[发明专利]一种温度传感器的故障检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度传感器领域，特别是涉及一种温度传感器的故障检测方法及装置。

背景技术

温度传感器广泛应用于各种检测系统中，检测被测设备的温度变化。温度传感器的热敏电阻的阻值变化与温度变化成反比，当被检测系统的温度变化，热敏电阻的阻值相应的变化。检测时，加在温度传感器两端的电压固定，热敏电阻变化使通过温度传感器输出的电流也发生相应的变化。温度传感器将该电流传送到模拟/数字转换装置，模拟/数据转换装置根据预置的转换规则，将模拟的电流信号转换为相应的数字信息，进行显示。

参阅图1，为温度传感器结构示意图，电阻R1与热敏电阻SEN1串连连接，电阻R1的一端连接电源正极，热敏电阻SEN1一端连接电源的负极，电阻R1和热敏电阻SEN1另一端通过电阻R2连接模数字转换装置。

如将图1所示的温度传感器应用到低温柜的检测系统中。正常情况下，如低温柜处于冷冻状态，柜内温度约为零下30摄氏度。热敏电阻SEN1在零下30摄氏度的环境下，其阻值变化为一个很大的数值，因温度传感器和分压电路两端的电压固定为VDD，如果转换规则为0.99VDD-0.05VDD对应-30°到100°(温度越高，电压越高)，通过电阻R2传送到模拟/数字转换装置的电压约为0.99VDD，模拟/数字转换装置将0.99VDD电压信号转换为数字信号。在实际使用中，微处理器要根据转换后的数字信号的数值来判断传感器是否有故障，在传感器断路的情况下，经过R2传送到微处理器的电压理论上应该为VDD，但由于干扰，电路的离散性等原因，实际传送来的信号会有低于0.99VDD的情况，在这种情况下，就很难判断是是否是温度传感器出现故障。如误以为是传感器出现故障，而对其进行拆装维修，白白浪费人力、物力。

在实际应用中，由于温度传感器常年使用，并常放置于冷冻或高温环境中，易出现连接线氧化、粘连其他液体、或电阻的阻值不准确等故障，甚至发生连接线氧化断裂、弯折断裂，造成温度传感器断路故障。但温度传感器又常被安装在设备的底层或者其它难以拆卸的部位，在不拆装设备的前提下，难以对其进行故障检测。如拆装设备，则异常麻烦，这已成为设备维护中的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种温度传感器的故障检测方法，在不拆装设备的前提下，可直接对温度传感器进行故障检测，准确判断温度传感器是否出现故障。

本发明的另一个目的是提供一种温度传感器的故障检测装置，在不拆装设备的前提下，可直接对温度传感器进行故障检测，准确判断温度传感器是否出现故障。

本发明一种温度传感器的故障检测方法，包括：记录温度传感器的输出值；加热温度传感器的热敏电阻，再记录温度传感器的输出值；计算上述两输出值的差值，如差值不在预置范围之内，确定所述温度传感器出现故障。

优选的，还包括：继续按预设次数加热温度传感器的热敏电阻，并记录每次温度传感器的输出值；计算每次的输出值与加热前温度传感器输出值的差值；根据差值的数值，确定温度传感器出现故障的类型。

优选的，按下述步骤，加热温度传感器的热敏电阻；发送加热控制信号到检测设备；所述检测设备在温度传感器的热敏电阻两端设置加热电压；加热预置时间后，停止加热。

优选的，所述输出值为经模拟/数字转换后的温度值。

本发明一种温度传感器的故障检测装置，包括由热敏电阻组成的温度传感器，紧靠所述热敏电阻设置加热电阻器，所述加热电阻器连接由微处理器控制的驱动电路。

优选的，所述驱动电路由以所述加热电阻器为负载的开关电路组成。

优选的，所述开关电路由晶体三极管组成的直流放大电路构成。

本发明一种温度传感器的故障检测装置，包括加热电源和记录比较装置：所述加热电源，用于在温度传感器的热敏电阻两端设置加热电压，对热敏电阻进行加热；所述记录比较装置，用于加热前、后分别记录温度传感器的输出值，并计算上述两输出值的差值，如差值不在预置范围之内，则确定所述温度传感器出现故障。

优选的，还包括控制装置和切换装置：所述控制装置，用于发送开始加热和结束加热的控制信号到所述切换装置；所述切换装置，用于在接收到加热控制信号后，将温度传感器的热敏电阻一端切换到所述加热电源；在接受到结束加热控制信号后，将温度传感器的热敏电阻一端切换到所述记录比较装置。

优选的，所述切换装置包括三极管、吸合装置、吸合电源：所述三极管的基极连接所述控制装置，集电极通过所述吸合装置连接所述吸合电源，发射极连地。