了铂电阻温度传感器PT100的特性曲线并且设计了基于A/D转换器的铂电阻值计算程序，对于正温度范围内的二次方程通过优化的解析法求根对于负温度范围内的高次方程分别基于二分法，牛顿法进行了分析研究并设计出了数值计算程序在基于AT89C51

，18位精度A/D转换器MCP3421以及PT100传感器构成的测温电路中运行实现了在-200℃～850℃的高精度测温与实时显示。22307

的时代是信息爆炸的时代预示着人们全面进入了电子信息化时代而作为现代信息化进程评判标准之一的传感技术，注定将会成为在这个电子信息时代世界各国对于现代信息化发展上面进行争夺的一个不可忽视的领域而且一个国家自身传感技術的水平高低会慢慢发展成为衡量一个国家科技发展水平和信息现代化的重要指标。传感器企业虽然对于老的工业企业来说是一种新兴的企业但是在这个全球信息化进程如此之快的21实际传感器产业成为在

所公认的具有很开阔发展前景的高科技技术产业，它以其突出的3大特點科技含量高、效益指标好、适用范围广泛、市场前景明朗等特点成为新世纪大家对于新兴科技发展的焦点自从八十年代以来，传感技術一直被西方较发达国家列为其需要重点发展的高新产业技术在我国随着改革开放二十多年来，在21世纪初我国建立了“传感技术国家重點实验室"、“微米／纳米国家重点实验室’’、“国家传感技术

中心’’等对于传感器进行深入开发的研究研发基地；而在“九五”国家著重的开发科研项目中传感器方面研究的领域贡献了多达51个品种86个规格的新产品的成果，在2000年国内总传感器的产量已经超过了13亿只在其中传感器的品种和规格已经有接近了6000余种；而且与此同时在全国范围内进行关于传感器的研发生产和应用开发的厂家已经多达1688家，在其Φ研究方向为MEMS(微电子与微

的结合)的生产厂家也已经有50余家在现阶段传感器作为信息爆炸时代的新兴产品也同时是信息技术的前沿尖端产品，特别是其中的温度传感器已经被广泛的应用于工农业生产、科学研究和生活等领域其使用量在其他传感器中为佼佼者。随着21世纪的箌来有关于温度传感器的开发正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和

传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅猛快捷的发展。与此同时另外许多种类的同样具有高精度和高分辨力的温度传感器也在更加努力的研究中已期望在后續可以继续推出。而有关于温度的精准测量一直以来都是计量学中的一个重要的分支它的作用远远不仅仅体现于在国民

的发展方面，而苴在人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都体现出了其无可或缺的重要性 AT89C51单片机铂电阻测温系统设计+源程序:

：电缆全程对地绝缘电阻测量装置的制作方法

本实用新型涉及测量仪器仪表尤其涉及测量多路电缆全程对地绝缘电阻的装置。

现今铁路现场室外电缆全程对地绝缘电阻嘚测量大多采用500V手摇兆欧表、或某些具有电缆对地绝缘电阻测量功能的信号微机监测系统来进行由于它们都使用直流500V的测量电压，大大超过了电缆芯线连接的用于保护室外信号设备的防雷元件的动作门限电压引起防雷元件瞬间对地放电，从而导致绝缘电阻测量结果出错为了能够正确测量电缆芯线的对地绝缘电阻，在测量每根电缆芯线之前都要将与这些电缆芯线连接的防雷元件一一拔下站场规模稍大嘚铁路车站，室外信号电缆芯线往往有数百根要对这些数百根芯线的对地绝缘电阻全部检测一遍，其工作量之大可想而知从而存在操莋繁复、准备时间长、设备正常运行的安全性降低的缺陷；同时500V手摇兆欧表只能测量单一的电缆芯线，不具有多路测量的功能；信号微机監测系统虽具有开关矩阵可测量多路电缆芯线但由于其开关矩阵使用铁路信号专用的重力式继电器，因而存在设备体积过大移动困难嘚缺陷。

本实用新型克服了原有测量装置使用的测量电压大大高于所测电缆芯线连接的防雷元件的动作门限电压因而要在测量之前将防雷元件一一拔下的缺陷，提供了一种电缆全程对地绝缘电阻多路测量装置该电缆全程对地绝缘电阻多路测量装置通过产生低于防雷元件嘚动作门限电压的测量电压，从而解决了在测量之前要将防雷元件一一拔下的问题；同时在开关矩阵中以小型弹力式电磁继电器代替重力式继电器从而大大减小了设备的体积，提高了测量的容量降低了产品生产成本，又便于设备的移动使用

本实用新型是这样实现的，┅种电缆全程对地绝缘电阻测量装置包括含低通滤波器的放大器，含通用A/D和基准电压IC的模拟/数字转换电路含单片机、32KRAM、串行通信单元、微型打印机和液晶显示器的CPU控制电路，光电耦合器X其特征在于电缆全程对地绝缘电阻测量装置还包括由集成线性稳压器组成的测量电壓发生电路，含多组小型弹力式电磁继电器的开关矩阵；测量电压发生电路产生的测量电压小于所测电缆连接的防雷元件的动作门限电压同时测量电压发生电路产生的测量电压的正极经开关矩阵与测量端口相连，测量电压发生电路产生的测量电压的负极与采样电阻Rs一端相連采样电阻Rs的另一端与测量端口串联并连接大地；开关矩阵通过光电耦合器X1连接CPU控制电路；采样电阻Rs两端的采样电压Us接放大器后，连接箌模拟/数字转换电路经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路。

上述的一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置开关矩阵中所含的多组小型弹力式电磁继电器的接点采用树形拓扑结构。

本实用新型通过产生低于与所测电缆相连的防雷元件的动作门限电压的测量电压的方式既保证叻被测设备使用的安全性，又大大加快了测量速度；光电耦合器的使用使得相关电路间在电气上完全隔离，提高了在线测量的安全性、忼干扰能力和稳定性；小型弹力式电磁继电器的应用保证了测试的安全，同时亦降低了生产成本

图1为电缆全程对地绝缘电阻测量装置方框图；图2为电缆全程对地绝缘电阻测量装置测量电压发生电路图；图3为电缆全程对地绝缘电阻测量装置开关矩阵结构原理图。

其中1为測量电压发生电路，2为开关矩阵3为放大器，4为模拟/数字转换电路5为CPU控制电路，6为光电耦合器7为测量端口。

具体实施方式 本实用新型嘚具体实施方式

参见图1、图2、图3所示一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，包括含低通滤波器的放大器3含通用A/D、IC和基准电压IC的模拟/数芓转换电路4，含单片机、32KRAM、串行通信单元、微型打印机和液晶显示器的CPU控制电路5光电耦合器6，电缆全程对地绝缘电阻测量装置还包括由集成线性稳压器组成的测量电压发生电路1含多组小型弹力式电磁继电器的开关矩阵2；测量电压发生电路1产生的测量电压小于所测电缆连接的防雷元件的动作门限电压，同时测量电压发生电路1产生的测量电压的正极经开关矩阵2与测量端口7相连测量电压发生电路1产生的测量電压的负极与采样电阻Rs一端相连，采样电阻Rs的另一端与测量端口7串联并连接大地；开关矩阵2通过光电耦合器X1连接CPU控制电路5；采样电阻Rs两端嘚采样电压Us接放大器3后连接到模拟/数字转换电路4，经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路5；开关矩阵2中所含的多组小型弹力式电磁继电器的接点采用树形拓扑结构在本实施例中，将所测电缆插入测量端口7后测量电压发生电路1产生测量电压，该测量电压低于防雷元件的动作門限电压CPU控制电路5通过光电耦合器X1控制开关矩阵2中的小型弹力式电磁继电器，使测量电压的正极与测量端口7相通同时测量电压的负极與采样电阻Rs一端相通；由于采样电阻Rs与测量端口7之间为串联，而测量电压是相对稳定的因此电缆全程对地绝缘电阻越大，则采样电阻Rs两端的采样电压Us就越小该采样电压Us的数值反映了电缆全程对地绝缘电阻的大小，采样电压Us经放大器3滤波消除50Hz工频干扰并放大到足够幅度後，传送到模拟/数字转换电路4完成模拟量一数字量的转换；最后经光电耦合器X2、X3、X4将相应数值传送至CPU控制电路5计算、显示和打印。

经实驗证明由于本实用新型产生的测量电压低于防雷元件的动作门限电压，使测试的速度大大提高；同时光电耦合器和小型弹力式电磁继电器的应用不仅提高了在线测量的安全性、抗干扰能力和稳定性，而且也减小了设备的体积降低了生产成本。

1.一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置包括含低通滤波器的放大器(3)，含通用A/D和基准电压IC的模拟/数字转换电路(4)含单片机、32KRAM、串行通信单元、微型打印机和液晶显示器的CPU控制电路(5)，光电耦合器X(6)测量端口(7)，其特征在于电缆全程对地绝缘电阻测量装置还包括由集成线性稳压器组成的测量电压发生电路(1)含多组小型弹力式电磁继电器的开关矩阵(2)；测量电压发生电路(1)产生的测量电压小于所测电缆连接的防雷元件的动作门限电压，同时测量电壓发生电路(1)产生的测量电压的正极经开关矩阵(2)与测量端口(7)相连测量电压发生电路(1)产生的测量电压的负极与采样电阻Rs一端相连，采样电阻Rs嘚另一端与测量端口(7)串联并连接大地；开关矩阵(2)通过光电耦合器X1连接CPU控制电路(5)；采样电阻Rs两端的采样电压Us接放大器(3)后连接到模拟/数字转換电路(4)，经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路(5)

2.根据权利要求1所述的一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，其特征在于开关矩阵(2)中所含的多組小型弹力式电磁继电器的接点采用树形拓扑结构

本实用新型涉及仪器仪表领域测量多路电缆全程对地绝缘电阻的装置。一种电缆全程對地绝缘电阻测量装置包括放大器(3)，模拟/数字转换电路(4)CPU控制电路(5)，还包括测量电压发生电路(1)和开关矩阵(2)；测量电压发生电路产生的测量电压小于防雷元件的动作门限电压开关矩阵通过光电耦合器X1由CPU控制电路选择控制；采样电阻Rs两端的采样电压Us经放大器滤波稳定、放大後，通过模拟/数字转换电路完成模拟量—数字量的转换经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路。经实验证明本实用新型测试速度大大提高；在线测量的安全性、抗干扰能力和稳定性也获得了提高，同时也减小了设备的体积降低了生产成本。

沈拓 申请人:上海亨均科技有限公司, 沈拓