技术特征:
1.一种多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:包括测试工装、检测主机和上位机;所述上位机用于录入待检测的矿用传感器的传感器信息,根据所述传感器信息自动识别所述矿用传感器的传感器类型,并根据所述传感器类型提供对应的测试工程,且为所述测试工程配置测试参数;所述测试工装用于根据所述传感器类型为所述矿用传感器施加对应的物理量;所述检测主机用于在所述上位机提供的测试工程以及配置的测试参数的控制下产生对应电压和对应电流的电源为所述矿用传感器供电,并采集所述矿用传感器在对应物理量作用下感应生成的感应信号,且将所述感应信号上传给所述上位机;所述上位机用于对所述检测主机传输过来的所述感应信号进行处理,得到检测结果数据,并保存所述检测结果数据。2.根据权利要求1所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述上位机配设有服务器,所述上位机还用于将所述检测结果数据上传至所述服务器。3.根据权利要求1或2所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述检测主机包括本安传感器信号变换模块、非本安传感器信号变换模块、mcu模块、can收发器以及电源模块;矿用传感器包括本安传感器和非本安传感器,所述本安传感器信号变换模块的输入端与所述本安传感器的信号输出端连接,所述非本安传感器信号变换模块的输入端与所述非本安传感器的信号输出端连接,所述本安传感器信号变换模块的输出端以及所述非本安传感器信号变换模块的输出端均与所述mcu模块的信号输入接口连接,所述mcu模块的信号输出接口通过所述can收发器与所述上位机连接;所述电源模块的输入端接入供电源,所述电源模块的受控端通过所述can收发器与所述上位机连接,所述电源模块的输出端包括隔离电源电压输出端和非隔离电源电压输出端;所述电源模块的非隔离电源电压输出端通过非本安传感器供电电路与所述非本安传感器电连接,所述电源模块的非隔离电源电压输出端还与所述非本安传感器信号变换模块电连接,所述电源模块的隔离电源电压输出端分别与所述mcu模块、所述本安传感器信号变换模块以及所述非本安传感器信号变换模块电连接,所述电源模块的隔离电源电压输出端还通过本安传感器供电电路与所述本安传感器电连接。4.根据权利要求3所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述电源模块的隔离电源电压输出端包括第一隔离电源电压输出端和第二隔离电源电压输出端;所述电源模块的第一隔离电源电压输出端通过所述本安传感器供电电路与所述本安传感器电连接,所述电源模块的第二隔离电源电压输出端分别与所述mcu模块、所述本安传感器信号变换模块以及所述非本安传感器信号变换模块电连接,所述电源模块的第二隔离电源电压输出端还通过所述本安传感器供电电路与所述本安传感器电连接。5.根据权利要求4所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述电源模块的非隔离电源电压输出端输出的非隔离电压为5v,所述电源模块的第一隔离电源电压输出端输出的隔离电压为15v.ex,所述电源模块的的第二隔离电源电压输出端输出的隔离电压为5v.ex。6.根据权利要求4所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述电源模块包括开关电源、第一电压变换电路、电压隔离及变换电路和第二电压变换电路;所述开关电源的输入端接入供电源,所述开关电源的输出端与所述第一电压变换电路的输入端电连接,所
述第一电压变换电路的输出端即为所述电源模块的非隔离电源电压输出端;所述开关电源的输出端与所述电压隔离及变换电路的输入端电连接,所述电压隔离及变换电路的输出端即为所述电源模块的第一隔离电源电压输出端;所述电压隔离及变换电路的输出端与所述第二电压变换电路的输入端电连接,所述第二电压变换电路的输出端即为所述电源模块的第二隔离电源电压输出端。7.根据权利要求4所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述本安传感器供电电路包括数模转换芯片u1、数字电位计u2和功率放大器u3;所述数模转换芯片u1的vdd引脚连接在所述电源模块的第二隔离电源电压输出端上,所述数模转换芯片u1的voutb引脚以及ldac引脚对应通过电阻r1和电阻r2接数字地,所述数模转换芯片u1的vss引脚接数字地,所述数模转换芯片u1的/cs引脚、sck引脚以及sdi引脚通过所述can收发器与所述上位机连接,所述数模转换芯片u1的vouta引脚通过电阻r3连接在所述功率放大器u3的正向输入端上;所述功率放大器u3的负向输入端通过电阻r4接数字地,所述功率放大器u3的负向输入端通过电阻r5连接在所述功率放大器u3的v-电源端上,所述功率放大器u3的v+电源端连接在所述电源模块的第一隔离电源电压输出端上,所述功率放大器u3的i
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端与所述数字电位计u2的p0a引脚连接,所述功率放大器u3的输出端即为所述本安传感器供电电路的输出端;所述数字电位计u2的vdd引脚连接在所述电源模块的第二隔离电源电压输出端上,所述数字电位计u2的wp引脚通过电阻r6连接在所述电源模块的非隔离电源电压输出端上,所述数字电位计u2的p0w引脚、p1w引脚以及vss引脚均接数字地,所述数字电位计u2的/cs引脚、sck引脚以及sdi引脚通过所述can收发器与所述上位机连接。8.根据权利要求4-7任一项所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述本安传感器信号变换模块包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电容c1、电容c2、二极管d1和二极管d2;所述电阻r7的一端连接在所述电源模块的第二隔离电源电压输出端上,所述电阻r7的另一端通过所述电容c1接数字地,所述电阻r7和所述电容c1的公共连接端即为所述本安传感器信号变换模块的输入端;所述电阻r8与所述电容c1并联,所述电阻r9的一端连接在所述电阻r7和所述电容c1的公共连接端上,所述电阻r9的另一端通过所述电容c2接数字地,所述电阻r9的另一端还分别与所述二极管d1的正极以及所述二极管d2的负极连接,所述二极管d1的负极连接在所述电源模块的第二隔离电源电压输出端上,所述二极管d2的正极接数字地,所述电阻r9的另一端即为所述本安传感器信号变换模块的输出端。9.根据权利要求4-7任一项所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述非本安传感器信号变换模块包括电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c3、电容c4、电容c5、二极管d4、二极管d3和隔离芯片u4;所述电阻r10的一端连接在所述电源模块的第二隔离电源电压输出端上,所述电阻r10的另一端通过所述电容c3接模拟地,所述电阻r10和所述电容c3的公共连接端即为所述非本安传感器信号变换模块的输入端;所述电阻r11与所述电容c3并联,所述电阻r12的一端连接在所述电阻r10和所述电容c3的公共连接端上,所述电阻r12的另一端通过所述电容c4接模拟地,所述电阻r12的另一端还分别与所述二极管d3的正极以及所述二极管d4的负极连接,所述二极管d3的负极连接在所述电源模块的第二隔离电源电压输出端上,所述二极管d4的正极接模拟地,所述电阻r12的另一端还连接在所述隔离芯片u4的sin+引脚上,所述隔离芯片u4的sin-引脚接模拟地,所述隔离芯片u4的gnd引脚接数字地,隔离芯片u4的vcc引脚连接在所述电源模块的第一隔离电源电压输出端上,所述
隔离芯片u4的sout-引脚接数字地,所述隔离芯片u4的sout+引脚与所述电阻r13的一端连接,所述电阻r13的另一端通过所述电容c5接数字地,所述电阻r13的另一端即为所述非本安传感器信号变换模块的输出端。10.根据权利要求4-7任一项所述的多功能矿用传感器检测系统,其特征在于:所述本安传感器设有多个,所述本安传感器信号变换模块设有多个并与多个所述本安传感器一一对应,每个所述本安传感器信号变换模块的输入端与对应的一个所述本安传感器的信号输出端连接,每个所述本安传感器信号变换模块的输出端均与所述mcu模块的信号输入接口连接;或/和,所述非本安传感器设有多个,所述非本安传感器信号变换模块设有多个并与多个所述非本安传感器一一对应,每个所述非本安传感器信号变换模块的输入端与对应的一个所述非本安传感器的信号输出端连接,每个所述非本安传感器信号变换模块的输出端均与所述mcu模块的信号输入接口连接。
技术总结
本发明涉及一种多功能矿用传感器检测系统,包括测试工装、检测主机和上位机;上位机用于自动识别矿用传感器的传感器类型,并提供对应的测试工程,且配置测试参数;测试工装用于为矿用传感器施加对应的物理量;检测主机用于在测试工程以及测试参数的控制下产生对应电压和对应电流的电源为矿用传感器供电,并采集矿用传感器在对应物理量作用下感应生成的感应信号。在本发明中,上位机根据矿用传感器的传感器类型提供对应的测试工程,并为测试工程配置测试参数使检测主机生成不同类型传感器工作时所需的电源;本发明仅通过一套系统即可对多种不同类型的矿用传感器进行检测,测试设备较少,易于管理。易于管理。易于管理。
技术研发人员:付君 白雷 何礼彬 汪世伦 冯志远 王大书 张培 黄思列 秦代俊 朱洪彬 邵贵鹏 罗录虎
受保护的技术使用者:山西天地煤机装备有限公司 江西直方数控动力有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/4/22