一种全方位接触式智能测温装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全方位接触式智能测温装置，属于测量设备技术领域。包括供电电路、热敏探头矩阵、驱动电路、ARM处理器、液晶触控屏、FLASH存储器和警报电路。其中热敏探头矩阵由若干个热敏探头构成，每个热敏探头由热敏电阻r、弹簧、压力传感器、套筒、壳体、垫块和压螺组成，热敏探头可自由伸缩，可对任意曲面的物体测试。热敏探头矩阵置于待测试物体的上方。测试时，热敏探头矩阵逐行/列对待测物体进行温度采集，测试数据通过驱动电路传输给ARM处理器，ARM处理器对数据综合分析和判断，并将判断结果发送给液晶触控屏和警报电路以及FLASH存储器进行数据备份。当待测试物体某处出现温度异常时，本发明专利技术可快速识别温度异常点并报警。

【技术实现步骤摘要】
一种全方位接触式智能测温装置
本专利技术涉及一种测温装置，尤其涉及一种全方位接触式智能测温装置，属于测量设备

技术介绍
电力电容器应用非常广泛，主要应用于对电力系统的无功补偿，其安全运行对整个电力系统的供电可靠性及安全性起着非常重要的作用。目前，电力电容器的温度还未能达到实时监测，而电力电容器发生故障导致温度过大，容易使电容损毁，引发安全问题，使得无功补偿无法正常运行。此外，在控制模块、印刷电路板或柔性电路板等产品的运行过程中，由于元器件的个体质量存在差异及所处的物理环境不同，易出现部分元器件温度过高的问题，当温度超出一定范围并经过一定时间积累后，容易导致元器件被烧坏，严重的甚至引起火灾。而电力电容器、控制模块、印刷电路板或柔性电路板等产品是由各种尺寸和种类的电子元器件构成，其表面一般凹凸不平，想要全面检测各个部位的温度值，存在很大的难度，目前主要采用人工定期检验，以预防为主，通常是用测温仪器逐点进行检测，不仅耗时耗力，而且不能同时对若干个重要的温度监控点进行同时检测。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种全方位接触式智能测温装置，可以测量任意曲面物体的表面各点温度，通过FLASH存储器实时存储测试数据，可以分析物体温度变化规律。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种全方位接触式智能测温装置，其特征在于，包括供电电路、热敏探头矩阵、驱动电路、ARM处理器、液晶触控屏、FLASH存储器和警报电路；所述供电电路由电池、电源转换板及电池充电管理板组成，电池标称电压为5.5V～8.4V，电源转换板将电池电压转换为5V与3.3V两种电压，电池充电管理板外接充电口，供电电路为热敏探头矩阵、驱动电路、ARM处理器、液晶触控屏、FLASH存储器和警报电路供电；所述热敏探头矩阵由若干个热敏探头构成，每个热敏探头由热敏电阻、弹簧、压力传感器、套筒、壳体、垫块和压螺组成，其中热敏电阻r、套筒、弹簧、垫块和压力传感器沿轴线从下到上依次排列，热敏电阻r固定于套筒的一端，套筒的另一端放置弹簧，弹簧的另一端连接垫块，垫块上放置压力传感器，压力传感器置于壳体内，且压力传感器固定在压螺上，垫块和套筒可在壳体内自由运动，压螺将热敏电阻r、弹簧、压力传感器、套筒、壳体和垫块封闭成一个整体；所述热敏探头上的热敏电阻r的阻值随温度升高而增大，热敏电阻r与电阻R6进行分压，将阻值变化转换为电压信号，U2、R7、R8组成正相放大器，将热敏电阻r的分压信号放大至0～3.3V波动，并传送给ARM处理器集成的ADC进行模数转换；所述驱动电路主要由仪表放大器、跟随器组成，实现对热敏矩阵中每个热敏探头中的热敏电阻r和压力传感器的信号调理；所述ARM处理器外置USB数据传输口，通过此数据传输口读取数据；所述液晶触控屏用于启动或停止监测活动以及设备的开机和关机；所述FLASH存储器用以存储数据，FLASH存储器采用1G大容量NANDFLASH，具有2MB/s的存储速度；所述警报电路由蜂鸣器、指示灯、驱动电路板组成，当热敏探头矩阵检测到异常信号后，ARM处理器控制警报电路中的驱动电路板，驱动电路板驱动蜂鸣器和指示灯，警报电路输出声音预警和灯光闪烁；所述热敏探头矩阵中的若干个热敏探头均分别与供电电路相连，其中每个热敏探头中的热敏电阻r输入端和压力传感器的输入端均分别与供电电路相连，每个热敏探头中的热敏电阻r输出端和压力传感器的输出端均分别与与驱动电路相连，驱动电路与ARM处理器相连，驱动电路可将每个热敏探头感受到的信息传输给ARM处理器，ARM处理器输出端与FLASH存储器双向互连，ARM处理器输出端与液晶触控屏相连，ARM处理器输出端与警报电路相连。进一步的，所述供电电路提供5V与3.3V两种不同的电压，其中供电电路为热敏探头矩阵、驱动电路和ARM处理器提供3.3V电压，供电电路为液晶触控屏、FLASH存储器、警报电路提供5V电压。进一步的，所述热敏探头矩阵由M×N个热敏探头构成矩阵方块。进一步的，所述热敏探头矩阵由N个排成一列的热敏探头构成。进一步的，所述热敏探头矩阵中的压力传感器为压电传感器或压阻传感器中的任意一种。进一步的，所述ARM处理器裕度报警值可自由设置，当热敏探头矩阵探测到的温度达到设置的裕度报警值时，警报电路启动。本专利技术的工作原理如下：将热敏探头矩阵置于待测物体的上方，启动液晶触控屏的开关，系统启动测试工作，启动测试后，当由M×N个热敏探头构成的矩阵方块时，可以逐块进行扫描探测，M×N个热敏探头中的每个压力传感器均反馈电压信号给驱动电路，表明热敏电阻r与待测部位可靠接触，驱动电路没接收到某一个压力传感器的反馈电压信号，则表明热敏电阻r与待测部位没有接触，此时需要调节该热敏探头位置，直至驱动电路接收到该压力传感器的反馈电压信号为止；当由N个热敏探头构成一列时，可以逐行或逐列进行扫描探测，N个热敏探头中的每个压力传感器均反馈电压信号给驱动电路，表明热敏电阻r与待测部位可靠接触，驱动电路没接收到某一个压力传感器的反馈电压信号，则表明热敏电阻r与待测部位没有接触，此时需要调节该热敏探头位置，直至驱动电路接收到该压力传感器的反馈电压信号为止，热敏探头矩阵将感受到的压力变化信息和温度变化信息通过驱动电路传递给ARM处理器，ARM处理器对数据综合分析，当温度超过设定阈值时，警报电路工作，警报电路中的驱动电路板驱动蜂鸣器和指示灯，发出声音预警和灯光闪烁，提醒相关人员注意。所有数据都实时发送给FLASH存储器进行数据备份。当系统进入停止测试模式，停止任何数据的记录和预警动作。当供电电路中电池供电不足时，可通过充电口直接给电池充电。因为采用了以上技术方案，本专利技术具有的有益技术效果如下：a)本专利技术通过对待测物体全身温度变化进行测量，解决了传统电路调试中，无法定位发热元器件故障点的问题，提高了电路检修效率，并对电路存在的发热隐患可以完全检测到；b)本专利技术具有事故追溯能力，能对单点温度数据进行曲线绘制，便于发现温度变化规律；c)本专利技术的热敏探头矩阵具有可伸缩性，对于电路板大小不一的元器件，可以紧密贴近测量，提高温度测量的准确性；d)本专利技术具有预警功能，对于超过阈值的温度，装置会发出警报，提醒用户中止操作，防止烧坏设备或发生火灾；e)本专利技术自带电池，并外置充电接口，可长时间工作。附图说明图1为本专利技术一种全方位接触式智能测温装置的组成示意图；图2为本专利技术的热敏探头矩阵中的热敏探头结构组成示意图；图3为本专利技术的驱动电路组成示意图；图4为本专利技术的热敏探头矩阵中的供电电路、热敏探头矩阵、驱动电路和ARM处理器电路组成示意图。图1和图2中：1—供电电路、2—热敏探头矩阵、2-1—热敏电阻r、2-2—弹簧、2-3—压力传感器、2-4—套筒、2-5—壳体、2-6—垫块、2-7—压螺、3—驱动电路、4—ARM处理器、5—液晶触控屏、6—FLASH存储器、7—警报电路。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全方位接触式智能测温装置，其特征在于，包括供电电路(1)、热敏探头矩阵(2)、驱动电路(3)、ARM处理器(4)、液晶触控屏(5)、FLASH存储器(6)和警报电路(7)；所述供电电路(1)由电池、电源转换板及电池充电管理板组成，电池标称电压为5.5V～8.4V，电源转换板将电池电压转换为5V与3.3V两种电压，电池充电管理板外接充电口，供电电路(1)为热敏探头矩阵(2)、驱动电路(3)、ARM处理器(4)、液晶触控屏(5)、FLASH存储器(6)和警报电路(7)供电；所述热敏探头矩阵(2)由若干个热敏探头构成，每个热敏探头由热敏电阻r(2‑1)、弹簧(2‑2)、压力传感器(2‑3)、套筒(2‑4)、壳体(2‑5)、垫块(2‑6)和压螺(2‑7)组成，其中热敏电阻r(2‑1)、套筒(2‑4)、弹簧(2‑2)、垫块(2‑6)和压力传感器(2‑3)沿轴线从下到上依次排列，热敏电阻(2‑1)固定于套筒(2‑4)的一端，套筒的另一端放置弹簧(2‑2)，弹簧(2‑2)的另一端连接垫块(2‑6)，垫块(2‑6)上放置压力传感器(2‑3)，压力传感器(2‑3)置于壳体(2‑5)内，且压力传感器(2‑3)固定在压螺(2‑7)上，垫块(2‑6)和套筒(2‑4)可在壳体(2‑5)内自由运动，压螺(2‑7)将热敏电阻(2‑1)、弹簧(2‑2)、压力传感器(2‑3)、套筒(2‑4)、壳体(2‑5)和垫块(2‑6)封闭成一个整体；所述热敏探头上的热敏电阻r(2‑1)的阻值随温度升高而增大，热敏电阻r(2‑1)与电阻R6进行分压，将阻值变化转换为电压信号，U2、R7、R8组成正相放大器，将热敏电阻r(2‑1)的分压信号放大至0～3.3V波动，并传送给ARM处理器(4)集成的ADC进行模数转换；所述驱动电路(3)主要由仪表放大器、跟随器组成，实现对热敏探头矩阵(2)中的热敏电阻r(2‑1)和压力传感器(2‑3)的信号调理；所述ARM处理器(4)外置USB数据传输口，通过此数据传输口读取数据；所述液晶触控屏(5)用于启动或停止监测活动以及设备的开机和关机；所述FLASH存储器(6)用以存储数据，FLASH存储器(6)采用1G大容量NAND FLASH，具有2MB/s的存储速度；所述警报电路(7)由蜂鸣器、指示灯、驱动电路板组成，当热敏探头矩阵(2)检测到异常信号后，ARM处理器(4)控制警报电路(7)中的驱动电路板，驱动电路板驱动蜂鸣器和指示灯，警报电路(7)输出声音预警和灯光闪烁；所述热敏探头矩阵(2)中的若干个热敏探头均分别与供电电路(1)相连，其中每个热敏探头中的热敏电阻r(2‑1)输入端和压力传感器(2‑3)的输入端均分别与供电电路(1)相连，每个热敏探头中的热敏电阻r(2‑1)输出端和压力传感器(2‑3)的输出端均分别与与驱动电路(3)相连，驱动电路(3)与ARM处理器(4)相连，驱动电路(3)可将每个热敏探头感受到的信息传输给ARM处理器(4)，ARM处理器(4)输出端与FLASH存储器(5)双向互连，ARM处理器(4)输出端与液晶触控屏(5)相连，ARM处理器(4)输出端与警报电路(7)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种全方位接触式智能测温装置，其特征在于，包括供电电路(1)、热敏探头矩阵(2)、驱动电路(3)、ARM处理器(4)、液晶触控屏(5)、FLASH存储器(6)和警报电路(7)；所述供电电路(1)由电池、电源转换板及电池充电管理板组成，电池标称电压为5.5V～8.4V，电源转换板将电池电压转换为5V与3.3V两种电压，电池充电管理板外接充电口，供电电路(1)为热敏探头矩阵(2)、驱动电路(3)、ARM处理器(4)、液晶触控屏(5)、FLASH存储器(6)和警报电路(7)供电；所述热敏探头矩阵(2)由若干个热敏探头构成，每个热敏探头由热敏电阻r(2-1)、弹簧(2-2)、压力传感器(2-3)、套筒(2-4)、壳体(2-5)、垫块(2-6)和压螺(2-7)组成，其中热敏电阻r(2-1)、套筒(2-4)、弹簧(2-2)、垫块(2-6)和压力传感器(2-3)沿轴线从下到上依次排列，热敏电阻(2-1)固定于套筒(2-4)的一端，套筒的另一端放置弹簧(2-2)，弹簧(2-2)的另一端连接垫块(2-6)，垫块(2-6)上放置压力传感器(2-3)，压力传感器(2-3)置于壳体(2-5)内，且压力传感器(2-3)固定在压螺(2-7)上，垫块(2-6)和套筒(2-4)可在壳体(2-5)内自由运动，压螺(2-7)将热敏电阻(2-1)、弹簧(2-2)、压力传感器(2-3)、套筒(2-4)、壳体(2-5)和垫块(2-6)封闭成一个整体；所述热敏探头上的热敏电阻r(2-1)的阻值随温度升高而增大，热敏电阻r(2-1)与电阻R6进行分压，将阻值变化转换为电压信号，U2、R7、R8组成正相放大器，将热敏电阻r(2-1)的分压信号放大至0～3.3V波动，并传送给ARM处理器(4)集成的ADC进行模数转换；所述驱动电路(3)主要由仪表放大器、跟随器组成，实现对热敏探头矩阵(2)中的热敏电阻r(2-1)和压力传感器(2-3)的信号调理；所述ARM处理器(4)外置USB数据传输口，通过此数据传输口读取数据；所述液晶触控屏(5)用于启动或停止监测活动以及设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义，
申请(专利权)人：孝感轻芯网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42