测温短信提示器分析研究

发表时间:2021/5/7   来源:《当代电力文化》2021年1月第3期   作者:王猛
[导读] 本实用新型涉及电气设备监测领域,具体为测温短信提示器,包括温度采集传感器
        王猛
        国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司   256800
        摘要:本实用新型涉及电气设备监测领域,具体为测温短信提示器,包括温度采集传感器、控制器和短信发送模块、电压比较模块,所述电压比较模块为比较器,所述比较器至少设置两个,电压比较器的输出端作为控制信号控制发送不同的短信。在此基础上还可以包括电压检测模块和电压比较模块,所述电压检测模块的输入端和温度采集传感器电气连接,电压检测模块输出端和电压比较模块连接,电压比较模块的输出端和控制器电气连接。通过电压检测模块的变换可以减少基准电压电路的数量。
关键词:测温;短信;提示器;分析研究
1、实用新型内容
        测温短信提示器,包括温度采集传感器、控制器和短信发送模块,其特征在于:还包括电压检测模块和电压比较模块,所述电压检测模块的输入端和温度采集传感器电气连接,电压检测模块输出端和电压比较模块连接,电压比较模块的输出端和控制器电气连接。
        更好的,所述电压检测模块包括一组串联连接的电阻,所述电阻包括首端电阻、第一电阻、第二电阻… 末端电阻,所述电压检测模块的电阻至少设有5个;所述首端电阻、第一电阻、第二电阻… 末端电阻首尾下连接,其中首端电阻接负极,末端电阻接正极,所述电压检测模块至少设有两个电压输出引线,所述电压输出引线的一端与相邻两个电阻的连接点电气连接,所述电压输出引线靠近正极设置;所述电压比较模块为比较器,所述比较器的两个输入端分别和基准电压和电压输出引线电气连接,所述比较器的输出端与控制器电气连接,所述基准电压为3伏。
        更好的,所述电压检测模块包括一组串联连接的电阻,所述电阻包括首端电阻、第一电阻、第二电阻… 末端电阻,所述电压检测模块的电阻至少设有5个;所述首端电阻、第一电阻、第二电阻… 末端电阻首尾下连接,其中首端电阻接负极,末端电阻接正极,所述电压检测模块至少设有两个电压输出引线,所述电压输出引线的一端与相邻两个电阻的连接点电气连接,所述电压输出引线靠近正极设置;所述电压比较模块集成在控制器中,所述电压输出引线与控制器电气连接,所述控制器的运行电压为3伏。
        更好的,所述首端电阻、第一电阻、第二电阻… 末端电阻阻值相等。
        更好的,所述第一电阻、第二电阻… 末端电阻阻值相等,所述首端电阻大于第一电阻的阻值。
        更好的,所述首端电阻的阻值为第一电阻的阻值的整数倍。
        更好的,所述电压输出引线包括超温预警电压输出引线和超高温预警电压输出引线;其中超温预警的温度限值对应的电压为V1,超高温预警的温度限值对应的电压为V2,当温度采集传感器的输出电压为V1时超温预警电压输出引线的输出电压为3伏,当温度采集传感器的输出电压为V2时超高温预警电压输出引线的输出电压为3伏。
2、本实用新型的有益效果为:
        实施例一
        测温短信提示器,包括温度采集传感器C、控制器和短信发送模块,还包括电压比较模块,所述电压比较模块为比较器,所述比较器至少设置两个,所述电压比较器的其中一个输入端和温度采集传感器的输出端的正极连接,另一端和基准电压连接,所述基准电压越限温度对应的电压值,所述越限温度设有多个。
        目前温度变送器的输出多为0-5伏的直流信号。如图1所示,本实施例中只有两个报警信号,即超温报警和超高温报警,因此设置了两个电压比较器。根据温度传感器或者温度变送器的参数可知0-5伏对应的温度范围,因此设定的超温报警的温度限值T1对应一个电压值V1,超高温报警的温度限值T2对应的一个电压值V2。此时两个电压比较器的基准电压即为V1和V2,当检测到电压信号为V1时,电压比较器B1的输出端输出信号,当检测到电压信号高于V2时,电压比较器B2的输出端输出信号。利用该电路将模拟量信号转换成数字量信号,微控制器检测到两个信号时则发送相应的报警短信。


        实施例二
        测温短信提示器,包括温度采集传感器、控制器和短信发送模块,还包括电压检测模块和电压比较模块,所述电压检测模块的输入端和温度采集传感器C电气连接,电压检测模块输出端和电压比较模块连接,电压比较模块的输出端和控制器电气连接。如图2所示,其中电压检测模块包括一组串联连接的电阻,所述电阻包括首端电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2… 末端电阻Rn,所述电压检测模块的电阻至少设有5个;所述首端电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2… 末端电阻Rn首尾下连接,其中首端电阻R0接负极,末端电阻Rn接正极。
        任意两个电阻的连接点的电压会根据电压检测模块两端的电压而变化,由于电阻为线性元件,因此电阻连接点的电压的变化也是线性的变化。此时在任意两个电阻的连接点设置电压输出引线,则电压输出引线的电压会跟随电压检测模块两端的电压发生变化。所述电压输出引线的一端与相邻两个电阻的连接点电气连接,另一端作为输出信号与电压比较模块或者控制器电气连接。所述电压输出引线靠近正极设置,也可以靠近负极设置,具体的可以根据实际的情况设置。
        在该电路中,电压检测模块的总电阻为Rz=∑_(i=0)^n?Ri。电压输出引线靠近负极的一侧的电阻为Rk,则该点的分压电阻为Rb=∑_(i=0)^k?Ri,此时电压输出引线的电压为u=  Rb/Rz U,其中U为温度采集传感器C的输出电压。
        在本实施例中,设置两个电压输出引线,其靠近负极侧的电阻为Rk1和Rk2,相应的分压电阻为Rb1和Rb2。
        此时既可以采用一个基准电压,进而可以降低电路的复杂程度。所述电压比较模块为比较器,所述比较器的两个输入端分别和基准电压和电压输出引线电气连接,所述比较器的输出端与控制器电气连接,其中基准电压为3伏。
        或者,电压比较模块集成在控制器中,即利用微控制器的输入引脚作为电压比较器,微控制器运行时,引脚输入高电平,微控制器即可以检测到信号,因此所述电压输出引线可以与控制器电气连接。为了节能,可以选用控制器的运行电压为3伏。
        此时,当u=3时,两个电压输出引线对应的输入电压为U1= Rz/Rb1*3,U2= Rz/Rb2*3。此时即可以通过V1、V2计算出合适的电阻值。
        具有以下几种电阻的阻值设置方式。
        一、所述首端电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2… 末端电阻Rn阻值相等。此时可以快速的引接电压输出引线,并且可以设置多个电压输出引线。可以实现整数电压值或者温度值的报警,如40度、50度、60度、70度、80度、90度的报警。
        二、所述第一电阻R1、第二电阻R2… 末端电阻Rn阻值相等,所述首端电阻R0大于第一电阻R1的阻值。当需要报警的个数较少时,R0可以选择阻值与Rz相近,通过末端的几个电阻输出几个报警值,如70度报警、80度报警。同样也可以设置末端电阻的阻值为最大,其他的电阻的阻值相同。
        三、在第二个方式的基础上,设置所述首端电阻R0的阻值为第一电阻R1的阻值的整数倍。或者是设置所述末端电阻Rn的阻值为第一电阻R1的阻值的整数倍。此时也可以设置多组等梯度输出的电压输出引线。
结束语
        综上所述,本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,凡依本实用新型的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰,均应包括与本实用新型的权利要求范围内。单、无需配置AD转换以及相关外围电路的有益效果。
参考文献
[1]张子文. 基于红外光谱仪的多光谱辐射测温技术研究[D].哈尔滨工业大学,2020.
[2]姚勇.基于单片机的语音提示测温系统的研究[J].信息通信,2020(04):83-84.
[3]卢小丰,刘旭红. 测温计相关科普知识解析[N]. 中国市场监管报,2020-02-08(003).
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