中高电压系统温度在线监测装置的制作方法
专利名称：中高电压系统温度在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中高电压系统温度的自动巡回在线监测技术，属电气系统保护电路装置。确切地说，就是当中高电压系统温度出现偏离正常工作条件时，本装置能完成这种切换。
随着电力系统的发展，电网容量的增大，电压等级的升高，对运行可靠性及技术指标的要求越来越高，设备中由于设计不当，工艺水平差，安装不良，材料氧化，超载运行等原因，使部件温度过高，时常造成电力系统运行事故，影响了经济建设的发展，因此急需研究适合于中高电压系统的温度自动监测装置。
目前，中高电压系统的某些部件的温度测试可用红外测温或光纤测温等方法，专利中申请号为94201383.2的“中高电压开关柜接头温度监测装置”，就是一种非接触测温方案，它就是对运行中的中高电压开关柜所有活动接头的温度进行实时巡回监测，并可显示被测相与接头温度值，并能超温报警及强制脱扣，实时显示环境温度值，随时显示前几次各相接头温度值。
然而，其缺点是1.使用范围较窄，限于中高电压开关柜接头温度监测；2.受环境影响如灰尘的影响较大，一般限于封闭式设备；3.成本较高，互换性较差；4.安装调试难度较大，精度还不够高。
本实用新型专利的目的就是克服上述的不足，而研制的一种应用于中高电压系统的新型温度巡回在线监测装置。
实现本实用新型的技术方案是
中高电压系统温度在线监测装置，包括发射部分，接收部分，发射电源电路，信号处理计数部分，报警显示脱扣部分，控制主程序部分，其各部分连接关系是(1)发射部分，由温度-电压转换的温度传感器T，发射放大器Y、电压-频率转换器Z、功放元件Q、发射管F组成，其连接关系是发射电源A与温度传感器T相连，温度传感器T输出的电压信号的一端接发射放大器Y中的正相端，另一端接到发射放大器Y的反相端，发射放大器Y的输出端与电压-频率转换器Z中电压频率变换芯片的电压输入端相接，压频变换芯片的频率信号输出端与功放元件Q控制极相连，Q的一端接于发射电源A，Q的另一端接发射管F的阳极，F的阴极接于接地点G；(2)接收部分，由接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS组成，其连接关系是接收管J的阴极与电源VCN相连，接收管J的阳极接接收器M的输入端IN，M的另一端OUT3接到接地点GN，M的输出端OUT1、OUT2分别接到接收放大器JY的正相端与反相端，JY的输出端接到整形电路JZ的输入端，JZ的输出端接到选通电路JS芯片的输入端，选通电路JS的输出端接至单片机D；(3)发射电源部分，发射电源A与温度传感器T、发射放大器Y、电压-频率转换器Z相连，正电源VCC与功放元件Q相连，发射电源包括电流变换器H、电子稳压电路X，电流变换器H套于中高电压系统主电流导电排上，电流变换器H的输出三端接于电子稳压电路X的输入端，电子稳压电路输出三端分别接于发射部分的正电源VCC，负电源-VSS和接地。
本实用新型与现有技术相比，其优点是1.可对运行中的中高电压系统各部位的温度进行实时自动巡回监测，并可显示被测部位及温度值，被测范围大；2.受环境影响小，可用于敞开式设备，适应性强；3.安装调试简单，产品化更容易；
4.成本很低，可使用各种温度-电压转换的温度传感器；5.精度更高，元件互换性更强。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的结构示意框图；图2(a)为实施例(a)发射部分内部接线图图2(b)为实施例(b)温度传感器的接线图图2(c)为实施例(c)温度传感器的接线图图2(d)为实施例(d)温度传感器的接线图图3为接收部分内部接线图图4为发射电源部分结构框图图中T1～Tn为温度传感器；A1～An为发射电源；Y1～Yn为发射放大器；Z1～Zn为电压-频率转换器；F为发射管；J为接收管；M为接收器；JY1～JYn为接收放大器；JZ1～JZn为整形电路；Js1～Jsn为选通电路；D为单片机；1为报警显示脱扣电路。
从图1可知，本实用新型的发射部分，由温度-电压转换的温度传感器T，发射放大器Y、电压-频率转换器Z、功放元件Q、发射管F组成，其连接关系是发射电源A与温度传感器T相连，温度传感器T输出的电压信号的一端接发射放大器Y中的正相端，另一端接到发射放大器Y的反相端，发射放大器Y的输出端与电压-频率转换器Z中电压频率变换芯片的电压输入端相接，压频变换芯片的频率信号输出端与功放元件Q控制极相连，Q的一端接于发射电源A，Q的另一端接发射管F的阳极，F的阴极接于接地点G；本实用新型的接收部分，由接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS组成，其连接关系是接收管J的阴极与电源VCN相连，接收管J的阳极接接收器M的输入端IN，M的另一端OUT3接到接地点GN，M的输出端OUT1、OUT2分别接到接收放大器JY的正相端与反相端，JY的输出端接到整形电路JZ的输入端，JZ的输出端接到选通电路JS芯片的输入端，选通电路JS的输出端接至单片机D；
发射电源部分的发射电源A与温度传感器T、发射放大器Y、电压-频率转换器Z相连，正电源VCC与功放元件Q相连，发射电源包括电流变换器H、电子稳压电路X，电流变换器H套于中高电压系统主电流导电排上，电流变换器H的输出三端接于电子稳压电路X的输入端，电子稳压电路输出三端分别接于发射部分的正电源VCC，负电源-VSS和接地。
上述发射部分的温度传感器的发射电源A与温度传感器T，发射放大器Y，电压-频率转换器Z，发射管F及发射电源A为1至n组，接收部分的接收管J，接收器M，接收放大器JY，整形电路JZ，选通电路JS为1至n组。
此外，本实用新型还包括有以下几部分信号处理计数部分，包括单片机芯片N1，地址锁存器N2，EPROM N3，扩展芯片N5，其连接关系是由温度信号接收部分的整形电路的输出信号接到单片机芯片N1上。
报警显示脱扣部分，包括蜂鸣器，LED数码管，超温脱扣电路，其连接是通过单片机芯片P3口将控制信号送至超温脱扣电路，将超温报警信号经电阻R51，三极管P9送至蜂鸣器E1；发射部分均由铁质盒子屏蔽起来，对应组的发射管与接收管部分分别对准；若有多个被测点，每个被测点有一套发射部分，接收部分，发射电源电路，由单片机选通进行信号处理，上述各部分电路之间的工作程序由预先设计好的温度自动巡回监测方案执行，并由单片机控制主程序予以实现；现结合附图并通过对发射部分的温度传感器与发射放大器间的电路变换的最佳实施例(a)，(b)，(c)，(d)进一步对本实用新型的结构情况加以说明。
实施例(a)从图2(a)中选用PN结温度传感器作为温度传感器，发射部分连接关系是PN结温度传感器D1的阴极与电容C2的一极、电容C4的正极、电阻R2相接并接至接地点G1，C2的另一极及电容C4的负极与稳压管W2的阳极相接并接于负电源-VSS1，D1的阳极接电阻R4和R5，R4的另一端连接三极管P1的集电极，P1的基极接R2的另一端及电阻R1，P1的发射极与电阻R3相接，R3的另一端与R1的另一端、电容C3的正极、电容C1的一极、稳压管W1的阴极相接再接到正电源VCC1，W1的阳极与W2的阴极、C1的另一极、C3的负极相接于接地点G1，R6的另一端接发射放大器741 Y1的第2脚与电阻R6的一端，Y1的第3脚与电阻R7、R8相接，R8的另一端接到接地点G1，R7的另一端接电位器V1的可调端，V1的一端接VCC1，另一端接到接地点G1，Y1的第1脚接电位器V2的一端，V2的可调端接负电源-VSS1，另一端接Y1第5脚，Y1的第7脚接VCC1，Y1的第6脚接电阻R9，R9的另一端与电容C5的一端及电压-频率转换芯片331 Z1的第7脚相接，C5的另一端接到接地点G1，Z1的第1脚与第6脚相接并接至电阻R10与电容C6，R10的另一端与电容C6的另一端、Z1的第4脚、电位器V3的可调端及一端相接再接到接地点G1，V3的另一端经电阻R12接至Z1第2脚，Z1的第8脚接电阻R11并接至VCC1，R11与Z1的第5脚相接再经电容C7接到接地点G1，Z1的第3脚接到电阻R13、R14，R14的另一端接三极管Q1的基极，Q1的发射极经电阻R15接至R13的另一端再接到VCC1，Q1的集电极接发射管F1的阳极，F1的阴极接地Gl；从图3可知本实用新型的接收部分由接收管、接收放大器、整形电路、选通电路组成，其连接关系是，接收管J1的阴极与电容C8一端、电容C10的正极相接再接到正电源VCN1，C8的另一端与C10的负极相接再接电容C9、电容C11的正极然后接到接地点GN，C9的另一端与C11的负极相接再接到电源-VSN1，J1的阳极接至电阻R16的一端与电容C12的一端，R16的另一端与电容C13相接再接到接地点GN，C12的另一端经电阻R17再接到电阻R19和运放741 JY1的第3脚，R19的另一端接地GN，C13的另一端经电阻R18接到电阻R20及JY1的第2脚，JY1的第7脚接VCN1，第4脚接-VSN1，R20的另一端接JY1的第6脚，然后再经R21接至运放芯片358 P6的第6脚与二极管D3的阴极，同时经电阻R22接到运放P7的第3脚，P6的第5脚接到接地点GN，第7脚接D3的阳极，运放芯片358 P7的第2脚与电阻R23、R24相接，R23的另一端接到接地点GN，P7的第8脚接VCN1，R24的另一端接P7的第1脚、电容C14与施密特锁相器74LS14P8的第1脚、C14的另一端接到接地点GN，P7的第4脚接地GN，P8的第2脚接到三态门74LS125 JS1的第2脚，JS1的选通端第1脚接至单片机8031的P1口，第3脚接至单片机8031的T1端去计数。
实施例(b)从图2(b)可知，在本实施例中选用半导体温度传感器AD590作为温度传感器，其连接关系是AD590 P22的正端接至电阻R30与正电源VCC1，电阻R30的另一端接电阻R31与电阻R33，P22的负端接电阻R32与电阻R34，R31与R32另一端相接再接到接地点G1，电阻R34与电阻R35、运放Y1的第3脚相接，R35另一端接到接地点G1，R33的另一端接至Y1的第2脚与R6，电路的其它部分的连接关系与实施例(a)叙述相同；实施例(c)从图2(c)可知在本实施例中，选用半导体温度传感器LM35系列作为温度传感器，其连接关系是温度传感器LM35 P23的第1脚接至电源VCC1，第2脚经电阻R40接至发射放大器Y1的第3脚，P23的第3脚接到接地点G1与电阻R41，R41另一端再接到Y1的第2脚与电阻R6，电路的其它部分的连接关系与实施例(a)叙述相同；实施例(d)从图2(d)可知在本实施例中选用半导体温度传感器LM35系列作为温度传感器，其连接关系是温度传感器LM35 P23的第1脚接到电源VCC1，P23的第2脚接至电阻R40与电阻R43，通过电阻R40与发射放大器Y1的第3脚相连，温度传感器的第3脚接到接地点G1并通过电阻R41接至发射放大器Y1的第2脚。R43的另一端接负电源-VSS1，电路的其它部分的连接关系与实施例(a)叙述相同。
权利要求1.一种中高电压系统温度在线监测装置，包括信号处理计数部分、报警显示脱扣部分、控制主程序部分等，其特征在于(1)发射部分，由温度-电压转换的温度传感器T，发射放大器Y、电压-频率转换器Z、功放元件Q、发射管F组成，其连接关系是发射电源A与温度传感器T相连，温度传感器T输出的电压信号的一端接发射放大器Y中的正相端，另一端接到发射放大器Y的反相端，发射放大器Y的输出端与电压-频率转换器Z中电压频率变换芯片的电压输入端相接，压频变换芯片的频率信号输出端与功放元件Q控制极相连，Q的一端接于发射电源A，Q的另一端接发射管F的阳极，F的阴极接于接地点G；(2)接收部分，由接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS组成，其连接关系是接收管J的阴极与电源VCN相连，接收管J的阳极接接收器M的输入端IN，M的另一端OUT3接到接地点GN，M的输出端OUT1、OUT2分别接到接收放大器JY的正相端与反相端，JY的输出端接到整形电路JZ的输入端，JZ的输出端接到选通电路JS芯片的输入端，选通电路JS的输出端接至单片机D；(3)发射电源部分，发射电源A与温度传感器T、发射放大器Y、电压-频率转换器Z相连，正电源VCC与功放元件Q相连，发射电源包括电流变换器H、电子稳压电路X，电流变换器H套于中高电压系统主电流导电排上，电流变换器H的输出三端接于电子稳压电路X的输入端，电子稳压电路输出三端分别接于发射部分的正电源VCC，负电源-VSS和接地。
2.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分中的温度传感器选用PN结温度传感器D1，该温度传感器的阴极与电容C2的一极、电容C4的正极、电阻R2相接并接在接地点G1，电容C2的另一极及电容C4的负极与稳压管W2的阳极相接并接于负电源-VSS1，D1的阳极接电阻R4和R5，电阻R4的另一端连接三极管P1的集电极，P1的基极接R2的另一端及电阻R1，P1的发射极与电阻R3相接，R3的另一端与R1的另一端、电容C3的正极，电容C1的一极、稳压管W1的阴极相连在正电源VCC1，W1的阳极与W2的阴极、C1的一极、C3的负极、R2的一极相接于“地”G1，在电阻R4与温度传感器D1的阳极之间输出的电压信号通过电阻R5接发射放大器的反相端，通过电位器V1的可调端，再串接电阻R7接发射放大器Y的正相端，V1的固定端接正电源VCC1，另一端接“地”G1，在R7与发射放大器Y之间还连有另一支路，该支路通过电阻R8与接地点G1相连。
3.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器选用半导体温度传感器AD59 0作为温度传感器，该温度传感器的正端接至电阻R30与正电源VCC1，电阻R30的另一端与电阻R31相连，通过电阻R33与发射放大器Y的反相端相连，温度传感器的负端接电阻R33与电阻R34，电阻R35、R34相连并接在发射放大器Y的正相端，R32另一端，R35的另一端与R31的另一端相连再接于“地”G1。
4.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器选用半导体温度传感器LM35系列作为温度传感器，该温度传感器的第2脚经电阻R40接至发射放大器的正相端，温度传感器的第3脚接在接地点G1与电阻R41相连，通过R41再接到发射放大器的反相端，温度传感器的第1脚接正电源VCC1。
5.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器选用半导体温度传感器LM35系列，温度传感器的第2脚接至电阻R40、电阻R43，通过电阻R40与发射放大器Y的正相端相连，温度传感器的第3脚通过电阻R41接至发射放大器Y的反相端。
6.根据权利要求1至5中任何一项权利要求所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器T、发射放大器Y、电压频率转换器Z、发射管F及发射电源A为1至n组，接收部分的接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS为1至n组。
专利摘要本实用新型公开了一种中高电压系统温度在线监测装置，它是根据将温度传感器的电压信号转换为频率信号再进行空间发射传送的原理进行测温，按多被测点的要求预编成单片机适用的控制主程序来实现各点温度的自动巡回实时监测，显示被测点与其温度值，还可随时显示各点前16次温度值，超温报警并强制脱扣，使用范围广，受环境影响小，精度高，安装调试简单，成本低，具有推广应用的社会与经济价值。
文档编号G01K7/02GK2225039SQ9424297
公开日1996年4月17日 申请日期1994年11月26日 优先权日1994年11月26日
发明者张培铭, 江和, 李光辉, 徐华清 申请人:福州大学
技术领域：
本实用新型涉及中高电压系统温度的自动巡回在线监测技术，属电气系统保护电路装置。确切地说，就是当中高电压系统温度出现偏离正常工作条件时，本装置能完成这种切换。
随着电力系统的发展，电网容量的增大，电压等级的升高，对运行可靠性及技术指标的要求越来越高，设备中由于设计不当，工艺水平差，安装不良，材料氧化，超载运行等原因，使部件温度过高，时常造成电力系统运行事故，影响了经济建设的发展，因此急需研究适合于中高电压系统的温度自动监测装置。
目前，中高电压系统的某些部件的温度测试可用红外测温或光纤测温等方法，专利中申请号为94201383.2的“中高电压开关柜接头温度监测装置”，就是一种非接触测温方案，它就是对运行中的中高电压开关柜所有活动接头的温度进行实时巡回监测，并可显示被测相与接头温度值，并能超温报警及强制脱扣，实时显示环境温度值，随时显示前几次各相接头温度值。
然而，其缺点是1.使用范围较窄，限于中高电压开关柜接头温度监测；2.受环境影响如灰尘的影响较大，一般限于封闭式设备；3.成本较高，互换性较差；4.安装调试难度较大，精度还不够高。
本实用新型专利的目的就是克服上述的不足，而研制的一种应用于中高电压系统的新型温度巡回在线监测装置。
实现本实用新型的技术方案是
中高电压系统温度在线监测装置，包括发射部分，接收部分，发射电源电路，信号处理计数部分，报警显示脱扣部分，控制主程序部分，其各部分连接关系是(1)发射部分，由温度-电压转换的温度传感器T，发射放大器Y、电压-频率转换器Z、功放元件Q、发射管F组成，其连接关系是发射电源A与温度传感器T相连，温度传感器T输出的电压信号的一端接发射放大器Y中的正相端，另一端接到发射放大器Y的反相端，发射放大器Y的输出端与电压-频率转换器Z中电压频率变换芯片的电压输入端相接，压频变换芯片的频率信号输出端与功放元件Q控制极相连，Q的一端接于发射电源A，Q的另一端接发射管F的阳极，F的阴极接于接地点G；(2)接收部分，由接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS组成，其连接关系是接收管J的阴极与电源VCN相连，接收管J的阳极接接收器M的输入端IN，M的另一端OUT3接到接地点GN，M的输出端OUT1、OUT2分别接到接收放大器JY的正相端与反相端，JY的输出端接到整形电路JZ的输入端，JZ的输出端接到选通电路JS芯片的输入端，选通电路JS的输出端接至单片机D；(3)发射电源部分，发射电源A与温度传感器T、发射放大器Y、电压-频率转换器Z相连，正电源VCC与功放元件Q相连，发射电源包括电流变换器H、电子稳压电路X，电流变换器H套于中高电压系统主电流导电排上，电流变换器H的输出三端接于电子稳压电路X的输入端，电子稳压电路输出三端分别接于发射部分的正电源VCC，负电源-VSS和接地。
本实用新型与现有技术相比，其优点是1.可对运行中的中高电压系统各部位的温度进行实时自动巡回监测，并可显示被测部位及温度值，被测范围大；2.受环境影响小，可用于敞开式设备，适应性强；3.安装调试简单，产品化更容易；
4.成本很低，可使用各种温度-电压转换的温度传感器；5.精度更高，元件互换性更强。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的结构示意框图；图2(a)为实施例(a)发射部分内部接线图图2(b)为实施例(b)温度传感器的接线图图2(c)为实施例(c)温度传感器的接线图图2(d)为实施例(d)温度传感器的接线图图3为接收部分内部接线图图4为发射电源部分结构框图图中T1～Tn为温度传感器；A1～An为发射电源；Y1～Yn为发射放大器；Z1～Zn为电压-频率转换器；F为发射管；J为接收管；M为接收器；JY1～JYn为接收放大器；JZ1～JZn为整形电路；Js1～Jsn为选通电路；D为单片机；1为报警显示脱扣电路。
从图1可知，本实用新型的发射部分，由温度-电压转换的温度传感器T，发射放大器Y、电压-频率转换器Z、功放元件Q、发射管F组成，其连接关系是发射电源A与温度传感器T相连，温度传感器T输出的电压信号的一端接发射放大器Y中的正相端，另一端接到发射放大器Y的反相端，发射放大器Y的输出端与电压-频率转换器Z中电压频率变换芯片的电压输入端相接，压频变换芯片的频率信号输出端与功放元件Q控制极相连，Q的一端接于发射电源A，Q的另一端接发射管F的阳极，F的阴极接于接地点G；本实用新型的接收部分，由接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS组成，其连接关系是接收管J的阴极与电源VCN相连，接收管J的阳极接接收器M的输入端IN，M的另一端OUT3接到接地点GN，M的输出端OUT1、OUT2分别接到接收放大器JY的正相端与反相端，JY的输出端接到整形电路JZ的输入端，JZ的输出端接到选通电路JS芯片的输入端，选通电路JS的输出端接至单片机D；
发射电源部分的发射电源A与温度传感器T、发射放大器Y、电压-频率转换器Z相连，正电源VCC与功放元件Q相连，发射电源包括电流变换器H、电子稳压电路X，电流变换器H套于中高电压系统主电流导电排上，电流变换器H的输出三端接于电子稳压电路X的输入端，电子稳压电路输出三端分别接于发射部分的正电源VCC，负电源-VSS和接地。
上述发射部分的温度传感器的发射电源A与温度传感器T，发射放大器Y，电压-频率转换器Z，发射管F及发射电源A为1至n组，接收部分的接收管J，接收器M，接收放大器JY，整形电路JZ，选通电路JS为1至n组。
此外，本实用新型还包括有以下几部分信号处理计数部分，包括单片机芯片N1，地址锁存器N2，EPROM N3，扩展芯片N5，其连接关系是由温度信号接收部分的整形电路的输出信号接到单片机芯片N1上。
报警显示脱扣部分，包括蜂鸣器，LED数码管，超温脱扣电路，其连接是通过单片机芯片P3口将控制信号送至超温脱扣电路，将超温报警信号经电阻R51，三极管P9送至蜂鸣器E1；发射部分均由铁质盒子屏蔽起来，对应组的发射管与接收管部分分别对准；若有多个被测点，每个被测点有一套发射部分，接收部分，发射电源电路，由单片机选通进行信号处理，上述各部分电路之间的工作程序由预先设计好的温度自动巡回监测方案执行，并由单片机控制主程序予以实现；现结合附图并通过对发射部分的温度传感器与发射放大器间的电路变换的最佳实施例(a)，(b)，(c)，(d)进一步对本实用新型的结构情况加以说明。
实施例(a)从图2(a)中选用PN结温度传感器作为温度传感器，发射部分连接关系是PN结温度传感器D1的阴极与电容C2的一极、电容C4的正极、电阻R2相接并接至接地点G1，C2的另一极及电容C4的负极与稳压管W2的阳极相接并接于负电源-VSS1，D1的阳极接电阻R4和R5，R4的另一端连接三极管P1的集电极，P1的基极接R2的另一端及电阻R1，P1的发射极与电阻R3相接，R3的另一端与R1的另一端、电容C3的正极、电容C1的一极、稳压管W1的阴极相接再接到正电源VCC1，W1的阳极与W2的阴极、C1的另一极、C3的负极相接于接地点G1，R6的另一端接发射放大器741 Y1的第2脚与电阻R6的一端，Y1的第3脚与电阻R7、R8相接，R8的另一端接到接地点G1，R7的另一端接电位器V1的可调端，V1的一端接VCC1，另一端接到接地点G1，Y1的第1脚接电位器V2的一端，V2的可调端接负电源-VSS1，另一端接Y1第5脚，Y1的第7脚接VCC1，Y1的第6脚接电阻R9，R9的另一端与电容C5的一端及电压-频率转换芯片331 Z1的第7脚相接，C5的另一端接到接地点G1，Z1的第1脚与第6脚相接并接至电阻R10与电容C6，R10的另一端与电容C6的另一端、Z1的第4脚、电位器V3的可调端及一端相接再接到接地点G1，V3的另一端经电阻R12接至Z1第2脚，Z1的第8脚接电阻R11并接至VCC1，R11与Z1的第5脚相接再经电容C7接到接地点G1，Z1的第3脚接到电阻R13、R14，R14的另一端接三极管Q1的基极，Q1的发射极经电阻R15接至R13的另一端再接到VCC1，Q1的集电极接发射管F1的阳极，F1的阴极接地Gl；从图3可知本实用新型的接收部分由接收管、接收放大器、整形电路、选通电路组成，其连接关系是，接收管J1的阴极与电容C8一端、电容C10的正极相接再接到正电源VCN1，C8的另一端与C10的负极相接再接电容C9、电容C11的正极然后接到接地点GN，C9的另一端与C11的负极相接再接到电源-VSN1，J1的阳极接至电阻R16的一端与电容C12的一端，R16的另一端与电容C13相接再接到接地点GN，C12的另一端经电阻R17再接到电阻R19和运放741 JY1的第3脚，R19的另一端接地GN，C13的另一端经电阻R18接到电阻R20及JY1的第2脚，JY1的第7脚接VCN1，第4脚接-VSN1，R20的另一端接JY1的第6脚，然后再经R21接至运放芯片358 P6的第6脚与二极管D3的阴极，同时经电阻R22接到运放P7的第3脚，P6的第5脚接到接地点GN，第7脚接D3的阳极，运放芯片358 P7的第2脚与电阻R23、R24相接，R23的另一端接到接地点GN，P7的第8脚接VCN1，R24的另一端接P7的第1脚、电容C14与施密特锁相器74LS14P8的第1脚、C14的另一端接到接地点GN，P7的第4脚接地GN，P8的第2脚接到三态门74LS125 JS1的第2脚，JS1的选通端第1脚接至单片机8031的P1口，第3脚接至单片机8031的T1端去计数。
实施例(b)从图2(b)可知，在本实施例中选用半导体温度传感器AD590作为温度传感器，其连接关系是AD590 P22的正端接至电阻R30与正电源VCC1，电阻R30的另一端接电阻R31与电阻R33，P22的负端接电阻R32与电阻R34，R31与R32另一端相接再接到接地点G1，电阻R34与电阻R35、运放Y1的第3脚相接，R35另一端接到接地点G1，R33的另一端接至Y1的第2脚与R6，电路的其它部分的连接关系与实施例(a)叙述相同；实施例(c)从图2(c)可知在本实施例中，选用半导体温度传感器LM35系列作为温度传感器，其连接关系是温度传感器LM35 P23的第1脚接至电源VCC1，第2脚经电阻R40接至发射放大器Y1的第3脚，P23的第3脚接到接地点G1与电阻R41，R41另一端再接到Y1的第2脚与电阻R6，电路的其它部分的连接关系与实施例(a)叙述相同；实施例(d)从图2(d)可知在本实施例中选用半导体温度传感器LM35系列作为温度传感器，其连接关系是温度传感器LM35 P23的第1脚接到电源VCC1，P23的第2脚接至电阻R40与电阻R43，通过电阻R40与发射放大器Y1的第3脚相连，温度传感器的第3脚接到接地点G1并通过电阻R41接至发射放大器Y1的第2脚。R43的另一端接负电源-VSS1，电路的其它部分的连接关系与实施例(a)叙述相同。
权利要求1.一种中高电压系统温度在线监测装置，包括信号处理计数部分、报警显示脱扣部分、控制主程序部分等，其特征在于(1)发射部分，由温度-电压转换的温度传感器T，发射放大器Y、电压-频率转换器Z、功放元件Q、发射管F组成，其连接关系是发射电源A与温度传感器T相连，温度传感器T输出的电压信号的一端接发射放大器Y中的正相端，另一端接到发射放大器Y的反相端，发射放大器Y的输出端与电压-频率转换器Z中电压频率变换芯片的电压输入端相接，压频变换芯片的频率信号输出端与功放元件Q控制极相连，Q的一端接于发射电源A，Q的另一端接发射管F的阳极，F的阴极接于接地点G；(2)接收部分，由接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS组成，其连接关系是接收管J的阴极与电源VCN相连，接收管J的阳极接接收器M的输入端IN，M的另一端OUT3接到接地点GN，M的输出端OUT1、OUT2分别接到接收放大器JY的正相端与反相端，JY的输出端接到整形电路JZ的输入端，JZ的输出端接到选通电路JS芯片的输入端，选通电路JS的输出端接至单片机D；(3)发射电源部分，发射电源A与温度传感器T、发射放大器Y、电压-频率转换器Z相连，正电源VCC与功放元件Q相连，发射电源包括电流变换器H、电子稳压电路X，电流变换器H套于中高电压系统主电流导电排上，电流变换器H的输出三端接于电子稳压电路X的输入端，电子稳压电路输出三端分别接于发射部分的正电源VCC，负电源-VSS和接地。
2.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分中的温度传感器选用PN结温度传感器D1，该温度传感器的阴极与电容C2的一极、电容C4的正极、电阻R2相接并接在接地点G1，电容C2的另一极及电容C4的负极与稳压管W2的阳极相接并接于负电源-VSS1，D1的阳极接电阻R4和R5，电阻R4的另一端连接三极管P1的集电极，P1的基极接R2的另一端及电阻R1，P1的发射极与电阻R3相接，R3的另一端与R1的另一端、电容C3的正极，电容C1的一极、稳压管W1的阴极相连在正电源VCC1，W1的阳极与W2的阴极、C1的一极、C3的负极、R2的一极相接于“地”G1，在电阻R4与温度传感器D1的阳极之间输出的电压信号通过电阻R5接发射放大器的反相端，通过电位器V1的可调端，再串接电阻R7接发射放大器Y的正相端，V1的固定端接正电源VCC1，另一端接“地”G1，在R7与发射放大器Y之间还连有另一支路，该支路通过电阻R8与接地点G1相连。
3.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器选用半导体温度传感器AD59 0作为温度传感器，该温度传感器的正端接至电阻R30与正电源VCC1，电阻R30的另一端与电阻R31相连，通过电阻R33与发射放大器Y的反相端相连，温度传感器的负端接电阻R33与电阻R34，电阻R35、R34相连并接在发射放大器Y的正相端，R32另一端，R35的另一端与R31的另一端相连再接于“地”G1。
4.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器选用半导体温度传感器LM35系列作为温度传感器，该温度传感器的第2脚经电阻R40接至发射放大器的正相端，温度传感器的第3脚接在接地点G1与电阻R41相连，通过R41再接到发射放大器的反相端，温度传感器的第1脚接正电源VCC1。
5.根据权利要求1所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器选用半导体温度传感器LM35系列，温度传感器的第2脚接至电阻R40、电阻R43，通过电阻R40与发射放大器Y的正相端相连，温度传感器的第3脚通过电阻R41接至发射放大器Y的反相端。
6.根据权利要求1至5中任何一项权利要求所述的中高电压系统温度在线监测装置，其特征在于发射部分的温度传感器T、发射放大器Y、电压频率转换器Z、发射管F及发射电源A为1至n组，接收部分的接收管J、接收器M、接收放大器JY、整形电路JZ、选通电路JS为1至n组。
专利摘要本实用新型公开了一种中高电压系统温度在线监测装置，它是根据将温度传感器的电压信号转换为频率信号再进行空间发射传送的原理进行测温，按多被测点的要求预编成单片机适用的控制主程序来实现各点温度的自动巡回实时监测，显示被测点与其温度值，还可随时显示各点前16次温度值，超温报警并强制脱扣，使用范围广，受环境影响小，精度高，安装调试简单，成本低，具有推广应用的社会与经济价值。
文档编号G01K7/02GK2225039SQ9424297
公开日1996年4月17日 申请日期1994年11月26日 优先权日1994年11月26日
发明者张培铭, 江和, 李光辉, 徐华清 申请人:福州大学
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