[实用新型]一种连续型温度探测环路测试仪

说明书

技术领域

本实用新型属于温度传感测量技术领域，特别是涉及一种连续型温度探测环路测试仪。 

背景技术

目前，连续型火警/过热传感器(CFD)，俗称感温线，或者称为线形温度传感器，是一种分布式温度探测元件，能够探测较大范围内的火警或过热信息。现代飞机的机翼前缘防冰热气管道、发动机吊架、机身的辅助动力装置(APU)引气管道以及起落架轮舱等区域安装的CFD元件，类似于一根同轴电缆，中心导体和外屏蔽层(导电壳)之间为多孔氧化铝陶瓷，其间填充特殊的共晶盐材料，参见附图5。探测环路有两类故障：一是中心导体断路，另一类故障是中心导体和外导电壳间的阻抗异常。 

CFD元件中心导体断路故障容易测量，用通用万用表的导通测试(亦称连续型测试)功能即可实现。但是，CFD元件的中心导体和外导电壳间的阻抗异常故障不易测量，万用表或LRC表无法满足要求，主要原因有三方面。第一，中心导体和导电外壳之间等效为一电阻和电容并联的复数阻抗，而非独立的电阻或电容参数，而通用的便携式万用表、LRC表只能测量独立的电阻、电容或电感参数；第二，通用仪表一般采用直流法测量电阻元件，而在直流电压作用下，CFD元件内的共晶盐敏感材料将被电离或产生极化作用而损坏，所以不能采用直流方法测试CFD元件；第三，CFD元件不能承受较高幅值的交流激励信号，而通用仪表的测量信号往往大于CFD元件的电压承受能力。当前，通用类仪器仪表中，只有部分能够独立设置激励频率和信号幅值的台式LRC测量仪器或高级的阻抗分析仪等大型实验室仪器能够测量CFD元件，但这类仪器操作复杂，一般的工程人员不易掌握，且体积大，不便携带，不适于现场测试。 

航空专用便携式仪表虽能够进行飞机过热探测环路外场测试，但是，其阻抗测量精度仅为20％，测量结果不稳定，漂移大，主要原因为：(1)正弦信号发生器由模拟元件实现，频率稳定度不够高，而阻抗测量结果与频率相关；(2)有效值解调电路不能抑制测量信号中的直流偏移和噪声，而将所有频率分量都转换为直流量，若采用非屏蔽测量电缆，测量结果易受电磁干扰。这种原理上的不足是阻抗测量结果误差较大的根本原因。 

发明内容

本实用新型为解决现有技术和设备存在的问题，提供了一种连续型温度探测环路测试仪，可抑制非屏蔽测量电缆带来的噪音，测量精度高；另外，将连续性测量、阻抗测量和自测试功能合并设计，用于检测CFD元件的各种电学参数，体积小，携带方便。 

本实用新型连续型温度探测环路测试仪采用如下技术方案： 

一种连续型温度探测环路测试仪，其特点是：测试仪有壳体、显示器、测量电路、测量表笔；测试仪包括主机和测量夹具，主机包括壳体、显示器、功能键和测量电路；测量电路包括连续性测量模块、阻抗测量模块和自测试模块。本实用新型将正弦信号生成单元和相敏解调单元全部集成在单片机内部，数字化和集成化程度高，外围电路简单。 

本实用新型连续型温度探测环路测试仪还可以采用如下技术措施： 

所述的连续型温度探测环路测试仪，其特点是：阻抗测量模块包括信号发生器模块、自平衡电桥模块和相敏解调模块。 

所述的连续型温度探测环路测试仪，其特点是：信号发生器模块由单片机内部DAC和外部放大电路构成，单片机采用数字方式由内部DAC直接输出正弦激励信号，正弦激励信号，信号频率稳定，幅值和频率可由软件设置。 

所述的连续型温度探测环路测试仪，其特点是：自平衡电桥阻抗测量电路由放大器、被测CFD元件、反馈电阻及信号调理电路组成；反馈电阻由模拟电子开关控制，用于改变电路增益，自动改变量程。 

所述的连续型温度探测环路测试仪，其特点是：相敏解调模块由单片机内部ADC及解调算法构成，采用数字化正交序列相敏解调，计算测量信号的幅值和相位，进而计算被测阻抗值。 

所述的连续型温度探测环路测试仪，其特点是：壳体上有测量表笔插孔，测量表笔插孔有3个接触点，测量表笔有相应的3根测量电缆和3个测量夹具；测量夹具分别为插针、鳄鱼夹和插孔。 

所述的连续型温度探测环路测试仪能够测试CFD元件两类故障，并能对阻抗测试电路进行自测试。环路测试仪功能结构框图，包括直流信号源、正弦交流信号源、功能选择开关、信号调理电路、单片机、显示器、功能按键等。直流信号源用于导通电阻的测量，交流信号源用于复阻抗测量。功能选择开关是一组模拟电子开关，用于选择不同的测量功能和测量档位。参照元件用于仪表自测试和自校验功能。 

本实用新型具有的优点和积极效果：