CN114323101A - 一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法 - Google Patents
一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114323101A CN114323101A CN202111442003.7A CN202111442003A CN114323101A CN 114323101 A CN114323101 A CN 114323101A CN 202111442003 A CN202111442003 A CN 202111442003A CN 114323101 A CN114323101 A CN 114323101A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- sensor
- single chip
- chip microcomputer
- embedded single
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 61
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 24
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 16
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法，所述装置包括嵌入式单片机以及分别与嵌入式单片机连接的智能检测电路模块、存储电路模块、供电模块、人机交互模块、总线通信控制输出模块。通过本发明可以有效地解决因预应力拉索索力传感器故障所引起的索力检测设备的损坏，同时极大的提高了整个检测工作的工作效率和检测设备的安全性，也达到了精准维护的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种在预应力拉索索力传感器检测中的磁通量传感器故障的智能自检技术，特别是涉及一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法。
背景技术
随着我国交通建设的飞速发展，吊索拱桥、斜拉索桥、悬索桥等索类桥梁作为大型经济桥梁，已经被普遍采用。然而，作为桥梁主要受力构件之一的拉索长期处于高强度应力状态下工作；另一方面，由于风振、雨振等原因，进一步加大拉索的张力，长期以往而导致拉索应力构件产生疲软、损坏，严重者甚至导致桥梁重大事故。因此，拉索的索力工作状态俨然已经成为桥梁是否处于安全状态的重要标志之一。在大体量的索力检测监测应用市场下，现如今在结构健康监测***索力测量应用中，因部分索力传感器短路断路等故障导致价格昂贵的采集仪器设备烧毁的事件时有发生，从而导致整个监测***瘫痪。另外一方面如果采取人工检测方式全部检查整个工程的传感器好坏，需要花费大量的人力物力。如何快速检测出故障传感器是当前存在的技术难题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种采用多种通信总线控制可选的总线设计，通过指令操作在预应力检测设备工作之前先对传感器进行故障检测，用于预应力传感器的应力检测设备安全工作的磁通量传感器故障检测装置及其检测方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多路磁通量传感器故障检测装置，包括嵌入式单片机以及分别与嵌入式单片机连接的智能检测电路模块、存储电路模块、供电模块、人机交互模块、总线通信控制输出模块；
所述智能检测模块包括多通道ADC测量电路、电阻测量电路组、短断路测量电路、磁弹仪测量输出接口电路、多功能通道切换电路、地址译码器控制电路和传感器信号输入总线；
所述多通道ADC测量电路、地址译码器控制电路、短断路测量电路分别与嵌入式单片机连接；所述多通道ADC测量电路与电阻测量电路组连接；所述多功能通道切换电路分别与地址译码器控制电路、电阻测量电路组、短断路测量电路、磁弹仪测量输出接口电路连接；所述传感器信号输入总线与多功能通道切换电路连接。
对本发明的进一步说明，述电阻测量电路组包括两路高精度的0-100欧姆电阻测量电路、一路0-9999欧姆电阻测量电路；所述0-100欧姆电阻测量电路和0-9999欧姆电阻测量电路分别与多通道ADC测量电路和多功能通道切换电路连接。
对本发明的进一步说明，所述存储电路模块采用EEPROM或SD卡。
对本发明的进一步说明，所述供电模块包括***电源和隔离电源；所述***电源分别与嵌入式单片机和多功能通道切换电路连接；用于给单片机***和智能检测电路模块供电；所述隔离电源与CAN总线接口连接。
对本发明的进一步说明，所述人机交互模块包括IOT/GPRS无线物联模块、RS485接口、TFT交互屏和FSMC接口；所述RS485接口分别与嵌入式单片机和IOT/GPRS无线物联模块连接；所述FSMC接口分别与嵌入式单片机和TFT交互屏连接。
对本发明的进一步说明，所述总线通信控制输出模块包括地址总线接口电路和具有光藕隔离功能的CAN总线接口；所述地址总线接口电路和CAN总线接口分别与嵌入式单片机连接。
对本发明的进一步说明，所述地址总线接口电路为9位地址总线接口电路；所述CAN总线接口采用PCA82C251接口芯片设计。
一种多路磁通量传感器故障检测装置的检测方法，包括以下步骤：
（1）利用人机交互模块向嵌入式单片机发出检测操作指令；
（2）嵌入式单片机接收到检测操作指令后，将指令解析后通过总线通信控制输出模块向终端控制器发出选通传感器通道指令并等待终端控制器的应答；
（3）嵌入式单片机在接收到终端控制器的应答后，通过地址译码器控制电路控制多功能通道切换电路工作；首先切通磁通量传感器信号输入总线与电阻测量电路组的连通，电阻测量电路组将接入的传感器信号调理后变成0-2.5V的电压信号输出送入多通道ADC测量电路进行测量，测量之后被嵌入式单片机以DMA的方式获取测量结果；
（4）其次切通传感器信号输入总线与短断路测量电路的连通，短断路测量电路通过遍历所有的传感器邻线组合情况，每种组合与高逻辑电平做线与；如果线与的结果为真，说明该组合存在短路现象，否则不存在短路现象；
（5）最后嵌入式单片机通过对步骤（4）的检测结果结合设定的各项对应的判断依据参数评定所选通的传感器是否存在故障；如果传感器是正常的，嵌入式单片机将传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路接通，便于磁弹仪检测设备下一步的应力检测工作，否则断开传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路间的连线；
（6）嵌入式单片机在接收到通信地址修改指令、传感器故障判断依据参数修正指令这两种指令时，会将修改的参数在嵌入式单片机的应用软件中更新，并写入存储电路模块以保证掉电后更改的参数能保存下来。
对本发明的进一步说明，所述步骤（3）中，电阻测量电路组通过两路高精度的0-100欧姆电阻测量电路和一路0-9999欧姆电阻测量电路将传感器信号转换成三个0~2.5V的测量电压值并送入多通道ADC测量电路。
对本发明的进一步说明，所述步骤（5）中，将传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路断开，使其达到保障磁弹仪检测设备安全工作及传感器精准维护的目的。
对本发明的进一步说明，所述步骤（5）中，所述设定的各项对应的判断依据参数是指根据正常工作传感器的特性在工程线路回路电阻值及环境温度的因素影响下，传感器构件阻值的最大波动值域。
本发明所述的嵌入式单片机指的是集成有CAN协议、FSC接口、多通道12位ADC、多个USART及ASIC指令集的32位高速单片机；本发明可以用于检测由初级绕组线圈，次线绕组线圈及NTC温敏传感器设计而成6芯信号线输出的脉冲磁应力传感器。
所述的地址总线接口电路中，CAN总线接口采用PCA82C251 CAN通信接口芯片设计，利用DC-DC电源隔离技术将信号传输供电与CAN信号控制端的电源供电分隔开，即DC-DC电源的一端为嵌入式单片机及其附属的***电路供电，别一侧隔离电压单独为CAN总线接口电路供电；利用光藕隔离的技术将CAN总线的显性信号与隐性信号进行光隔离传输，当嵌入式单片机内部的CAN协议控制器输入输出信号时经过光藕将信号转换成另一侧的电压信号进行输送增强信号传输的抗干扰能力；利用空放管电路设计防雷应用避免雷雨天气对装置内部电路的干扰，当雷雨天气发生时由于磁场的变化在***电路上会产生感应电压，这些感应电压可以及时的通过空放管放电回路进入大地进而降低这些感应电压对装置电路的破坏。
所述的RS485接口采用具有磁藕合功能的ADM2483芯片实现；所述的9位地址总线接口电路采用HC245三态驱动芯片设计而成的通信接口电路。
所述电阻测量电路和短断路测量电路分别采用精密仪表运放、精密基准源和CD4051模拟通道芯片设计。
所述电阻测量电路利用两片轨到轨精密双运放设计，在高精度2.5V参考电压源下将切换过来的传感器内部电阻（初级绕组、次级绕组、NTC温敏电阻）与多个固定值的精密分压电阻的分压信号作跟随设计供微处理器内部的高速ADC进行数据采集进而实现传感器的电阻测量。
所述0-100欧姆电阻测量电路中，包括初级绕组R11、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R8、AD8022运算放大器U1、104电容C2以及次级绕组R12；所述电阻R1和R8为150欧姆，所述R2和R4为10000（10K）欧姆；所述初级绕组R11一端与2.5v电压信号连接，另一端与电阻R2一端连接；电阻R2另一端与U1的引脚3连接；电阻R1的一端与R11和R2的连接线连接，另一端与U1的引脚4连接，同时接地；所述电容C2一端分别与U1的引脚8和VCC连接，另一端接地；所述电阻R4一端与U1的引脚5连接，另一端与电阻R8连接；电阻R8另一端接地；所述次级绕组R12一端与2.5v电压信号连接，另一端与电阻R12和R8的连接线连接。
所述0-9999欧姆电阻测量电路，包括NTC温敏电阻R13、电阻R21、电阻R23、104电容C6和AD8022运算放大器U8；所述电阻R21、电阻R23为10000欧姆；所述NTC温敏电阻R13一端2.5v电压信号连接，另一端与电阻R23连接；电阻R23另一端与U8引脚3连接；电阻R21一端与R13和R23的连接线相接，另一端与U8的引脚4连接，同时接地；所述电容C6一端分别与U8的引脚8和VCC连接，另一端接地。
所述短断路测量电路利用两片八选一模拟开关芯片CD4051设计，一片CD4051在公共输入输出端经过一个200欧姆的限流电阻接到电源端作为检测信号源输入，另一片CD4051公共输入输出端连接微处理器IO作为信号结果检测输出，通过控制两片CD4051的三位地址码来实现任意两个信号线节点间的导通，嵌入式单片机通过监测结果输出IO的状态即可进行短路状态的测量。
所述短断路测量电路，包括104电容C5、两个模拟开关芯片CD4051（U7和U2）、电阻R3和104电容C1；所述C5一端接地，另一端分别与U7的引脚和VCC3.3连接；所述U7和U2的引脚14、15、12、1、5、2、6相互连接；所述电阻R3一端与U2的引脚3连接，另一端与电容C1一端连接；电容C1一端接地，另一端分别与U2的引脚16、电阻R3、VCC3.3连接。
本发明的有益效果：
1、本发明装置利用多通道ADC同时检测的设计方法，极大的提高了传感器各项参数检测的速度，一个传感器从被选通、检测、判断及切换的整个工作过程在2秒钟内可自动完成；
2、本发明装置具有远程（无线、有线）和本地控制接口的功能选择，可以实现多种组网监测方法的应用；
3、本发明装置设计上采用多种外设接口，可以方便工程师在工程施工时有更多的实现手段选择，提高操作灵活性；
4、本发明装置可以有效避免雷雨天气对装置内部电路的干扰，同时本装置具有功耗低、通信能力可靠、内部电路干扰低的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的两路0-100欧姆电阻测量电路的电路图；
图3为本发明的0-9999欧姆电阻测量电路的电路图；
图4为本发明的短断路测量电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例
如图所示，一种多路磁通量传感器故障检测装置，包括嵌入式单片机以及分别与嵌入式单片机连接的智能检测电路模块、存储电路模块、供电模块、人机交互模块、总线通信控制输出模块；
所述智能检测模块包括多通道ADC测量电路、电阻测量电路组、短断路测量电路、磁弹仪测量输出接口电路、多功能通道切换电路、地址译码器控制电路和传感器信号输入总线；
所述多通道ADC测量电路、地址译码器控制电路、短断路测量电路分别与嵌入式单片机连接；所述多通道ADC测量电路与电阻测量电路组连接；所述多功能通道切换电路分别与地址译码器控制电路、电阻测量电路组、短断路测量电路、磁弹仪测量输出接口电路连接；所述传感器信号输入总线与多功能通道切换电路连接。
所述电阻测量电路组包括两路高精度的0-100欧姆电阻测量电路、一路0-9999欧姆电阻测量电路；所述0-100欧姆电阻测量电路和0-9999欧姆电阻测量电路分别与多通道ADC测量电路和多功能通道切换电路连接。
所述存储电路模块采用EEPROM或SD卡。
所述供电模块包括***电源和隔离电源；所述***电源分别与嵌入式单片机和多功能通道切换电路连接；用于给单片机***和智能检测电路模块供电；所述隔离电源与CAN总线接口连接。
所述人机交互模块包括IOT/GPRS无线物联模块、RS485接口、TFT交互屏和FSMC接口；所述RS485接口分别与嵌入式单片机和IOT/GPRS无线物联模块连接；所述FSMC接口分别与嵌入式单片机和TFT交互屏连接。
所述总线通信控制输出模块包括地址总线接口电路和具有光藕隔离功能的CAN总线接口；所述地址总线接口电路和CAN总线接口分别与嵌入式单片机连接。
对本发明的进一步说明，所述地址总线接口电路为9位地址总线接口电路；所述CAN总线接口采用PCA82C251接口芯片设计。
一种磁通量传感器故障检测装置的检测方法，包括以下步骤：
（1）利用人机交互模块向嵌入式单片机发出检测操作指令；
（2）嵌入式单片机接收到检测操作指令后，将指令解析后通过总线通信控制输出模块向终端控制器发出选通传感器通道指令并等待终端控制器的应答；
（3）嵌入式单片机在接收到终端控制器的应答后，通过地址译码器控制电路控制多功能通道切换电路工作；首先切通磁通量传感器信号输入总线与电阻测量电路组的连通，电阻测量电路组将接入的传感器信号调理后变成0-2.5V的电压信号输出送入多通道ADC测量电路进行测量，测量之后被嵌入式单片机以DMA的方式获取测量结果；
（4）其次切通传感器信号输入总线与短断路测量电路的连通，短断路测量电路通过遍历所有的传感器邻线组合情况，每种组合与高逻辑电平做线与；如果线与的结果为真，说明该组合存在短路现象，否则不存在短路现象；
（5）最后嵌入式单片机通过对步骤（4）的检测结果结合设定的各项对应的判断依据参数评定所选通的传感器是否存在故障；如果传感器是正常的，嵌入式单片机将传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路接通，便于磁弹仪检测设备下一步的应力检测工作，否则断开传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路间的连线；
（6）嵌入式单片机在接收到通信地址修改指令、传感器故障判断依据参数修正指令这两种指令时，会将修改的参数在嵌入式单片机的应用软件中更新，并写入存储电路模块以保证掉电后更改的参数能保存下来。
所述步骤（3）中，电阻测量电路组通过两路高精度的0-100欧姆电阻测量电路和一路0-9999欧姆电阻测量电路将传感器信号转换成三个0~2.5V的测量电压值并送入多通道ADC测量电路。
所述步骤（5）中，将传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路断开，使其达到保障磁弹仪检测设备安全工作及传感器精准维护的目的。
所述步骤（5）中，所述设定的各项对应的判断依据参数是指根据正常工作传感器的特性在工程线路回路电阻值及环境温度的因素影响下，传感器构件阻值的最大波动值域。
本发明所述的嵌入式单片机指的是集成有CAN协议、FSC接口、多通道12位ADC、多个USART及ASIC指令集的32位高速单片机；本发明可以用于检测由初级绕组线圈，次线绕组线圈及NTC温敏传感器设计而成6芯信号线输出的脉冲磁应力传感器。
所述的地址总线接口电路中，CAN总线接口采用PCA82C251 CAN通信接口芯片设计，利用DC-DC电源隔离技术将信号传输供电与CAN信号控制端的电源供电分隔开，即DC-DC电源的一端为嵌入式单片机及其附属的***电路供电，别一侧隔离电压单独为CAN总线接口电路供电；利用光藕隔离的技术将CAN总线的显性信号与隐性信号进行光隔离传输，当嵌入式单片机内部的CAN协议控制器输入输出信号时经过光藕将信号转换成另一侧的电压信号进行输送增强信号传输的抗干扰能力；利用空放管电路设计防雷应用避免雷雨天气对装置内部电路的干扰，当雷雨天气发生时由于磁场的变化在***电路上会产生感应电压，这些感应电压可以及时的通过空放管放电回路进入大地进而降低这些感应电压对装置电路的破坏。
所述的RS485接口采用具有磁耦合功能的ADM2483芯片实现；所述的9位地址总线接口电路采用HC245三态驱动芯片设计而成的通信接口电路。
所述电阻测量电路和短断路测量电路分别采用精密仪表运放、精密基准源和CD4051模拟通道芯片设计。
所述电阻测量电路利用两片轨到轨精密双运放设计，在高精度2.5V参考电压源下将切换过来的传感器内部电阻（初级绕组、次级绕组、NTC温敏电阻）与多个固定值的精密分压电阻的分压信号作跟随设计供微处理器内部的高速ADC进行数据采集进而实现传感器的电阻测量。
所述0-100欧姆电阻测量电路中，包括初级绕组R11、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R8、AD8022运算放大器U1、104电容C2以及次级绕组R12；所述电阻R1和R8为150欧姆，所述R2和R4为10000（10K）欧姆；所述初级绕组R11一端与2.5v电压信号连接，另一端与电阻R2一端连接；电阻R2另一端与U1的引脚3连接；电阻R1的一端与R11和R2的连接线连接，另一端与U1的引脚4连接，同时接地；所述电容C2一端分别与U1的引脚8和VCC连接，另一端接地；所述电阻R4一端与U1的引脚5连接，另一端与电阻R8连接；电阻R8另一端接地；所述次级绕组R12一端与2.5v电压信号连接，另一端与电阻R12和R8的连接线连接。
所述0-9999欧姆电阻测量电路，包括NTC温敏电阻R13、电阻R21、电阻R23、104电容C6和AD8022运算放大器U8；所述电阻R21、电阻R23为10000欧姆；所述NTC温敏电阻R13一端2.5v电压信号连接，另一端与电阻R23连接；电阻R23另一端与U8引脚3连接；电阻R21一端与R13和R23的连接线相接，另一端与U8的引脚4连接，同时接地；所述电容C6一端分别与U8的引脚8和VCC连接，另一端接地。
所述短断路测量电路利用两片八选一模拟开关芯片CD4051设计，一片CD4051在公共输入输出端经过一个200欧姆的限流电阻接到电源端作为检测信号源输入，另一片CD4051公共输入输出端连接微处理器IO作为信号结果检测输出，通过控制两片CD4051的三位地址码来实现任意两个信号线节点间的导通，嵌入式单片机通过监测结果输出IO的状态即可进行短路状态的测量。
所述短断路测量电路，包括104电容C5、两个模拟开关芯片CD4051（U7和U2）、电阻R3和104电容C1；所述C5一端接地，另一端分别与U7的引脚和VCC3.3连接；所述U7和U2的引脚14、15、12、1、5、2、6相互连接；所述电阻R3一端与U2的引脚3连接，另一端与电容C1一端连接；电容C1一端接地，另一端分别与U2的引脚16、电阻R3、VCC3.3连接。
Claims (10)
1.一种多路磁通量传感器故障检测装置，其特征在于：包括嵌入式单片机以及分别与嵌入式单片机连接的智能检测电路模块、存储电路模块、供电模块、人机交互模块、总线通信控制输出模块；
所述智能检测模块包括多通道ADC测量电路、电阻测量电路组、短断路测量电路、磁弹仪测量输出接口电路、多功能通道切换电路、地址译码器控制电路和传感器信号输入总线；
所述多通道ADC测量电路、地址译码器控制电路、短断路测量电路分别与嵌入式单片机连接；所述多通道ADC测量电路与电阻测量电路组连接；所述多功能通道切换电路分别与地址译码器控制电路、电阻测量电路组、短断路测量电路、磁弹仪测量输出接口电路连接；所述传感器信号输入总线与多功能通道切换电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种多路磁通量传感器故障检测装置，其特征在于：所述电阻测量电路组包括两路高精度的0-100欧姆电阻测量电路、一路0-9999欧姆电阻测量电路；所述0-100欧姆电阻测量电路和0-9999欧姆电阻测量电路分别与多通道ADC测量电路和多功能通道切换电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种多路磁通量传感器故障检测装置，其特征在于：所述存储电路模块采用EEPROM或SD卡。
4.根据权利要求1所述的一种多路磁通量传感器故障的智能检测装置，其特征在于：所述供电模块包括***电源和隔离电源；所述***电源分别与嵌入式单片机和多功能通道切换电路连接；所述隔离电源与CAN总线接口连接。
5.根据权利要求1所述的一种多路磁通量传感器故障检测装置，其特征在于：所述人机交互模块包括IOT/GPRS无线物联模块、RS485接口、TFT交互屏和FSMC接口；所述RS485接口分别与嵌入式单片机和IOT/GPRS无线物联模块连接；所述FSMC接口分别与嵌入式单片机和TFT交互屏连接。
6.根据权利要求1所述的一种多路磁通量传感器故障检测装置，其特征在于：所述总线通信控制输出模块包括地址总线接口电路和具有光藕隔离功能的CAN总线接口；所述地址总线接口电路和CAN总线接口分别与嵌入式单片机连接。
7.根据权利要求6所述的一种多路磁通量传感器故障检测装置，其特征在于：所述地址总线接口电路为9位地址总线接口电路；所述CAN总线接口采用PCA82C251接口芯片设计。
8.一种采用权利要求1-7所述的磁通量传感器故障检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）利用人机交互模块向嵌入式单片机发出检测操作指令；
（2）嵌入式单片机接收到检测操作指令后，将指令解析后通过总线通信控制输出模块向终端控制器发出选通传感器通道指令并等待终端控制器的应答；
（3）嵌入式单片机在接收到终端控制器的应答后，通过地址译码器控制电路控制多功能通道切换电路工作；首先切通磁通量传感器信号输入总线与电阻测量电路组的连通，电阻测量电路组将接入的传感器信号调理后变成0-2.5V的电压信号输出送入多通道ADC测量电路进行测量，测量之后被嵌入式单片机以DMA的方式获取测量结果；
（4）其次切通传感器信号输入总线与短断路测量电路的连通，短断路测量电路通过遍历所有的传感器邻线组合情况，每种组合与高逻辑电平做线与；如果线与的结果为真，说明该组合存在短路现象，否则不存在短路现象；
（5）最后嵌入式单片机通过对步骤（4）的检测结果结合设定的各项对应的判断依据参数评定所选通的传感器是否存在故障；如果传感器是正常的，嵌入式单片机将传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路接通，便于磁弹仪检测设备下一步的应力检测工作，否则断开传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路间的连线；
（6）嵌入式单片机在接收到通信地址修改指令、传感器故障判断依据参数修正指令这两种指令时，会将修改的参数在嵌入式单片机的应用软件中更新，并写入存储电路模块以保证掉电后更改的参数能保存下来。
9.据权利要求8所述的磁通量传感器故障检测装置的检测方法，其特征在于：
所述步骤（3）中，电阻测量电路组通过两路高精度的0-100欧姆电阻测量电路和一路0-9999欧姆电阻测量电路将传感器信号转换成三个0~2.5V的测量电压值并送入多通道ADC测量电路。
10.根据权利要求8所述的磁通量传感器故障检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤（5）中，将传感器信号输入总线与磁弹仪测量输出接口电路断开，使其达到保障磁弹仪检测设备安全工作及传感器精准维护的目的；所述步骤（5）中，所述设定的各项对应的判断依据参数是指根据正常工作传感器的特性在工程线路回路电阻值及环境温度的因素影响下，传感器构件阻值的最大波动值域。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111442003.7A CN114323101B (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111442003.7A CN114323101B (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114323101A true CN114323101A (zh) | 2022-04-12 |
| CN114323101B CN114323101B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=81048581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111442003.7A Active CN114323101B (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114323101B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2606504Y (zh) * | 2003-01-21 | 2004-03-10 | 何海锋 | 多路对讲双绞线测试仪 |
| WO2009107033A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Amc Instruments S.R.L. | Device for the monitoring of multicable systems |
| CN101937037A (zh) * | 2009-07-01 | 2011-01-05 | 哈尔滨建成集团有限公司 | 电缆束的性能自动测试装置 |
| CN104007368A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-08-27 | 漳州市锦成电力设备有限公司 | 一种基于can总线的高压电线故障检测*** |
| CN105606300A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-25 | 合肥工业大学 | 一种电池供电式应变多维力传感器故障诊断*** |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202111442003.7A patent/CN114323101B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2606504Y (zh) * | 2003-01-21 | 2004-03-10 | 何海锋 | 多路对讲双绞线测试仪 |
| WO2009107033A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Amc Instruments S.R.L. | Device for the monitoring of multicable systems |
| CN101937037A (zh) * | 2009-07-01 | 2011-01-05 | 哈尔滨建成集团有限公司 | 电缆束的性能自动测试装置 |
| CN104007368A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-08-27 | 漳州市锦成电力设备有限公司 | 一种基于can总线的高压电线故障检测*** |
| CN105606300A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-25 | 合肥工业大学 | 一种电池供电式应变多维力传感器故障诊断*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈晨;张迪;袁雪;: "一种带电压切换功能的多通道无线模拟量输入输出模块的设计", 通信电源技术, vol. 34, no. 01, pages 26 - 31 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114323101B (zh) | 2024-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7382272B2 (en) | System, a tool and method for communicating with a faulted circuit indicator using a remote display | |
| CN103280117B (zh) | 交通信号灯故障智能巡回检测、网络报警*** | |
| CN101937038A (zh) | 智能多芯电缆线束检测装置 | |
| CN1819522B (zh) | M-Bus总线主机接口装置 | |
| CN101837736B (zh) | 一种电力机车供电***漏电流检测方式及装置 | |
| CN102664384A (zh) | 一种电源避雷器的智能脱扣方法 | |
| CN105448117A (zh) | 一种信号机及信号灯链路漏电检测方法 | |
| CN114323101B (zh) | 一种多路磁通量传感器故障检测装置及其检测方法 | |
| CN205404716U (zh) | 一种对射传感器的故障检测装置与物体传输检测*** | |
| CN101995543A (zh) | 一种具有检测信号和电源隔离功能的电控板测试平台 | |
| CN105023412B (zh) | 传感器信号采集器 | |
| CN103529353B (zh) | 排线检测方法及排线检测*** | |
| CN104006868A (zh) | 智能模拟式称重传感器及其自诊断方法 | |
| CN105717353A (zh) | 一种输电线路暂态电流采集装置 | |
| CN203231800U (zh) | 智能模拟式称重传感器 | |
| CN103018602B (zh) | 力矩限制器测试装置、***和方法 | |
| CN205451507U (zh) | 一种信号机 | |
| CN203894953U (zh) | 一种交通信号灯故障检测电路 | |
| CN108173298A (zh) | 一种动力电池模组的均衡控制电路 | |
| CN105446313A (zh) | 一种plc及io模块的检测方法 | |
| CN102437549B (zh) | 二总线短路保护隔离装置以及二总线短路保护隔离的方法 | |
| CN210606102U (zh) | 交通信号灯的故障检测*** | |
| CN103941127B (zh) | 行车遥控器测试装置 | |
| CN103616478A (zh) | 煤矿用自诊断乙烯传感器及自诊断方法 | |
| CN114296370A (zh) | 基于can总线控制的多路磁通量传感器测量装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |