一种热电阻测量装置制造方法及图纸

一种热电阻测量装置，包括：微控制器(MCU)模块和与MCU模块连接的信号选通模块；其中，信号选通模块包括与MCU模块连接的多路复用器，与能支持三线制和四线制接线的预设路数的每一路数据通道均连接，用于通过多路复用器，对数据通道进行选通处理。本实用新型专利技术实施例提升了热电阻测量装置的测量精度。

A thermal resistance measuring device

【技术实现步骤摘要】
一种热电阻测量装置
本文涉及但不限于电力电子技术，尤指一种热电阻测量装置。
技术介绍
热电阻测量装置是一种通过采集热电阻信号，根据采集的热电阻信号确定测量现场的设备或环境温度的装置。当前，热电阻测试设备主要应用于火电、水电及化工发电等生产场所；由于上述生产场所对热电阻测量装置的性能没有特别要求，热电阻测量装置的设计主要以成本作为主要考虑因素，热电阻测试设备存在精度低、非路路隔离、抗电磁兼容性(EMC)能力弱等问题。在核电生产过程中，同样需要确定核电生产的设备或环境温度，当前已有的热电阻测量装置，在性能上无法满足核电生产场所，设计一种能够满足性能要求的热电阻测量装置，成为急速人员需要解决的一个问题。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本技术实施例提供一种热电阻测量装置，能够提升了热电阻测量装置的测量的工作性能。本技术实施例提供了一种热电阻测量装置，包括：微控制器(MCU)模块和与MCU模块连接的信号选通模块；其中，信号选通模块包括与MCU模块连接的多路复用器，与能支持三线制和四线制接线的预设路数的每一路数据通道均连接，用于通过多路复用器，对数据通道进行选通处理。在一种示例性实施例中，所述热电阻测量装置还包括磁耦隔离模块，所述磁耦隔离模块的第一端与所述信号选通模块连接，所述磁耦隔离模块包括在各路数据通道上均独立设置的磁耦隔离芯片，用于：对所述热电阻测量装置的外部数据信号与内部数据信号进行电气隔离。在一种示例性实施例中，所述热电阻测量装置还包括前端处理模块，用于：对所述热电阻测量装置接收的热电阻信号进行预处理。在一种示例性实施例中，所述热电阻测量装置还包括模数转换模块，所述模数转换模块的输入端与前端处理模块的输出端连接，输出端与所述磁耦隔离模块的第二端连接，所述模数转换模块包括在各路数据通道上均独立设置的模数转换芯片，用于：通过数据通道上的模数转换芯片，对数据通道上的数据信号进行模数转换处理。在一种示例性实施例中，所述热电阻测量装置还包括：现场可编程门阵列FPGA模块，FPGA模块的输入端口与外部的中央控制器连接，输出端口与所述MCU模块连接，用于：接收来自所述中央控制器的控制指令，将接收到的所述控制指令转换为并口数据后，发送到所述MCU模块。在一种示例性实施例中，所述FPGA模块与所述中央控制器通过冗余的串口总线连接。在一种示例性实施例中，所述FPGA模块通过内部集成的双口随机存取存储器RAM与所述MCU模块连接。在一种示例性实施例中，所述热电阻测量装置还包括FPGA下载调试模块，用于：对所述FPGA模块进行下载调试。在一种示例性实施例中，所述热电阻测量装置还包括：FPGA复位模块，用于：对所述FPGA模块进行复位处理。与相关技术相比，本申请技术方案包括：微控制器(MCU)模块和与MCU模块连接的信号选通模块；其中，信号选通模块包括与MCU模块连接的多路复用器，与能支持三线制和四线制接线的预设路数的每一路数据通道均连接，用于通过多路复用器，对数据通道进行选通处理。本技术实施例提升了热电阻测量装置的测量精度。本技术实施例提升了热电阻测量装置的通信质量。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。图1为本技术实施例热电阻测量装置的结构框图；图2为本技术另一实施例热电阻测量装置的结构框图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。目前，相关技术中正在使用的热电阻测量装置在性能上无法满足更高要求的生产，本申请专利技术人对之前热电阻测量装置的组成进行分析，已有的热电阻测量装置除数据通路少、精度低外；处理过程还有以下问题，热电阻测量装置接收到热电阻信号后，由装置内唯一的光耦继电器选通一路数据通路，进入唯一的AD转换芯片进行转换处理，由于仅有一个光耦继电器及一个AD转换芯片，已有的热电阻测量装置无法实现路路隔离，还存在抗电磁兼容性(EMC)能力弱等问题。图1为本技术实施例热电阻测量装置的结构框图，如图1所示，包括：微控制器(MCU)模块和与MCU模块连接的信号选通模块；其中，信号选通模块包括与MCU模块连接的多路复用器，与能支持三线制和四线制接线的预设路数的每一路数据通道均连接，用于通过多路复用器，对数据通道进行选通处理。需要说明的是，参照电路设计的相关理论，可支持三线制和四限制接线的数据通道包括但不限于8路数据通道；理论上，数据通道数的路数越多，热电阻测量装置的精度越高。与相关技术相比，本技术实施例增加了数据通道的路数，提升了热电阻测量装置的精度，可以满足包括核电生产在内的设备和环境的温度检测。以8路数据通道为例，本技术实施例通过一个多路复用器可进行8路数据通道的选通处理，有效了减少MCU模块的串行外设接口(SPI)接口的使用，使MCU模块的SPI接口资源得到更为有效的应用，通过设置8路数据通道，可以有效减少现场卡件的数量，减少生产成本。此外，在一种示例性实施例中，MCU模块可以主要由型号为STM32的单片机构建。STM32单片机采用用途广泛的Arm内核，集成接口丰富、集成了通信及其他功能组件，实时性、功耗控制等优异，开发成本低。在一种示例性实施例中，本技术热电阻测量装置还包括磁耦隔离模块，所述磁耦隔离模块的第一端与所述信号选通模块连接，所述磁耦隔离模块包括在各路数据通道上均独立设置的磁耦隔离芯片，用于：对所述热电阻测量装置的外部数据信号与内部数据信号进行电气隔离。本技术实施例通过为每一个数据通道分别设置相应的磁耦隔离芯片，将热电阻测量装置外部的数据信号与内部的数据信号进行了电气隔离，保证了热电阻测量装置内包括MCU模块在内的核心元器件的安全稳定。在一种示例性实施例中，本技术热电阻测量装置还包括前端处理模块，用于：对所述热电阻测量装置接收的热电阻信号进行预处理。需要说明的是，本技术实施例前端处理模块可以包括以下电路：保护电路、滤波降噪电路等。预处理涉及的算法可以包括相关技术中已本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电阻测量装置，其特征在于，包括：微控制器MCU模块和与MCU模块连接的信号选通模块；其中，/n信号选通模块包括与MCU模块连接的多路复用器，与能支持三线制和四线制接线的预设路数的每一路数据通道均连接，用于通过多路复用器，对数据通道进行选通处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种热电阻测量装置，其特征在于，包括：微控制器MCU模块和与MCU模块连接的信号选通模块；其中，
信号选通模块包括与MCU模块连接的多路复用器，与能支持三线制和四线制接线的预设路数的每一路数据通道均连接，用于通过多路复用器，对数据通道进行选通处理。


2.根据权利要求1所述的热电阻测量装置，其特征在于，所述热电阻测量装置还包括磁耦隔离模块，所述磁耦隔离模块的第一端与所述信号选通模块连接，所述磁耦隔离模块包括在各路数据通道上均独立设置的磁耦隔离芯片，用于：
对所述热电阻测量装置的外部数据信号与内部数据信号进行电气隔离。


3.根据权利要求2所述的热电阻测量装置，其特征在于，所述热电阻测量装置还包括前端处理模块，用于：
对所述热电阻测量装置接收的热电阻信号进行预处理。


4.根据权利要求3所述的热电阻测量装置，其特征在于，所述热电阻测量装置还包括模数转换模块，所述模数转换模块的输入端与前端处理模块的输出端连接，输出端与所述磁耦隔离模块的第二端连接，所述模数转换模块包括在各路数据通道上均独立设置的模数转换芯片，用于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜百万，米树华，冯树臣，孙同敏，张大民，赵俊杰，麻贵峰，刘婧天，丁娟，
申请(专利权)人：北京国电智深控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11