的整流元件溫度測量裝置還包括:與通訊接口連接，用于顯示溫度值的顯示器。
[0068]本領域技術人員可以理解的是，當控制器13為可編程邏輯控制器時，可編程邏輯控制器輸出的是B⑶碼(Binary-Coded Decimal,亦稱二進碼十進數或二 -十進制代碼)格式的通道選擇指令，因此，可編程邏輯控制器上還設置有B⑶碼輸出接口。
[0069]綜上可以看出，本實用新型提供的整流元件溫度測量裝置，與現有的紅外測溫方案相比，采用串聯于整流元件所在支路上的溫度感應單元11獲取整流元件的溫度，使得溫度感應單元11與整流元件之間的距離固定不變，有效降低了由于測溫儀與整流元件之間的距離不可控引起的測量偏差，因此，提高了整流元件的溫度測量精度。同時，本實用新型提供的整流元件溫度測量裝置，無需工作人員與整流元件近距離接觸，通過控制器13向模擬量分配板12輸出通道選擇指令，即可獲得各個整流元件的溫度。因此，與現有的紅外測溫方案相比，本實用新型不僅保障了人身安全，減少了人力的浪費，還節省了獲得所有整流元件的溫度值的時間。
[0070]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0071]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種整流元件溫度測量裝置，應用于包含多個整流元件并聯的整流系統，其特征在于，包括: 串聯在整流元件所在的并聯支路上，將所述整流元件的溫度轉化成電信號的溫度感應單元； 設置有多個電信號輸入通道，每個所述電信號輸入通道均與一個所述溫度感應單元連接，依據接收到的通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的通道輸出電信號的模擬量分配板； 與所述模擬量分配板連接，向所述模擬量分配板輸出所述通道選擇指令，接收所述模擬量分配板輸出的所述電信號，并將所述電信號轉化成溫度值的控制器； 其中，所述模擬量分配板集成有:多路模擬量輸入電路、多個儀表放大電路、多個開關電路、模擬量輸出電路和開關量選擇電路； 所述多路模擬量輸入電路設置有多個輸入端和多個輸出端，每個所述輸入端均與一個所述溫度感應單元的信號輸出端連接； 每個所述儀表放大電路的輸入端均與所述多路模擬量輸入電路的一個輸出端連接； 每個所述開關電路的輸入端均與一個所述儀表放大電路的輸出端連接； 所述開關量選擇電路設置有一個指令輸入端和多個指令輸出端，所述指令輸入端與所述控制器的指令輸出端連接，所述開關量選擇電路的每個指令輸出端均與一個所述開關電路的指令輸入端連接，所述開關量選擇電路接收所述控制器輸出的通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的開關電路輸出電信號； 所述模擬量輸出電路設置有多個信號輸入端，一個信號輸出端，每個所述信號輸入端均與一個所述開關電路的輸出端連接，所述模擬量輸出電路的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述模擬量輸出電路將所述開關電路輸出的所述電信號輸送給所述控制器。
2.根據權利要求1所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述溫度感應單元包括: 將所述整流元件的溫度轉化成電阻信號的溫度傳感器； 與一個所述溫度傳感器連接，將獲得的所述電阻信號轉化成電壓信號或電流信號的溫度變送器。
3.根據權利要求1所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述開關量選擇電路包括:開關量米集電路和多路1?擬開關電路: 所述開關量采集電路的輸入端與所述控制器的指令輸出端連接，所述開關量采集電路的輸出端與所述多路模擬開關電路的輸入端連接，所述開關量采集電路接收所述控制器輸出的所述通道選擇指令，將所述通道選擇指令輸送給所述多路模擬開關電路； 所述多路模擬開關電路設置有一個輸入端和多個輸出端，每個所述輸出端均與一個所述開關電路連接，所述多路模擬開關電路依據所述通道選擇指令，控制與所述通道選擇指令所包含的通道值相對應的所述開關電路輸出所述電信號。
4.根據權利要求3所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述開關量選擇電路還包括: 設置在所述開關量采集電路和所述多路模擬開關電路之間的光電耦合電路。
5.根據權利要求1-4任一項所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述控制器集成有:模數轉換電路和中央處理器； 所述模數轉換電路的輸入端連接所述模擬量分配板的輸出端，所述模數轉換電路的輸出端連接所述中央處理器，所述模數轉換電路將所述模擬量分配版輸出的所述電信號轉換為數字電信號，并提供給所述中央處理器； 所述中央處理器將所述數字電信號轉化成對應的溫度值。
6.根據權利要求5所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述中央處理器上設置有通訊接口，所述中央處理器通過所述通訊接口輸出所述溫度值。
7.根據權利要求6所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，還包括: 與所述控制器的通訊接口連接的顯示器。
8.根據權利要求5所述的整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述控制器為可編程邏輯控制器。
9.根據權利要求8所述的 整流元件溫度測量裝置，其特征在于，所述可編程邏輯控制器設置有:B⑶碼輸出接口。
【文檔編號】G01K7/16GK203502133SQ201320422245
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月16日 優先權日:2013年7月16日
【發明者】廖亞平 申請人:株洲科瑞變流電氣有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
