[发明专利]一种热电阻调理模块响应时间测试系统

说明书

本发明公开了种热电阻调理模块响应时间测试系统，包括为热电阻调理模块生成测试信号的前置处理模块；还包括示波器；所述前置处理模块包括RTD调理信号回路、信号放大回路；RTD调理信号回路包括RTD调理模块的V+端和I+端接入切换开关1的动端，电阻R1、电阻R2并联后连接RTD调理模块的V‑端和I‑端，切换开关1的2个不动端分别连接电阻R1、电阻R2；信号放大回路包括电流源的正极接入切换开关2的动端，电阻R3、电阻R4并联后连接电流源的负极，切换开关2的2个不动端分别连接电阻R3、电阻R4；示波器的通道1CH1接电流源两极；切换开关1、切换开关2同步切换。设置电流源电压值高于示波器纹波噪声，示波器的通道2CH2获取热电阻调理模块的输出信号。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，具体涉及核电厂用的热电阻响应时间测试系统。

背景技术

热电阻响应时间定义：热电阻调理模块输入信号变化到热电阻调理模块稳定输出为热电阻调理模块的响应时间；常规的热电阻响应时间测试方法使用示波器探头连接热电阻调理模块输入及输出测试响应时间，通俗的来说，就是用示波器采集热电阻的输入端，测定输入端信号发生变化的时刻，同时用示波器采集热电阻的输出端，观测对应的输出变化的时刻，将2个时刻相减，即可得到响应时间。

而对于核电厂安全级DCS平台用的热电阻调理模块，其采用常规的示波器直接采集输入端和输出端信号时，则存在以下问题：

1、核电厂安全级DCS平台用的热电阻一般为PT100传感器，电阻范围为100-230Ω，对应的温度范围为0-500度，热电阻激励电流为200uA，输入电压范围为20mV-50mV，因此，调理模块对热电阻的输出激励电流为200uA，在测试时，需要模拟出20mV-50mV的电压信号作为输入源接入待热电阻调理模块，但示波器探头的纹波噪声高达几十mV，因此直接将示波器探头接入到输入端上，则无法分别出变化点，导致示波器难以判定热电阻响应时间的起点。

2、由于核电厂安全级DCS平台用的热电阻调理模块，一般是高速ADC采样输出，热电阻调理模块的输出范围为4mA-20mA的电流信号，由于输出信号受硬件电路及软件滤波本身处理的影响，每次温度变化，其输出信号分都是为2-3段波动变化后进行输出，因此导致热电阻调理模块输出负载两端电压值有3段电压值，(参考附图1)即，热电阻调理模块采集到信号后，由于软硬件滤波导致输出跟随输入信号变化有3段输出，使用示波器测试需要确定热电阻模块输出的最后一段波形为响应时间终点，由于测试响应时间需要多次重复采集，然后取平均值，因此在多次采集的过程中，我们发现，由于热电阻软件处理关系导致输出波形有规律变化，可能导致倒数第二段与最后一段的电压差较小，示波器同样难以判定热电阻响应时间终点，参考图1所示，其输出的第二段电压值与第三次电压值就会非常接近，因此，难以识别最终稳定输出点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热电阻调理模块响应时间测试系统，该发明首要解决采用示波器获取输入信号变化时刻点。

本发明的具体技术方案为：一种热电阻调理模块响应时间测试系统，包括为热电阻调理模块生成测试信号的前置处理模块；还包括示波器；

所述前置处理模块包括RTD调理信号回路、信号放大回路；

RTD调理信号回路包括RTD调理模块(热电阻调理模块)、电阻R1、电阻R2、切换开关1，RTD调理模块的V+端和I+端接入切换开关1的动端，电阻R1、电阻R2并联后连接RTD调理模块的V-端和I-端，切换开关1的2个不动端分别连接电阻R1、电阻R2；

信号放大回路包括电流源、电阻R3、电阻R4、切换开关2；电流源的正极接入切换开关2的动端，电阻R3、电阻R4并联后连接电流源的负极，切换开关2的2个不动端分别连接电阻R3、电阻R4；

示波器的通道1CH1接电流源两极；切换开关1、切换开关2同步切换。