[实用新型]一种热电偶断线检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，特别涉及一种热电偶断线检测电路。

背景技术

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件。当由两种不同成分的导体两端接合成回路时，如两接合点热电偶温度不同，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参考端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。

为了保证热电偶的正常工作，需要对热电偶进行电路检测。现有的热电偶检测电路如图1所示。其包括：ADC（模数转换器）、注入电压、开关1、电阻M1、电阻M2、电阻M3、电阻M4及基准电压。当要进行断线检查时，首先将开关1处于闭合状态，此时注入电压通过开关1、电阻M1流入热电偶，并从电阻M4流入基准电压端。若假设注入电压为V1，基准电压为V2，且V1>V2。其工作原理如下：当热电偶传感器处于断线状态的时候，注入电压注入此环路，ADC采集的电阻M2与电阻M3之间的相对电压为V1-V2。通过ADC对电阻M2与电阻M3之间的相对电压进行采集及判断，即可实现热电偶断线检查。

然而，由于上述电路需要使用额外的电压信号注入到热电偶传感器上，并使用热电偶电压信号采集的ADC对注入到热电偶传感器的电压进行采集，以此来判断热电偶传感器是否断线。此方法由于要依赖ADC进行断线检查，而通常做热电偶采集的ADC转换速度都非常低，通常采集一次电压需要50毫秒以上的时间，因此，极大地降低了热电偶采集电路的效率。

因此，现有技术还存在一定的不足。 

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种快速热电偶断线检测电路，以解决现有技术的热电偶断线检测电路检测时间慢、效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种热电偶断线检测电路，用于对热电偶进行断线检测，其中，所述电路包括：

一运算放大器，其负输入端连接第二基准电压输入端，正输入端通过第一电阻连接热电偶，输出端用于输出检测信号；

热电偶；其一端通过第二电阻连接第一基准电压输入端，另一端通过第三电阻连接零点电压输入端；

所述第三电阻的两端分别连接零点电压输入端和第一电阻。

所述的热电偶断线检测电路，其中，所述第一基准电压大于第二基准电压。

所述的热电偶断线检测电路，其中，所述第二基准电压大于零点电压。

所述的热电偶断线检测电路，其中，所述热电偶的两端分别通过第四电阻和第五电阻与模数转换器相连。

本实用新型提供的热电偶断线检测电路，其包括：运算放大器和热电偶，所述运算放大器的负输入端连接第二基准电压输入端，正输入端通过第一电阻连接热电偶，输出端用于输出检测信号。所述热电偶的一端通过第二电阻连接第一基准电压输入端，另一端通过第三电阻连接零点电压输入端，同时，所述第三电阻的两端分别连接零点电压输入端和第一电阻。通过本电路省去了断线检查对ADC的依赖：断线检查可以随时进行，且可以与ADC采集及转换并行进行，不影响ADC对温度的采集。另外，本电路对热电偶断线检查的判断时间为微秒级别，与ADC对热电偶判断需要50毫秒左右时间相比，大大节省了断线检查所需要的时间，提高了ADC的转换及采集效率。

附图说明

图1为现有技术的热电偶检测电路的电路原理图。

图2为本实用新型的热电偶断线检测电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种热电偶断线检测电路。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2，图2为本实用新型的热电偶断线检测电路的电路原理图。如图所示，所述热电偶断线检测电路（虚线框内为断线检测电路）包括：运算放大器10和热电偶20，所述运算放大器10的负输入端连接第二基准电压输入端，正输入端通过第一电阻R1连接热电偶20，输出端110用于输出检测信号。所述热电偶20的一端通过第二电阻R2连接第一基准电压输入端，另一端通过第三电阻R3连接零点电压输入端，同时，所述第三电阻R3的两端分别连接零点电压输入端和第一电阻R1。

下面介绍一下其电路原理：