[发明专利]基于电涡流的差动式温控器检测探头及其提离消除装置和方法

权利要求书

1.一种基于电涡流的差动式温控器检测探头，其特征在于包括检测探头和参考探头；检测探头、参考探头包括轮毂（1）、检测线圈（2）、激励线圈（3）、金属壳（4），轮毂（1）上绕有检测线圈（2），在检测线圈（2）上绕有激励线圈（3），激励线圈（3）外设有金属壳（4），检测探头、参考探头为圆柱形结构，检测探头的激励线圈与参考探头的激励线圈串联连接。

2.一种如权利要求1所述的差动式温控器检测探头的提离消除装置，其特征在于包括PC机、MC9S12XS128单片机系统、RS232电平转换电路、提示装置、输入信号光电隔离电路、输出信号光电隔离电路、电机、电机全桥驱动电路、下限幅触点、上限幅触点、第一磁铁、第二磁铁、升降装置、固定机构、差动式温控器检测探头；PC机通过串口与RS232电平转换电路相连，RS232电平转换电路与MC9S12XS128单片机系统相连，MC9S12XS128单片机系统的PB0口通过输入信号光电隔离电路与上限幅触点相连，MC9S12XS128单片机系统的PB1口通过输入信号光电隔离电路与下限幅触点相连；MC9S12XS128单片机系统的PA0口连接提示装置；MC9S12XS128单片机系统的PP1口和PP3口通过输出信号光电隔离电路与电机全桥驱动电路相连，电机全桥驱动电路与电机相连，电机与升降装置相连，升降装置带动第一磁铁、第二磁铁上下移动，第一磁铁、第二磁铁间设置有温控器检测探头，两磁铁处于同一高度，并关于温控器检测探头中轴线对称；初始状态时第一磁铁与上限幅触点相接触，装置工作时，第一磁铁可向下移动与下限幅触点接触，温控器检测探头、升降装置、第一磁铁、第二磁铁、上限幅触点和下限幅触点安装在固定机构上。

3.根据权利要求2所述的一种差动式温控器检测探头的提离消除装置，其特征在于所述的MC9S12XS128单片机系统包括MC9S12XS128单片机、晶振电路、滤波电路、复位电路、LED显示电路、下载器接口，晶振电路、滤波电路、复位电路、LED显示电路、下载器接口分别与MC9S12XS128单片机相连。

4.根据权利要求2所述的一种差动式温控器检测探头的提离消除装置，其特征在于，所述的MC9S12XS128单片机系统的PS0和PS1口连接RS232电平转换电路，与PC机进行串口通信，PC机内安装有用Labview编写的组态软件。

5.根据权利要求2所述的一种差动式温控器检测探头的提离消除装置，其特征在于，所述的提示装置包括激光发射管、激光接收管、调制信号发生电路、放大电路、接收电路；调制信号发生电路与放大电路相连，放大电路与激光发射管相连，激光接收管与接收电路相连。

6.根据权利要求2所述的一种差动式温控器检测探头的提离消除装置，其特征在于，所述的电机全桥驱动电路为：第一IR2104S芯片（U1）的第1脚接+15V电源并通过并联的第一电容（C1）接地、第2脚接MC9S12XS128单片机的PP1口、第4脚接地、第5脚通过第二电阻（R2）连接第二MOS管（VT2）的门极、第6脚连接第一MOS管（VT1）的源极和第二MOS管（VT2）的栅极、第7脚通过第一电阻（R1）连接第一MOS管（VT1）的门极、第8脚通过第二电容（C2）与第6脚相连并通过第一IN5819二极管（D1）连接+15V电源；第二IR2104S芯片（U2）的第1脚接+15V电源并通过并联的第四电容（C4）接地、第2脚接MC9S12XS128单片机的PP3口、第4脚接地、第5脚通过第四电阻（R4）连接第四MOS管（VT4）的门极、第6脚连接第三MOS管（VT3）的源极和第四MOS管（VT4）的栅极、第7脚通过第三电阻（R3）连接第三MOS管（VT3）的门极、第8脚通过第三电容（C3）与第6脚相连并通过第二IN5819二极管（D2）连接+15V电源；第一MOS管（VT1）的栅极和第三MOS管（VT2）的栅极连接电机电源，第二MOS管（VT2）的源极和第四MOS管（VT4）的源极接地，MC74HC00AD芯片（U6）的第9脚接MC9S12XS128单片机的PP1口、第10脚接MC9S12XS128单片机的PP3口、第8脚接第一IR2104S芯片（U1）的第3脚和第二IR2104S芯片（U2）的第3脚；电机两端分别连接第一IR2104S芯片（U1）的第6脚和第二IR2104S芯片（U2）的第6脚。

7.一种使用如权利要求2所述的提离消除装置的提离消除方法，其特征在于包括如下步骤：

1）待检测的温控器进入温控器检测探头正下方，此时提示装置产生脉冲信号；

2）脉冲信号触发MC9S12XS128单片机产生PWM波，通过输出信号光电隔离电路输入电机全桥驱动电路，电机全桥驱动电路驱动电机运转带动升降装置，升降装置带动第一磁铁和第二磁铁向下移动使第一磁铁脱离上限幅触点；

3）第一磁铁和第二磁铁向下移动并吸引待检测的温控器与温控器检测探头接触，消除温控器检测探头的提离效应，温控器检测探头开始输出检测信号；

4）第一磁铁继续向下移动并与下限幅触点接触，此时下限幅触点产生反馈信号，反馈信号通过输入信号光电隔离电路输入MC9S12XS128单片机，MC9S12XS128单片机的PWM波输出口停止产生PWM波，电机停止转动，同时MC9S12XS128单片机执行延时程序；

5）延时程序结束后，MC9S12XS128单片机的PWM波输出口输出PWM波，通过输出信号光电隔离电路输入电机全桥驱动电路，电机全桥驱动电路驱动电机运转带动升降装置，升降装置带动第一磁铁和第二磁铁向上移动使第一磁铁脱离下限幅触点；

6）第一磁铁继续向上移动并与上限幅触点接触，MC9S12XS128单片机的PWM波输出口停止产生PWM波，电机停止转动，过程结束。