[发明专利]自动气象站温度传感器的故障检测结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种故障检测结构，尤其是一种自动气象站温度传感器的故障检测结构，属于自动气象站自动检测的技术领域。

背景技术

温度传感器是自动气象站用于检测温度信号必用的设备；在温度传感器的安装使用过程中，容易发生各种故障。当温度传感器出现故障时，在自动气象站内不能够及时有效发现相应的故障，影响自动气象站的运行保障能力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种自动气象站温度传感器的故障检测结构，其结构简单，安装使用方便，检测定位精确，提高运行保障能力，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述自动气象站温度传感器的故障检测结构，包括温度传感器，所述温度传感器具有激励线及信号线；所述温度传感器的一个激励线通过电阻接地，温度传感器的另一个激励线与外部激励源的一端电连接，外部激励源的另一端接地；所述电阻的两端设有用于测量电阻两端电压的第二电压测量模块，温度传感器的信号线与第三电压测量模块相连，温度传感器的激励线与第一电压测量模块相连，所述第一电压测量模块、第二电压测量模块及第三电压测量模块的输出端与控制器的输入端相连，所述控制器的输出端与输出指示模块相连；控制器对第一电压测量模块、第二电压测量模块及第三电压测量模块输入相应的电压信号比较处理后，通过输出指示模块输出相应的故障检测结果。

所述外部激励源采用恒流源。所述外部激励源为1mA的恒流源。

所述第一电压测量模块、第二电压测量模块及第三电压测量模块分别通过第一AD转换模块、第二AD转换模块及第三AD转换模块与控制器的输入端相连。

所述控制器采用PC机、单片机、ARM、DSP或FPGA。

所述温度传感器包括Pt100。

所述第二电压测量模块及第三电压测量模块测量输出的电压为0V，且第一电压测量模块输出的电压为外部激励源的最大电压时，控制器通过输出指示模块输出传感器未连接或激励未连接信号。

所述第三电压测量模块测量输出电压为0V，且第一电压测量模块、第二电压测量模块测量输出电压大于0V且小于外部激励源的最大电压时，控制器通过输出指示模块输出传感器信号线未连接信号。

所述第一电压测量模块及第三电压测量模块间测量输出电压为外部激励源的最大电压，且第二电压测量模块测量输出电压为0V时，控制器通过输出指示模块输出铂丝断裂信号。

所述第一电压测量模块及第三电压测量模块间测量输出电压为外部激励源的最大电压，且第二电压测量模块测量输出电压大于0V且小于外部激励源的最大电压时，控制器通过输出指示模块输出传感器阻值过大信号。

本发明的优点：外部激励源通过电阻与温度传感器构成激励回路，通过第一电压测量模块、第二电压测量模块及第三电压测量模块测量相应的电压值，并将相应的电压值输入到控制器内；控制器对相应的电压值进行比较分析处理后，通过输出指示模块输出相应的温度传感器故障检测结果，便于维护人员进行维护修理，结构简单，安装使用方便，检测定位精确，提高运行保障能力，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的连接原理图。

图2为本发明的连接框图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图2所示：本发明包括激励线1、温度传感器2、信号线3、第一电压测量模块4、外部激励源5、第二电压测量模块6、第三电压测量模块7、第一AD转换模块8、第二AD转换模块9、第三AD转换模块10、控制器11及输出指示模块12。

如图1所示：所述温度传感器2采用Pt100，所述Pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。温度传感器2具有激励线1及信号线3，所述激励线2与信号线3均为两根。温度传感器2的一个激励线1通过电阻R接地，另一个激励线1与外部激励源5的一端相连，外部激励源5的另一端接地，从而外部激励源5与温度传感器2及电阻R形成一个激励回路，通过测量回路内的电压分布情况，来确定温度传感器2的故障检测结果。所述外部激励源5采用1mA的恒流源，外部激励源5既能保证对激励回路产生作用，又不能对温度传感器的输出产生干扰。电阻R的两端并联有第二电压测量模块6，第二电压测量模块6检测电阻R两端的电压值。温度传感器2的信号线3与第三电压测量模块7相连，温度传感器2的激励线1两端与第一电压测量模块4相连，第一电压测量模块4、第二电压测量模块6及第三电压测量模块7可以采用电压表或者其他电压测量电路。