一种整流元件温度测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种整流元件温度测量装置，包括：温度感应单元、模拟量分配板和控制器，每个整流元件所在的并联支路上均串联一个温度感应单元，温度感应单元可以将整流元件的温度转化成电信号，输出至模拟量分配板的一个电信号输入通道，控制器向模拟量分配板输出通道选择指令，接收模拟量分配板输出的与所述通道选择指令相对应的通道输出的电信号，并将所述电信号转化成温度值。与现有的红外测温方案相比，本实用新型采用串联于整流元件所在支路上的温度感应单元获取整流元件的温度，使得温度感应单元与整流元件之间的距离固定不变，有效降低了由于测温仪与整流元件之间的距离不可控引起的测量偏差，因此，提高了整流元件的温度测量精度。
【专利说明】一种整流元件温度测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度测量【技术领域】，更具体地说，涉及一种整流元件温度测量装置。
【背景技术】
[0002]随着整流行业的迅猛发展，用户对整流系统的稳定性及其可靠性的要求越来越高。大功率整流设备由于整流桥臂通过的电流很大，单个整流元件的额定电流不能满足要求，因此，通常需要多个整流元件并联运行来达到分担电流的目的。由于各并联支路之间会因开通时间差异、正向电压降差、支路间存在互感以及处于直流母线不同位置等原因，使得每一路所分担的电流存在差异，影响整流系统的均流效果。同一个整流设备采用同型号规格的整流元件，当均流效果不好时，负担重的整流元件可能首先损坏，从而加重其它整流元件的负担，使其他整流元件过电流引起连锁损坏。
[0003]整流系统的均流效果可以通过测试整流元件的温度来衡量。现有技术中一般采用红外线测温仪逐个测试整流元件的温度，通过比较测得的各个整流元件的温度，对整流系统的均流效果进行判断，以方便维护人员及时对整流系统进行均流调整。
[0004]由于红外线测温仪测量整流元件的温度时，并不与整流元件直接接触，而是与整流元件保持一定的距离，通过向整流元件发射红外线，来获得整流元件的温度。因为红外线测温仪每次测量整流元件时的测量距离不可控，使得各个测量结果存在一定的偏差，故测量精度低。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种整流元件温度测量装置，以提高对整流元件测量的精度。
[0006]一种整流元件温度测量装置，应用于包含多个整流元件并联的整流系统，包括:
[0007]串联在整流元件所在的并联支路上，将所述整流元件的温度转化成电信号的温度感应单元；
[0008]设置有多个电信号输入通道，每个所述电信号输入通道均与一个所述温度感应单元连接，依据接收到的通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的通道输出电信号的模拟量分配板；
[0009]与所述模拟量分配板连接，向所述模拟量分配板输出所述通道选择指令，接收所述模拟量分配板输出的所述电信号，并将所述电信号转化成温度值的控制器。
[0010]优选的，所述温度感应单元包括:
[0011]将所述整流元件的温度转化成电阻信号的温度传感器；
[0012]与一个所述温度传感器连接，将获得的所述电阻信号转化成电压信号或电流信号的温度变送器。
[0013]优选的，所述模拟量分配板集成有:多路模拟量输入电路、多个仪表放大电路、多个开关电路、模拟量输出电路和开关量选择电路；
[0014]所述多路模拟量输入电路设置有多个输入端和多个输出端，每个所述输入端均与一个所述温度感应单元的信号输出端连接；
[0015]每个所述仪表放大电路的输入端均与所述多路模拟量输入电路的一个输出端连接；
[0016]每个所述开关电路的输入端均与一个所述仪表放大电路的输出端连接；
[0017]所述开关量选择电路设置有一个指令输入端和多个指令输出端，所述指令输入端与所述控制器的指令输出端连接，所述开关量选择电路的每个指令输出端均与一个所述开关电路的指令输入端连接，所述开关量选择电路接收所述控制器输出的通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的开关电路输出电信号；
[0018]所述模拟量输出电路设置有多个信号输入端，一个信号输出端，每个所述信号输入端均与一个所述开关电路的输出端连接，所述模拟量输出电路的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述模拟量输出电路将所述开关电路输出的所述电信号输送给所述控制器。
[0019]优选的，所述开关量选择电路包括:开关量采集电路和多路模拟开关电路:
[0020]所述开关量采集电路的输入端与所述控制器的指令输出端连接，所述开关量采集电路的输出端与所述多路模拟开关电路的输入端连接，所述开关量采集电路接收所述控制器输出的所述通道选择指令，将所述通道选择指令输送给所述多路模拟开关电路；
[0021]所述多路模拟开关电路设置有一个输入端和多个输出端，每个所述输出端均与一个所述开关电路连接，所述多路模拟开关电路依据所述通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的所述开关电路输出所述电信号。
[0022]优选的，所述开关量选择电路还包括:
[0023]设置在所述开关量采集电路和所述多路模拟开关电路之间的光电耦合电路。
[0024]优选的，所述控制器集成有:模数转换电路和中央处理器；
[0025]所述模数转换电路的输入端连接所述模拟量分配板的输出端，所述模数转换电路的输出端连接所述中央处理器，所述模数转换电路将所述模拟量分配版输出的所述电信号转换为数字电信号，并提供给所述中央处理器；
[0026]所述中央处理器将所述数字电信号转化成对应的温度值。
[0027]优选的，所述中央处理器上设置有通讯接口，所述中央处理器通过所述通讯接口输出所述温度值。
[0028]优选的，还包括:
[0029]与所述控制器的通讯接口连接的显示器。
[0030]优选的，所述控制器为可编程逻辑控制器。
[0031]优选的，所述可编程逻辑控制器设置有:B⑶码输出接口。
[0032]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种整流元件温度测量装置，包括:温度感应单元、模拟量分配板和控制器，每个整流元件所在的并联支路上均串联一个温度感应单元，温度感应单元可以将整流元件的温度转化成电信号，输出至模拟量分配板的一个电信号输入通道，控制器向模拟量分配板输出通道选择指令，接收模拟量分配板输出的与所述通道选择指令相对应的通道输出的电信号，并将所述电信号转化成温度值。与现有的红外测温方案相比，本实用新型采用串联于整流元件所在支路上的温度感应单元获取整流元件的温度，使得温度感应单元与整流元件之间的距离固定不变，有效降低了由于测温仪与整流元件之间的距离不可控引起的测量偏差，因此，提高了整流元件的温度测量精度。
【专利附图】

【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本实用新型实施例公开的一种整流元件温度测量装置的结构示意图；
[0035]图2为本实用新型实施例公开的另一种整流元件温度测量装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]如图1所示，本实用新型实施例公开了一种整流元件温度测量装置的结构示意图，应用于包含多个整流元件并联的整流系统，包括:温度感应单元11、模拟量分配板12和控制器13 ；
[0038]温度感应单元11串联在整流元件所在的并联支路上，用于将整流元件的温度转化成电信号，其中，电信号包括:电压信号和电流信号。
[0039]其中，整流系统中包含的多个并联连接的整流元件中，每个整流元件均与一个温度感应单元11串联连接(图中仅示出一个温度感应单元11，其它的均未示出)，温度感应单元11与整流元件之间的距离固定不变。
[0040]模拟量分配板12设置有多个电信号输入通道，每个电信号输入通道均与一个温度感应单元11连接。
[0041]温度感应单元11将整流元件的温度对应的电信号输送到模拟量分配板12相连接的电信号输入通道。
[0042]模拟量分配板12依据接收到的通道选择指令，控制与所述通道选择指令中的通道值相对应的通道输出电信号。
[0043]可以理解的是，模拟量分配板12设置的电信号输入通道的个数不固定，当模拟量分配板12设置的电信号输入通道的个数不小于并联连接的整流元件的总个数时，一个模拟量分配板12即可满足需求。当模拟量分配板12设置的电信号输入通道的个数少于并联连接的整流元件的总个数时，需使用多个模拟量分配板12来满足需求。模拟量分配板12设置的电信号输入通道的个数，依据实际需要而定，本实用新型在此不做限定。
[0044]控制器13与模拟量分配板12连接，控制器13向模拟量分配板12输出通道选择指令，接收模拟量分配板12输出与所述通道选择指令相对应的通道值输出的电信号，并将所述电信号转化成温度值。
[0045]优选的，控制器13可以为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)o
[0046]综上可以看出，本实用新型提供的整流元件温度测量装置，与现有的红外测温方案相比，采用串联于整流元件所在支路上的温度感应单元11获取整流元件的温度，使得温度感应单元11与整流元件之间的距离固定不变，有效降低了由于测温仪与整流元件之间的距离不可控引起的测量偏差，因此，提高了整流元件的温度测量精度。同时，本实用新型提供的整流元件温度测量装置，无需工作人员与整流元件近距离接触，通过控制器13向模拟量分配板12输出通道选择指令，即可获得各个整流元件的温度。因此，与现有的红外测温方案相比，本实用新型保障了人身安全，减少了人力的浪费。本实用新型获得各整流元件温度所需的时间，主要是控制器13发送通道选择指令和接收电信号的时间，相对于现有技术中工作人员需要逐个测量整流元件所需的时间而言，本实用新型还节省了获得所有整流元件的温度值的时间。
[0047]为进一步优化图1所示实施例中的技术方案，如图2所示，本实用新型实施例公开了另一种整流元件温度测量装置的结构示意图，
[0048]温度感应单元11具体可以包括:温度传感器111和温度变送器112。
[0049]温度传感器111串联在整流元件所在的并联支路上，用于将整流元件的温度转化成电阻信号。
[0050]其中，温度传感器111可以采用PTlOO温度传感器。
[0051]温度变送器112与一个温度传感器111连接，将获得的所述电阻信号转化成电压信号或电流信号。
[0052]可以看出，整流元件、温度传感器111和温度变送器112是一一对应的，即每个整流元件与一个温度传感器111连接，每个温度传感器111与一个温度变送器112连接。
[0053]为进一步优化上述技术方案，模拟量分配板12集成有:多路模拟量输入电路121、多个仪表放大电路122 (图中示出一个)、多个开关电路123 (图中示出一个)、模拟量输出电路124和开关量选择电路125 ；
[0054]多路模拟量输入电路121设置有多个输入端和多个输出端,每个所述输入端均与一个温度感应单元11的信号输出端连接(具体每个所述输入端均与一个温度变送器112的信号输出端连接)。其中，每个温度感应单元11输送电信号至多路模拟量输入电路121的输入端后，电信号均通过与该输入端对应的输出端输出该电信号。
[0055]每个仪表放大电路122的输入端均与多路模拟量输入电路121的一个输出端连接，每个仪表放大电路122的输出端均与一个开关电路123的输入端连接，仪表放大电路122获得多路模拟量输入电路121输出的电信号，将所述电信号进行放大输送给开关电路123。
[0056]开关量选择电路125设置有一个指令输入端和多个指令输出端，所述指令输入端与控制器13的指令输出端连接，开关量选择电路125的每个指令输出端均与一个开关电路123的指令输入端连接(图中仅示出一个开关电路123)，开关量选择电路125接收控制器13输出的通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的开关电路123输出电信号。[0057]模拟量输出电路124设置有多个信号输入端,一个信号输出端,每个信号输入端均与一个开关电路123的输出端连接，模拟量输出电路124的信号输出端与控制器13的信号输入端连接，模拟量输出电路124将开关电路123输出的电信号输送给控制器13。
[0058]为进一步优化上述技术方案，开关量选择电路125具体可以包括:开关量采集电路1251和多路模拟开关电路1252。
[0059]开关量采集电路1251的输入端与控制器13的指令输出端连接，开关量采集电路1251的输出端与多路模拟开关电路1252的输入端连接，开关量采集电路1251接收控制器13输出的通道选择指令，将该通道选择指令输送给多路模拟开关电路1252。
[0060]多路模拟开关电路1252设置有一个输入端和多个输出端,每个输出端均与一个开关电路123连接，多路模拟开关电路1252依据通道选择指令，控制与通道选择指令所包含的通道值对应的开关电路123输出电信号。
[0061]控制器13输出通道选择指令，以及接收电信号并将电信号转化为温度值的过程，举例说明，控制器13向开关量采集电路1251输出的通道选择指令为I时，开关量采集电路1251接收该通道选择指令1，并输送给多路模拟开关电路1252，多路模拟开关电路1252向与通道值为I开关电路123发送闭合指令，开关电路123闭合并输出电信号至模拟量输出电路124，模拟量输出电路124将所述电信号输送给控制器13，控制器13接收所述电信号并转化成温度值。当控制器13输出的通道选择指令为2时，控制器13采集通道值2对应的开关电路123输出的电信号，依次类推，直到控制器13采集完所有的电信号。
[0062]为进一步优化上述技术方案，开关量选择电路125还包括:设置在开关量采集电路1251和多路模拟开关电路1252之间的光电耦合电路1253，光电耦合电路1253可以对除通道值以外的其他电信号与多路模拟开关电路1252进行隔离。
[0063]为进一步优化上述技术方案，控制器13集成有:模数转换电路131和中央处理器132 (Central Processing Unit, CPU)。
[0064]模数转换电路131的输入端连接模拟量分配版12的输出端(具体连接模拟量输出电路124的输出端)，模数转换电路131的输出端连接中央处理器132，模数转换电路131将模拟量分配版12输出的电信号转换为数字信号，并提供给中央处理器132，中央处理器132将所述数字信号转化成对应的温度值。
[0065]可以理解的是，中央处理器132是控制器13的核心处理器，通道选择指令具体由中央处理器132产生。
[0066]其中，中央处理器132上设置有通讯接口(图中未示出)，中央处理器132通过通讯接口输出温度值。
[0067]为进一步优化上述技术方案，本实用新型提供的整流元件温度测量装置还包括:与通讯接口连接，用于显示温度值的显示器。
[0068]本领域技术人员可以理解的是，当控制器13为可编程逻辑控制器时，可编程逻辑控制器输出的是B⑶码(Binary-Coded Decimal,亦称二进码十进数或二 -十进制代码)格式的通道选择指令，因此，可编程逻辑控制器上还设置有B⑶码输出接口。
[0069]综上可以看出，本实用新型提供的整流元件温度测量装置，与现有的红外测温方案相比，采用串联于整流元件所在支路上的温度感应单元11获取整流元件的温度，使得温度感应单元11与整流元件之间的距离固定不变，有效降低了由于测温仪与整流元件之间的距离不可控引起的测量偏差，因此，提高了整流元件的温度测量精度。同时，本实用新型提供的整流元件温度测量装置，无需工作人员与整流元件近距离接触，通过控制器13向模拟量分配板12输出通道选择指令，即可获得各个整流元件的温度。因此，与现有的红外测温方案相比，本实用新型不仅保障了人身安全，减少了人力的浪费，还节省了获得所有整流元件的温度值的时间。
[0070]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0071]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种整流元件温度测量装置，应用于包含多个整流元件并联的整流系统，其特征在于，包括: 串联在整流元件所在的并联支路上，将所述整流元件的温度转化成电信号的温度感应单元； 设置有多个电信号输入通道，每个所述电信号输入通道均与一个所述温度感应单元连接，依据接收到的通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的通道输出电信号的模拟量分配板； 与所述模拟量分配板连接，向所述模拟量分配板输出所述通道选择指令，接收所述模拟量分配板输出的所述电信号，并将所述电信号转化成温度值的控制器； 其中，所述模拟量分配板集成有:多路模拟量输入电路、多个仪表放大电路、多个开关电路、模拟量输出电路和开关量选择电路； 所述多路模拟量输入电路设置有多个输入端和多个输出端，每个所述输入端均与一个所述温度感应单元的信号输出端连接； 每个所述仪表放大电路的输入端均与所述多路模拟量输入电路的一个输出端连接； 每个所述开关电路的输入端均与一个所述仪表放大电路的输出端连接； 所述开关量选择电路设置有一个指令输入端和多个指令输出端，所述指令输入端与所述控制器的指令输出端连接，所述开关量选择电路的每个指令输出端均与一个所述开关电路的指令输入端连接，所述开关量选择电路接收所述控制器输出的通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的开关电路输出电信号； 所述模拟量输出电路设置有多个信号输入端，一个信号输出端，每个所述信号输入端均与一个所述开关电路的输出端连接，所述模拟量输出电路的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述模拟量输出电路将所述开关电路输出的所述电信号输送给所述控制器。
2.根据权利要求1所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，所述温度感应单元包括: 将所述整流元件的温度转化成电阻信号的温度传感器； 与一个所述温度传感器连接，将获得的所述电阻信号转化成电压信号或电流信号的温度变送器。
3.根据权利要求1所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，所述开关量选择电路包括:开关量米集电路和多路1?拟开关电路: 所述开关量采集电路的输入端与所述控制器的指令输出端连接，所述开关量采集电路的输出端与所述多路模拟开关电路的输入端连接，所述开关量采集电路接收所述控制器输出的所述通道选择指令，将所述通道选择指令输送给所述多路模拟开关电路； 所述多路模拟开关电路设置有一个输入端和多个输出端，每个所述输出端均与一个所述开关电路连接，所述多路模拟开关电路依据所述通道选择指令，控制与所述通道选择指令所包含的通道值相对应的所述开关电路输出所述电信号。
4.根据权利要求3所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，所述开关量选择电路还包括: 设置在所述开关量采集电路和所述多路模拟开关电路之间的光电耦合电路。
5.根据权利要求1-4任一项所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，所述控制器集成有:模数转换电路和中央处理器； 所述模数转换电路的输入端连接所述模拟量分配板的输出端，所述模数转换电路的输出端连接所述中央处理器，所述模数转换电路将所述模拟量分配版输出的所述电信号转换为数字电信号，并提供给所述中央处理器； 所述中央处理器将所述数字电信号转化成对应的温度值。
6.根据权利要求5所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，所述中央处理器上设置有通讯接口，所述中央处理器通过所述通讯接口输出所述温度值。
7.根据权利要求6所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，还包括: 与所述控制器的通讯接口连接的显示器。
8.根据权利要求5所述的整流元件温度测量装置，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器。
9.根据权利要求8所述的 整流元件温度测量装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器设置有:B⑶码输出接口。
【文档编号】G01K7/16GK203502133SQ201320422245
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】廖亚平 申请人:株洲科瑞变流电气有限公司