本发明专利技术涉及一种高速测温装置，包括元器件、供电系统和配电箱，元器件设置在配电箱内，每个热电偶通过导线与每个独立的温度变送器一端连接，温度变送器的另一端通过数据转接板卡上的不同通道与滤波电路板卡上的独立的滤波电路相连，所述的滤波电路分别与高频率数据采集板卡上的不同通道连接，高频率数据采集板卡上的USB接口伸出配电箱并与电脑连接，供电系统为配电箱内各个元器件供电。本发明专利技术在工作状态下，具有采集信号稳定，抗干扰能力强等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测量装置，尤其是一种高速测温装置。
技术介绍
在工业制造、检测领域，经常需要对研究对象进行多点、长时间、快速地进行接触式温度测量。例如在铝、镁合金铸造领域，对某种合金的凝固过程进行温度采集，如果合金的凝固温度范围很短，冷却速度又很快，对应的该合金凝固时间很短(如小于1秒)，则在极短的时间范围内，需要极其高的采集频率(如105Hz)，才可保证采集到足够多的温度数据。因一个采集位置对应一个采集通道，当采集位置增多后，如通道数为X时，则某一通道的采集频率降为105/x Hz ο现有温度测量装置，一方面采集通道数少，均小于20通道，另一方面当通道全开后，采集频率过低，小于100Hz。当需要对研究对象进行多点的高速采集温度时，如铸件的凝固过程，需要至少32个位置进行测温，并要求分辨率达到16位。现有装置无法满足此要求。通过在国家知识产权网进行专利检索得知，王罡、聂振国、刘德浩等人(申请号:201510039900)专利技术的测温装置(申请名称:用于磨削实验的工件测温装置)和杜洪涛、李山冈、胡昌伦(申请号:201510124947)专利技术的测温装置(申请名称:采用易容合金制作的电气设备接头导线测温装置)，均为测温时所用的配套卡具或者二级工装，以便温度传感器探入被测位置，与本专利技术所述的测温装置内容完全不同。还有一些测温装置，如申请号为201510022408、名称为“一种表带式无源无线在线测温装置及其检测系统”，申请号为CN201520026671、名称为“一种用于电力系统高压设备的无线测温装置”及申请号为CN201510127431、名称为“一种室内温度测量的方法及装置”，均是通过无线测温的方式，属于间接测温，受外界环境影响较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高速测温装置，采用接触式测温，可以满足对至少32个位置点进行测温，分辨率达16位。本专利技术的具体技术方案是，所述的高速测温装置包括:元器件、供电系统和配电箱，元器件设置在配电箱内，所述的元器件包括:若干支热电偶和1个具有至少与热电偶数目相同通道的高频率数据采集板卡，数据转接板卡和滤波电路板卡，与热电偶数量相同的温度变送器，每个热电偶通过导线与每个独立的温度变送器一端连接，温度变送器的另一端通过数据转接板卡上的不同通道与滤波电路板卡上的独立的滤波电路相连，所述的数据转接板卡包括与热电偶数量相同的10 Ω-100k Ω的电阻，一端与温度变送器一端连接，另一端与滤波电路连接，所述的滤波电路分别与高频率数据采集板卡上的不同通道连接，高频率数据采集板卡上的USB接口伸出配电箱并与电脑连接，供电系统为配电箱内各个元器件供电。所述的热电偶的数量为20-40支，最好为32支。热电偶为K型热电偶，温度测量范围为0-1300°C。热电偶通过具有屏蔽功能的补偿导线与温度变送器连接，所述的具有屏蔽功能的补偿导线是指在普通补偿导线外围包裹金属织网，防止外界电磁干扰补偿导线所传递的电动势信号。所述的供电系统上串联有控制开关和电源指示灯，配电箱上设置有冷却风扇，数据转接板的每个通道上设置有跳线。所述的数据转接板外设置有数据转接板屏蔽罩，高频率数据采集板卡的外部设置有高频率数据采集板卡屏蔽罩，滤波电路板卡同样在外部设置有滤波电路板卡屏蔽罩，所述的配电箱为金属材质。所述的32通道的高频率数据采集板卡，是一种标准的元器件，负责将(0-5) V内的电压信号数据采集下来，采集速率单通道可达250kHz，分辨率16位，工作电压5V，具有USB2.0接口，可与电脑进行数据通讯。所述的滤波电路板卡，包括多个滤波电路，每个电路各含一对电容和电阻元件，所述的电容为1000-3500 μ F，电阻为10-1000 Ω，负责将变送器采集、增益后的(0_5)V内的电压信号去噪、滤波输出至高频率数据采集板卡。所述的高频率数据采集板卡屏蔽罩，滤波电路板卡和数据转接板卡屏蔽罩，分别负责保护数据采集板卡，滤波电路板卡和数据转接板卡免于外界和配电箱内其它元器件产生的电磁干扰。所述的温度变送器，是一种标准的元器件，负责将热电偶侦测的微弱模拟信号(热电动势)，增益、去噪、并转换为指定的(0-5)V内的电压信号。所述的冷却风扇负责对配电箱内的连接线、元器件等进行风冷降温。所述的控制开关，为标准件，具有短路、过载保护功能，负责对测温装置的电源进行开关控制。所述的电源指示灯，为标准件，负责显示配电箱是否通电。所述的金属材质配电箱，负责保护内部安装的元器件和连接导线免于机械损伤和电磁干扰。本专利技术通过自行设计数据转接板卡和滤波电路板卡，自行装配各个元器件，可以在较为苛刻的工况条件下，由220V工频电压供电，将热电偶安插在指定位置，热电偶可以与高温空气接触，也可以与高温液体接触。本专利技术根据电工学基本理论及相关元器件的连接指导书进行安装与调试，具有理论成熟，技术稳定，连接可靠的特点。除自制数据转接板卡和滤波电路板卡外，相关元器件和连接导线均为行业内标准件。所述的测温装置，在配电箱内部考虑到散热、电磁屏蔽方面，分别配备了冷却风扇和电磁屏蔽罩。考虑到外界的电磁干扰，配电箱使用金属材质，伸出配电箱的补偿导线外皮也为金属织网。因此本专利技术装置，在工作状态下，具有采集信号稳定，抗干扰能力强等特点。所述的测温装置为接触式测温，属于直接测温，具有测量结果准确，响应迅速的特点。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。【具体实施方式】如图所示，所述的高速测温装置包括:元器件、供电系统和配电箱14，元器件设置在配电箱14内，所述的元器件包括:若干支热电偶和1个具有至少与热电偶数目相同通道的高频率数据采集板卡1、数据转接板卡19、滤波电路板卡20，与热电偶数量相同的温度变送器9，每个热电偶通过导线11与每个独立的温度变送器9 一端连接，温度变送器9的另一端通过数据转接板卡19上的不同通道与滤波电路板卡20上的独立的滤波电路相连，所述的数据转接板卡19包括与热电偶数量相同的10 Ω-100k Ω的电阻，一端与温度变送器9 一端连接，另一端与滤波电路连接，所述的滤波电路分别与高频率数据采集板卡1上的不同通道连接，高频率数据采集板卡1上的USB接口 3伸出配电箱14并与电脑连接，所述的供电系统为配电箱内的各个元器件供电。所述的热电偶的数量为20-40支，最好为32支。热电偶为K型热电偶，温度测量范围为0-1300°C。热电偶通过具有屏蔽功能的补偿导线11与温度变送器连接，所述的具有屏蔽功能的补偿导线11是指在普通补偿导线外围包裹金属织网，防止外界电磁干扰补偿导线所传递的电动势信号。所述的供电系统上串联有控制开关7和电源指示灯6，配电箱上设置有冷却风扇13，数据转接板的每个通道上设置有跳线。所述的数据转接板19外设置有数据转接板屏蔽罩，高频率数据采集板卡1的外部设置有高频率数据采集板卡屏蔽罩，滤波电路板卡20同样在外部设置有滤波电路板卡屏蔽罩，所述的配电箱14为金属材质。【主权项】1.一种高速测温装置，其特征在于，所述的高速测温装置包括元器件、供电系统和配电箱(14)，元器件设置在配电箱(14)内，所述的元器件包括:若干支热电偶和1个具有至少与热电偶数目相同通道的高频率数据采集板卡(1)、数据转接板卡(19)、滤波电路板卡(20)，与热本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速测温装置，其特征在于，所述的高速测温装置包括元器件、供电系统和配电箱(14)，元器件设置在配电箱(14)内，所述的元器件包括：若干支热电偶和1个具有至少与热电偶数目相同通道的高频率数据采集板卡(1)、数据转接板卡(19)、滤波电路板卡(20)，与热电偶数量相同的温度变送器(9)，每个热电偶通过导线(11)与每个独立的温度变送器(9)一端连接，温度变送器(9)的另一端通过数据转接板卡(19)上的不同通道与滤波电路板卡(20)上的独立的滤波电路相连，所述的数据转接板卡(19)包括与热电偶数量相同的10Ω‑100kΩ的电阻，一端与温度变送器(9)一端连接，另一端与滤波电路连接，所述的滤波电路分别与高频率数据采集板卡(1)上的不同通道连接，高频率数据采集板卡(1)上的USB接口(3)伸出配电箱(14)并与电脑连接，所述的供电系统为配电箱内的各个元器件供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张永，夏峰，张爽，崔岩峰，乔昕，董丽波，于忠军，刘洪汇，解维生，
申请(专利权)人：哈尔滨东安发动机集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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