专利名称：一种数字式多传感器变压器油面温度表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力变压器安全运行的辅助装置领域，特别是涉及到一种变压器上所使用的数字式测量油面温度的计量表。
背景技术：
电力变压器运行过程中，一般通过 监测变压器顶层油温来启动和停止变压器冷却系统，通过冷却系统的工作来为变压器进行降温。目前变压器顶层油温的测量通常会采用测温包式指针温度表去实现温度值的测量。通过温度接点的变化来接通或断开冷却控制回路。现有技术中的此种方法弊端是显示不直观，控制温度信号不能连续输出，同时也不具备数据通信的功能。现有技术中还有一些技术难题需要突破，例如温度表结构复杂，安装使用起来都不方便；温度表的可靠性不够高遇到突发情况会失灵等。还有的温度表功能较为单一不是数字化技术。为此，现有技术中亟需要一种可同时解决上述问题的新型温度表。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种集变压器顶层油温测量、就地显示和数据通信于一体的多传感器变压器油面温度表，具有结构简单、油温测量可靠性高、安装简单、能够与计算机系统进行数据通信的特点。一种数字式多传感器变压器油面温度表，其特征是包括壳体、主控线路板、显示线路板、外部传感器连接航空插头、电源和通信航空插头、DC-DC�？�、单片微型计算机、看门狗集成电路、RS485转换电路、晶体振荡器、补偿电容器、整流桥、传感器接线端子、通信接线端子、电源接线端子、第一显示连接插座、显示器、LED通信指示器、74LS373锁存集成电路、ULN2803驱动集成电路、第二显示连接插座，所述的主控线路板通过第一定位安装孔固定在壳体内；所述的显示线路板通过第二定位安装孔固定在壳体的前面板上，显示线路板与主控线路板使用扁平电缆经由第一显示连接插座和第二显示连接插座相连接，显示线路板的焊接面上布置有显示器和LED通信指示器，且显示线路板的元件面上布置有三片74LS373锁存集成电路和三片ULN2803驱动集成电路；所述的外部传感器连接航空插头、电源和通信航空插头设置在壳体的内部；所述的DC-DC�？椴贾迷谥骺叵呗钒迳希褼C-DC�？橛氲テ⑿图扑慊嗔樱凰龅牡テ⑿图扑慊母次欢擞肟疵殴芳傻缏废嗔樱凰龅腞S485转换电路既与单片微型计算机相连，同时又与通信接线端子相连接；所述的晶体振荡器和补偿电容器与单片微型计算机的时钟端相连接；所述的整流桥布置在主控线路板上，整流桥与DC-DC�？橄嗔樱凰龅拇衅鹘酉叨俗佑胪獠康娜籇S18B20传感器相连接，且外部的三只DS18B20传感器通过传感器接线端子与单片微型计算机相连接；所述的电源接线端子与外部直流+12V电源相连接，且电源接线端子与整流桥相连接；所述的74LS373锁存集成电路通过印刷线路与ULN2803驱动集成电路相连接，且74LS373锁存集成电路同时与第二显示连接插座相连接；所述的ULN2803驱动集成电路通过印刷线路与显示器相连接。所述的外部传感器连接航空插头与三只DS18B20数字式温度传感器相连接，且三只DS18B20数字式温度传感器通过传感器接线端子给单片微型计算机传递信号。所述的DC-DC�？榈氖淙氲缪刮绷�12V，输出电压为直流5V。所述的显示器连接直流12V的电压器。所述的单片微型计算机连接直流5V的电压器。通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果本实用新型采用三路数字温度传感器同时测量变压器油面温度，任何一路传感器故障均不至于导致测温失败，具有测温可靠性高的特点。重点在于采用三只数字温度传感器DS18B20作为变压器油面温度测量传感器，能够提高变压器油面温度测量的准确性与可靠性。本实用新型采用RS485通信接口和标准ModBus总线协议与其它控制器或计算机进行通信，可以实现多个温度表的组网监控，即对变压器油面温度的远程监控。本实用新型发明了一种集变压器顶层油温测量、就地显示和数据通信于一体的多传感器变压器油面温度表，具有结构简单、油温测量可靠性高、安装简单、能够与计算机系统进行数据通信的特点。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的原理框式图。图3为本实用新型的主控印刷线路板上主要元件在布置示意图。图4为本实用新型的显示印刷线路板元件面主要元件布置示意图。图5为本实用新型的显示印刷线路板焊接面主要元件布置示意图。图中1_壳体、2-主控线路板、3-显示线路板、4-外部传感器连接航空插头、5-电源和通信航空插头、6-DC-DC�？�、7-单片微型计算机、8-看门狗集成电路、9-RS485转换电路、10-晶体振荡器、11-补偿电容器、12-整流桥、13传感器接线端子、14通信接线端子、15-电源接线端子、16-第一显示连接插座、17-第一定位安装孔、18-显示器、19-LED通信指示器、20-74LS373锁存集成电路、21-ULN2803驱动集成电路、22-第二显示连接插座、23-第二定位安装孔。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型的结构及有益效果进行详细说明。如图所示，本实用新型是一种数字式多传感器变压器油面温度表，包括包括壳体1，设置在壳体内的主控线路板2，显示线路板3，外部传感器连接航空插头4，电源进线和通信线航空插头5，单片微型计算机7，三只数字式温度传感器，DC-DC�？�6，RS485转换电路9，LED显示器18，LED驱动器和LED通信指示器19。显示线路板3通过第二定位安装孔23固定在壳体I的前面板上，主控线路板2通过第一定位安装孔17固定在壳体I内，显示线路板3与主控线路板2使用扁平电缆经由第一显示连接插座16和第二显示连接插座22相连接。主控线路板2 :包括DC-DC�？�6，单片微型计算机7，看门狗集成电路8，RS485转换电路9，晶体振荡器10，补偿电容器11，整流桥12，传感器接线端子13，通信接线端子14，电源接线端子15，第一显示连接插座16，第一定位安装孔17。参考图3所示，主控线路板2上布置有DC-DC模块6，其与单片微型计算机7相连接，并为单片微型计算机7提供直流+5V电源，且通过单片微型计算机7向其它电路提供直流+5V电源；看门狗集成电路8与单片微型计算机7的复位端相连接，提供看门狗信号，保证死锁时的自复位，晶体振荡器10和补偿电 容器11与单片微型计算机7的时钟端相连接，用于提供时钟信号，3只外部DS18B20传感器连接到传感器接线端子13上，并通过传感器接线端子13与单片微型计算机7相连，RS485转换电路9 一方面与单片微型计算机7相连，同时与通信接线端子14相连，用于提供通信链路，外部直流+12V电源连接到电源接线端子15上，电源接线端子与整流桥12相连，提供正反向无关的电源输入连接，保证电源接线的正反向无关性。如图所示，显示线路板3的元件面上布置有三片74LS373锁存集成电路20，三片ULN2803驱动集成电路21，第二显示连接插座22和第二定位安装孔23，74LS373锁存集成电路20的通过印刷线路与ULN2803驱动集成电路21相连接，同时与第二显示连接插座22相连接，ULN2803驱动集成电路21通过印刷线路与显示器18相连接提供显示驱动、提供显示锁存。如图所示，显示线路板3的焊接面上布置有显示器18和LED通信指示器19，通过印刷线路与第二显示连接插座22相连。所述的数字式多传感器变压器油面温度表，其特征在于通过外部传感器连接航空插头4可以连接三只DS18B20数字式温度传感器。在本实施例中，为了保证变压器油面温度测量的可靠性，采用三只DS18B20数字式温度传感器进行油面温度的测量，三只DS18B20测得的变压器油面温度信号通过传感器接线端子13传送给单片微型计算机7，单片微型计算机7计算三只温度传感器的测温误差，取误差较小的两只传感器的温度平均值作为当前变压器油面温度传送到显示器18上，同时，通过RS485转换电路9发送给远方计算机，并由LED通信指示器19指示通信状态。DC-DC�？�6的输入电压为直流12V，输出电压为直流5V，直流12V电压供给显示器18，直流5V电压供给单片微型计算机7，并通过单片微型计算机7向其它电路提供直流5V电压。综上所述，本实用新型是一种数字式多传感器变压器油面温度表，重点在于采用三只数字温度传感器DS18B20作为变压器油面温度测量传感器，能够提高变压器油面温度测量的准确性与可靠性。另外，本实用新型采用RS485转换回路，可以实现与其它设备的通信连接和组网运行，实现对变压器油面温度的远程监控。以上实施例仅为本实用新型的技术思想，凡是在技术方案基础上采用三只DS18B20数字式温度传感器对变压器油面温度进行测量的，均落入本实用新型保护范围之内。
权利要求1.ー种数字式多传感器变压器油面温度表，其特征是包括壳体(I)、主控线路板(2)、显示线路板(3)、外部传感器连接航空插头(4)、电源和通信航空插头(5)、DC-DC�？�(6)、单片微型计算机(7)、看门狗集成电路(8)、RS485转换电路(9)、晶体振荡器(10)、补偿电容器(11)、整流桥(12)、传感器接线端子(13)、通信接线端子(14)、电源接线端子(15)、第一显示连接插座(16)、显示器(18)、LED通信指示器(19)、74LS373锁存集成电路(20)、ULN2803驱动集成电路(21)、第二显示连接插座(22)，所述的主控线路板(2)通过第一定位安装孔(17)固定在壳体(I)内；所述的显示线路板(3)通过第二定位安装孔(23)固定在壳体(I)的前面板上，显示线路板(3)与主控线路板(2)使用扁平电缆经由第一显示连接插座(16)和第二显示连接插座(22)相连接，显示线路板(3)的焊接面上布置有显示器(18)和LED通信指示器(19)，且显示线路板(3)的元件面上布置有三片74LS373锁存集成电路(20)和三片ULN2803驱动集成电路(21);所述的外部传感器连接航空插头(4)、电源和通信航空插头(5)设置在壳体(I)的内部；所述的DC-DC�？�(6)布置在主控线路板(2)上，DC-DC�？�(6)与单片微型计算机(7)相连接；所述的单片微型计算机(7)的复位端与看门狗集成电路(8)相连接；所述的RS485转换电路(9)既与单片微型计算机(7)相连，同时又与通信接线端子(14)相连接；所述的晶体振荡器(10)和补偿电容器(11)与单片微型计算机(7)的时钟端相连接；所述的整流桥(12)布置在主控线路板(2)上，整流桥(12)与DC-DC模块(6)相连接；所述的传感器接线端子(13)与外部的三只DS18B20传感器相连接，且外部的三只DS18B20传感器通过传感器接线端子(13)与单片微型计算机(7)相连接；所述的电源接线端子(15)与外部直流+12V电源相连接，且电源接线端子(15)与整流桥(12)相连接；所述的74LS373锁存集成电路(20)通过印刷线路与ULN2803驱动集成电路(21)相连接，且74LS373锁存集成电路(20)同时与第二显示连接插座(22)相连接；所述的ULN2803驱动集成电路(21)通过印刷线路与显示器(18)相连接。
2.根据权利要求I所述的ー种数字式多传感器变压器油面温度表，其特征是所述的外部传感器连接航空插头(4)与三只DS18B20数字式温度传感器相连接，且三只DS18B20数字式温度传感器通过传感器接线端子(13)给单片微型计算机(7)传递信号。
3.根据权利要求I所述的ー种数字式多传感器变压器油面温度表，其特征是所述的DC-DC�？�(6)的输入电压为直流12V，输出电压为直流5V。
4.根据权利要求I所述的ー种数字式多传感器变压器油面温度表，其特征是所述的显示器(18)连接直流12V的电压器。
5.根据权利要求I所述的ー种数字式多传感器变压器油面温度表，其特征是所述的单片微型计算机(7)连接直流5V的电压器。
专利摘要一种数字式多传感器变压器油面温度表，属于电力变压器安全运行的辅助装置领域，包括DS18B20数字温度传感器、单片微型计算机、DC-DC�？�、看门狗集成电路、RS485转换电路、74LS373锁存集成电路、ULN2803驱动集成电路和LED通信指示器等，采用三只数字式温度传感器DS18B20同行测量变压器油面温度，测量结果通过单片微型计算机进行运算、分析，取两只传感器测量的平均值，显示在显示器上，同时通过RS485转换电路，以标准ModBus协议传送给其它设备或系统，此种数字式多传感器变压器油面温度表，具有测量准确，工作可靠，能够组网运行的特点。
文档编号G01K7/00GK202582763SQ20122020376
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者贾振国, 许琳, 李华刚, 郭瑞, 毕庆生, 刘旭 申请人:长春工程学院
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