專利名稱：一種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力變壓器安全運行的輔助裝置領域，特別是涉及到一種變壓器上所使用的數(shù)字式測量油面溫度的計量表。
背景技術：
電力變壓器運行過程中，一般通過 監(jiān)測變壓器頂層油溫來啟動和停止變壓器冷卻系統(tǒng)，通過冷卻系統(tǒng)的工作來為變壓器進行降溫。目前變壓器頂層油溫的測量通常會采用測溫包式指針溫度表去實現(xiàn)溫度值的測量。通過溫度接點的變化來接通或斷開冷卻控制回路?，F(xiàn)有技術中的此種方法弊端是顯示不直觀，控制溫度信號不能連續(xù)輸出，同時也不具備數(shù)據(jù)通信的功能?，F(xiàn)有技術中還有一些技術難題需要突破，例如溫度表結構復雜，安裝使用起來都不方便；溫度表的可靠性不夠高遇到突發(fā)情況會失靈等。還有的溫度表功能較為單一不是數(shù)字化技術。為此，現(xiàn)有技術中亟需要一種可同時解決上述問題的新型溫度表。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種集變壓器頂層油溫測量、就地顯示和數(shù)據(jù)通信于一體的多傳感器變壓器油面溫度表，具有結構簡單、油溫測量可靠性高、安裝簡單、能夠與計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信的特點。一種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征是包括殼體、主控線路板、顯示線路板、外部傳感器連接航空插頭、電源和通信航空插頭、DC-DC模塊、單片微型計算機、看門狗集成電路、RS485轉換電路、晶體振蕩器、補償電容器、整流橋、傳感器接線端子、通信接線端子、電源接線端子、第一顯示連接插座、顯示器、LED通信指示器、74LS373鎖存集成電路、ULN2803驅(qū)動集成電路、第二顯示連接插座，所述的主控線路板通過第一定位安裝孔固定在殼體內(nèi)；所述的顯示線路板通過第二定位安裝孔固定在殼體的前面板上，顯示線路板與主控線路板使用扁平電纜經(jīng)由第一顯示連接插座和第二顯示連接插座相連接，顯示線路板的焊接面上布置有顯示器和LED通信指示器，且顯示線路板的元件面上布置有三片74LS373鎖存集成電路和三片ULN2803驅(qū)動集成電路；所述的外部傳感器連接航空插頭、電源和通信航空插頭設置在殼體的內(nèi)部；所述的DC-DC模塊布置在主控線路板上，且DC-DC模塊與單片微型計算機相連接；所述的單片微型計算機的復位端與看門狗集成電路相連接；所述的RS485轉換電路既與單片微型計算機相連，同時又與通信接線端子相連接；所述的晶體振蕩器和補償電容器與單片微型計算機的時鐘端相連接；所述的整流橋布置在主控線路板上，整流橋與DC-DC模塊相連接；所述的傳感器接線端子與外部的三只DS18B20傳感器相連接，且外部的三只DS18B20傳感器通過傳感器接線端子與單片微型計算機相連接；所述的電源接線端子與外部直流+12V電源相連接，且電源接線端子與整流橋相連接；所述的74LS373鎖存集成電路通過印刷線路與ULN2803驅(qū)動集成電路相連接，且74LS373鎖存集成電路同時與第二顯示連接插座相連接；所述的ULN2803驅(qū)動集成電路通過印刷線路與顯示器相連接。所述的外部傳感器連接航空插頭與三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器相連接，且三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器通過傳感器接線端子給單片微型計算機傳遞信號。所述的DC-DC模塊的輸入電壓為直流12V，輸出電壓為直流5V。所述的顯示器連接直流12V的電壓器。所述的單片微型計算機連接直流5V的電壓器。通過上述設計方案，本實用新型可以帶來如下有益效果本實用新型采用三路數(shù)字溫度傳感器同時測量變壓器油面溫度，任何一路傳感器故障均不至于導致測溫失敗，具有測溫可靠性高的特點。重點在于采用三只數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為變壓器油面溫度測量傳感器，能夠提高變壓器油面溫度測量的準確性與可靠性。本實用新型采用RS485通信接口和標準ModBus總線協(xié)議與其它控制器或計算機進行通信，可以實現(xiàn)多個溫度表的組網(wǎng)監(jiān)控，即對變壓器油面溫度的遠程監(jiān)控。本實用新型發(fā)明了一種集變壓器頂層油溫測量、就地顯示和數(shù)據(jù)通信于一體的多傳感器變壓器油面溫度表，具有結構簡單、油溫測量可靠性高、安裝簡單、能夠與計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信的特點。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的原理框式圖。圖3為本實用新型的主控印刷線路板上主要元件在布置示意圖。圖4為本實用新型的顯示印刷線路板元件面主要元件布置示意圖。圖5為本實用新型的顯示印刷線路板焊接面主要元件布置示意圖。圖中1_殼體、2-主控線路板、3-顯示線路板、4-外部傳感器連接航空插頭、5-電源和通信航空插頭、6-DC-DC模塊、7-單片微型計算機、8-看門狗集成電路、9-RS485轉換電路、10-晶體振蕩器、11-補償電容器、12-整流橋、13傳感器接線端子、14通信接線端子、15-電源接線端子、16-第一顯示連接插座、17-第一定位安裝孔、18-顯示器、19-LED通信指示器、20-74LS373鎖存集成電路、21-ULN2803驅(qū)動集成電路、22-第二顯示連接插座、23-第二定位安裝孔。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型的結構及有益效果進行詳細說明。如圖所示，本實用新型是一種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，包括包括殼體1，設置在殼體內(nèi)的主控線路板2，顯示線路板3，外部傳感器連接航空插頭4，電源進線和通信線航空插頭5，單片微型計算機7，三只數(shù)字式溫度傳感器，DC-DC模塊6，RS485轉換電路9，LED顯示器18，LED驅(qū)動器和LED通信指示器19。顯示線路板3通過第二定位安裝孔23固定在殼體I的前面板上，主控線路板2通過第一定位安裝孔17固定在殼體I內(nèi)，顯示線路板3與主控線路板2使用扁平電纜經(jīng)由第一顯示連接插座16和第二顯示連接插座22相連接。主控線路板2 :包括DC-DC模塊6，單片微型計算機7，看門狗集成電路8，RS485轉換電路9，晶體振蕩器10，補償電容器11，整流橋12，傳感器接線端子13，通信接線端子14，電源接線端子15，第一顯示連接插座16，第一定位安裝孔17。參考圖3所示，主控線路板2上布置有DC-DC模塊6，其與單片微型計算機7相連接，并為單片微型計算機7提供直流+5V電源，且通過單片微型計算機7向其它電路提供直流+5V電源；看門狗集成電路8與單片微型計算機7的復位端相連接，提供看門狗信號，保證死鎖時的自復位，晶體振蕩器10和補償電 容器11與單片微型計算機7的時鐘端相連接，用于提供時鐘信號，3只外部DS18B20傳感器連接到傳感器接線端子13上，并通過傳感器接線端子13與單片微型計算機7相連，RS485轉換電路9 一方面與單片微型計算機7相連，同時與通信接線端子14相連，用于提供通信鏈路，外部直流+12V電源連接到電源接線端子15上，電源接線端子與整流橋12相連，提供正反向無關的電源輸入連接，保證電源接線的正反向無關性。如圖所示，顯示線路板3的元件面上布置有三片74LS373鎖存集成電路20，三片ULN2803驅(qū)動集成電路21，第二顯示連接插座22和第二定位安裝孔23，74LS373鎖存集成電路20的通過印刷線路與ULN2803驅(qū)動集成電路21相連接，同時與第二顯示連接插座22相連接，ULN2803驅(qū)動集成電路21通過印刷線路與顯示器18相連接提供顯示驅(qū)動、提供顯示鎖存。如圖所示，顯示線路板3的焊接面上布置有顯示器18和LED通信指示器19，通過印刷線路與第二顯示連接插座22相連。所述的數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征在于通過外部傳感器連接航空插頭4可以連接三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器。在本實施例中，為了保證變壓器油面溫度測量的可靠性，采用三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器進行油面溫度的測量，三只DS18B20測得的變壓器油面溫度信號通過傳感器接線端子13傳送給單片微型計算機7，單片微型計算機7計算三只溫度傳感器的測溫誤差，取誤差較小的兩只傳感器的溫度平均值作為當前變壓器油面溫度傳送到顯示器18上，同時，通過RS485轉換電路9發(fā)送給遠方計算機，并由LED通信指示器19指示通信狀態(tài)。DC-DC模塊6的輸入電壓為直流12V，輸出電壓為直流5V，直流12V電壓供給顯示器18，直流5V電壓供給單片微型計算機7，并通過單片微型計算機7向其它電路提供直流5V電壓。綜上所述，本實用新型是一種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，重點在于采用三只數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為變壓器油面溫度測量傳感器，能夠提高變壓器油面溫度測量的準確性與可靠性。另外，本實用新型采用RS485轉換回路，可以實現(xiàn)與其它設備的通信連接和組網(wǎng)運行，實現(xiàn)對變壓器油面溫度的遠程監(jiān)控。以上實施例僅為本實用新型的技術思想，凡是在技術方案基礎上采用三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器對變壓器油面溫度進行測量的，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.ー種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征是包括殼體(I)、主控線路板(2)、顯示線路板(3)、外部傳感器連接航空插頭(4)、電源和通信航空插頭(5)、DC-DC模塊(6)、單片微型計算機(7)、看門狗集成電路(8)、RS485轉換電路(9)、晶體振蕩器(10)、補償電容器(11)、整流橋(12)、傳感器接線端子(13)、通信接線端子(14)、電源接線端子(15)、第一顯示連接插座(16)、顯示器(18)、LED通信指示器(19)、74LS373鎖存集成電路(20)、ULN2803驅(qū)動集成電路(21)、第二顯示連接插座(22)，所述的主控線路板(2)通過第一定位安裝孔(17)固定在殼體(I)內(nèi)；所述的顯示線路板(3)通過第二定位安裝孔(23)固定在殼體(I)的前面板上，顯示線路板(3)與主控線路板(2)使用扁平電纜經(jīng)由第一顯示連接插座(16)和第二顯示連接插座(22)相連接，顯示線路板(3)的焊接面上布置有顯示器(18)和LED通信指示器(19)，且顯示線路板(3)的元件面上布置有三片74LS373鎖存集成電路(20)和三片ULN2803驅(qū)動集成電路(21);所述的外部傳感器連接航空插頭(4)、電源和通信航空插頭(5)設置在殼體(I)的內(nèi)部；所述的DC-DC模塊(6)布置在主控線路板(2)上，DC-DC模塊(6)與單片微型計算機(7)相連接；所述的單片微型計算機(7)的復位端與看門狗集成電路(8)相連接；所述的RS485轉換電路(9)既與單片微型計算機(7)相連，同時又與通信接線端子(14)相連接；所述的晶體振蕩器(10)和補償電容器(11)與單片微型計算機(7)的時鐘端相連接；所述的整流橋(12)布置在主控線路板(2)上，整流橋(12)與DC-DC模塊(6)相連接；所述的傳感器接線端子(13)與外部的三只DS18B20傳感器相連接，且外部的三只DS18B20傳感器通過傳感器接線端子(13)與單片微型計算機(7)相連接；所述的電源接線端子(15)與外部直流+12V電源相連接，且電源接線端子(15)與整流橋(12)相連接；所述的74LS373鎖存集成電路(20)通過印刷線路與ULN2803驅(qū)動集成電路(21)相連接，且74LS373鎖存集成電路(20)同時與第二顯示連接插座(22)相連接；所述的ULN2803驅(qū)動集成電路(21)通過印刷線路與顯示器(18)相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征是所述的外部傳感器連接航空插頭(4)與三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器相連接，且三只DS18B20數(shù)字式溫度傳感器通過傳感器接線端子(13)給單片微型計算機(7)傳遞信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征是所述的DC-DC模塊(6)的輸入電壓為直流12V，輸出電壓為直流5V。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征是所述的顯示器(18)連接直流12V的電壓器。
5.根據(jù)權利要求I所述的ー種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，其特征是所述的單片微型計算機(7)連接直流5V的電壓器。
專利摘要一種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，屬于電力變壓器安全運行的輔助裝置領域，包括DS18B20數(shù)字溫度傳感器、單片微型計算機、DC-DC模塊、看門狗集成電路、RS485轉換電路、74LS373鎖存集成電路、ULN2803驅(qū)動集成電路和LED通信指示器等，采用三只數(shù)字式溫度傳感器DS18B20同行測量變壓器油面溫度，測量結果通過單片微型計算機進行運算、分析，取兩只傳感器測量的平均值，顯示在顯示器上，同時通過RS485轉換電路，以標準ModBus協(xié)議傳送給其它設備或系統(tǒng)，此種數(shù)字式多傳感器變壓器油面溫度表，具有測量準確，工作可靠，能夠組網(wǎng)運行的特點。
文檔編號G01K7/00GK202582763SQ20122020376
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權日2012年5月8日
發(fā)明者賈振國, 許琳, 李華剛, 郭瑞, 畢慶生, 劉旭 申請人:長春工程學院