[实用新型]一种加热炉电阻丝的故障检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加热炉的故障检测装置，尤其涉及一种可以在线自动检测加热炉电阻丝的故障检测装置。

背景技术

工业生产过程中需要应用大量的加热炉来达到温度控制的目的，加热炉通常采用电阻丝作为加热元件，可以提供很大的加热功率；但是随着使用时间的增长，电阻丝可能出现老化、断线等故障；电阻丝长时间工作在这种故障状态时，加热炉功率必然降低，导致加热到预定温度的时间延长，严重时会引起产品质量问题，甚至重大安全事故；因此，电阻丝的故障检测就显得十分必要；目前，电阻丝断线检测通常采用测量加热炉电阻丝电流的装置来在线自动检测加热炉电阻丝；该检测装置主要包括：电流传感器，处理单元，报警与故障指示单元；该装置工作时通过电流传感器检测各加热回路的工作电流值，将检测到的电流值输入处理单元，处理单元据此判断电阻丝是否存在故障，若处理单元据此判断电阻丝存在故障将触发报警与故障指示单元工作；但是由于温度控制系统通常采用比例-积分-微分调节方式，当实际测量温度与设定温度偏差较大时，电阻丝电流也较大；当实际测量温度与设定温度偏差较小时，电阻丝电流也相应减小；同时还应考虑电网电压波动等干扰因素的影响。此外，在加热回路较多的情况下需要配置大量的电流传感器，成本较高；因此，该电流检测装置可靠性较差、成本偏高。

发明内容

针对上述情况，本实用新型目的即在于提供一种结构简单合理、成本较低、可靠性高、检测结果准确的在线自动检测加热炉电阻丝的故障检测装置。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型加热炉电阻丝的故障检测装置，主要包括：电源，处理单元，报警与故障指示单元，加热炉温度控制单元，通信接口单元；所述处理单元与所述报警与故障指示单元电连接，该加热炉温度控制单元通过通信接口单元与该处理单元实现信号交互，该加热炉温度控制单元对与加热炉电阻丝电连接的交流电源进行控制，温度控制单元中将其采集到的温度信号和交流电源通断信号反馈到处理单元中，其中，所述的电源为与待检电阻丝并联的恒流源单元，该故障检测装置还包括与上述恒流源单元电连接的开关单元，与所述恒流源单元电连接的信号调理单元；该处理单元对所述开关单元进行控制，上述开关单元与待检电阻丝串联，所述信号调理单元将从恒流源单元传送来的电压信号转换成处理单元可以直接采样的标准信号采样电压值输入到该处理单元中；

该故障检测装置工作时，处理单元通过通信接口单元发出控制信号至加热炉温度控制单元，温度控制单元得到控制信号后控制交流电源与待检电阻丝断开并将反馈信号通过通信接口单元反馈回处理单元中；处理单元控制开关单元使得恒流源单元与待检电阻丝电联通，处理单元通过对从信号调理单元得到的电压值进行处理后将结果输入到报警与故障指示单元和加热炉温度控制单元中。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元中含有触发模块，上述触发模块通过通信接口单元与温度控制单元实现信号交互。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元中含有内置有预定值的信号处理模块，该信号处理模块为一种可写入代码完成逻辑运算功能并输出信号的数据处理器件，该信号处理模块与报警与故障指示单元电连接，该信号处理模块将处理结果输出到报警与故障指示单元中。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元中含有模拟/数字信号转换模块，该模块将从电压采样单元输入的电压值转换为数字信号输入信号处理模块中。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元和所述信号调理单元之间串联有用于将采样电压信号放大滤波转化为数字信号的采样单元，该采样单元将转化得到的数字信号输入到处理单元中。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述处理单元和所述开关单元之间设置有用于将处理单元发出的控制信号进行放大传输并将处理单元与开关单元隔离的隔离驱动单元。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的处理单元和所述隔离驱动单元之间串联有用于转换多路控制信号的多路开关单元。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的开关单元为继电器组。

上述的加热炉电阻丝的故障检测装置，其中：所述的隔离驱动单元为光电耦合器。