恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及測試領域，尤其涉及一種恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]熱線風速儀能夠實現(xiàn)風速的連續(xù)測量，信噪比高，而且可以進行三維流場以及微風速的測量，測量范圍以及靈敏度均較高。由于熱線風速儀具有上述優(yōu)點，故而在風洞流場分布測量、發(fā)動機進出口流場測量以及渦輪中流場的流動特性測量等領域得到了廣泛應用。熱線風速儀的可靠性直接影響到了儀器的可用性和測量結果的精度水平，因此迫切需要一種可以便捷地檢測出電路中各個部分是否能夠正常工作的檢測系統(tǒng)。
[0003]目前從國際主流的恒溫式熱線風速儀廠家Dantec或TSI的產(chǎn)品來看，熱線風速儀是否能正常工作完全是靠使用者基于經(jīng)驗進行判斷的，這對于使用者的專業(yè)水平提出了較高的要求，也影響了儀器的測試工作效率，更不便于測試設備的維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對【背景技術】中所涉及到的缺陷，提供一種恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)，便捷地檢測出恒溫式熱線風速儀中的各個關鍵環(huán)節(jié)是否能夠可靠地工作。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)，所述恒溫式熱線風速儀的CTA電路包括惠斯通電橋、限流保護電路、放大器、偏置信號模塊和電流驅動電路，其中，惠斯通電橋的輸入端與電流驅動電路的輸出端相連；放大器的輸出信號與偏置信號模塊的輸出信號疊加后輸入電流驅動電路的輸入端；限流保護電路設置在惠斯通電橋中熱線所在的橋臂中，用于保護熱線；
所述檢測系統(tǒng)包含繼電器模塊、恒流源模塊、熱線替代電阻、第一至第三固定電阻、控制米集t旲塊、顯不t旲塊以及檢測開關；
所述繼電器模塊包含第一至第三單路繼電器、第一至第三雙路繼電器、以及繼電器驅動單元；
所述繼電器驅動單元分別和第一至第三單路繼電器的控制端、第一至第三雙路繼電器的控制端相連，用于驅動所述第一至第三單路繼電器、第一至第三雙路繼電器工作；
所述第一單路繼電器、第二單路繼電器分別設置在惠斯通電橋兩個橋臂的輸入端，其常開端均接恒流源模塊的輸入端，用于實現(xiàn)橋路工作模式之間的切換；
所述第三單路繼電器設置在惠斯通電橋的熱線與熱線替代電阻之間，用于實現(xiàn)惠斯通電橋中熱線和熱線替代電阻之間的切換；
所述第一雙路繼電器設置在限流保護電路中，用于實現(xiàn)惠斯通電橋中熱線所在橋臂的通斷；
所述第二雙路繼電器的公共端與放大器的輸入端相連，常閉端與惠斯通電橋的輸出端相連，常開端分別接第一固定電阻的一端、第二固定電阻的一端； 所述第三雙路繼電器的公共端通過第三固定電阻接地，常閉端懸空，常開端分別接恒流源模塊、第一固定電阻的一端；
所述第一固定電阻的另一端、第二固定電阻的另一端接地；
所述橋路限流保護電路和繼電器驅動單元相連，通過其控制第一雙路繼電器工作；所述控制采集模塊和繼電器驅動單元相連，通過其控制第一至第三單路繼電器、第二至第三雙路繼電器工作；
所述控制采集模塊還分別和恒流源模塊、偏置信號模塊、檢測開關、顯示模塊相連；
所述恒流源模塊用于根據(jù)控制采集模塊的指令產(chǎn)生相應的電流；
所述檢測開關用于朝控制采集模塊發(fā)送檢測命令；
所述顯示模塊用于顯示檢測結果。
[0006]作為本發(fā)明恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述控制采集模塊基于ARM芯片，其產(chǎn)生D0信號的輸出端與繼電器驅動單元的輸入端相連，產(chǎn)生DA信號的輸出端與恒流源模塊的輸入端、偏置信號模塊的輸入端相連，接收到檢測命令時CTA電壓通過控制采集模塊的AD輸入端采集。
[0007]作為本發(fā)明恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述顯示模塊采用
LED 屏。
[0008]作為本發(fā)明恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述繼電器驅動模塊采用ULN2003芯片。
[0009]本發(fā)明采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:
1.在控制采集模塊下可以實現(xiàn)恒溫式熱線風速儀在正常工作模式與檢測模式之間的切換；
2.當恒溫式熱線風速儀處在檢測模式下，可以便捷地對如下項目進行檢測:1)橋路中固定電阻阻值；2)熱線阻值；3)過熱比；4)放大器增益；5)電流驅動電路；6)限流保護電路；
3.可以快速地檢測出熱線風速儀的故障位置；
4.檢測過程無需任何參數(shù)設定，全部由控制采集模塊自動完成；
5.檢測結果直接在顯示模塊LED屏上顯示，具有直觀明了的特點。
【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明的原理框圖；
附圖2是常規(guī)CTA電路原理圖；
附圖3是橋路電阻以及過熱比檢測電路原理圖；
附圖4是放大器增益以及電流驅動電路檢測電路原理圖；
附圖5是限流保護電路檢測電路原理圖。
[0011 ] 圖中，1-第一單路繼電器，2-第二單路繼電器，3-第三單路繼電器，4-恒流源模塊，5-第一雙路繼電器，6-第二雙路繼電器，7-第三雙路繼電器，8-第一固定電阻，9-第二固定電阻，10-第三固定電阻，11-第一雙路繼電器電圈。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明:
本發(fā)明公開了一種恒溫式熱線風速儀檢測系統(tǒng)，如圖2所示，所述恒溫式熱線風速儀的CTA電路包括惠斯通電橋、限流保護電路、放大器、偏置信號模塊和電流驅動電路，其中，惠斯通電橋的輸入端與電流驅動電路的輸出端相連；放大器的輸出信號與偏置信號模塊的輸出信號疊加后輸入電流驅動電路的輸入端；限流保護電路設置在惠斯通電橋中熱線所在的橋臂中，用于保護熱線。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明所述的檢測系統(tǒng)包含繼電器模塊、恒流源模塊、熱線替代電阻、第一至第三固定電阻、控制采集模塊、顯示模塊以及檢測開關；
所述繼電器模塊包含第一至第三單路繼電器、第一至第三雙路繼電器、以及繼電器驅動單元；
所述繼電器驅動單元分別和第一至第三單路繼電器的控制端、第一至第三雙路繼電器的控制端相連，用于驅動所述第一至第三單路繼電器、第一至第三雙路繼電器工作；
所述第一單路繼電器、第二單路繼電器分別設置在惠斯通電橋兩個橋臂的輸入端，其常開端均接恒流源模塊的輸入端，用于實現(xiàn)橋路工作模式之間的切換；
所述第三單路繼電器設置在惠斯通電橋的熱線與熱線替代電阻之間，用于實現(xiàn)惠斯通電橋中熱線和熱線替代電阻之間的切換；
所述第一雙路繼電器設置在限流保護電路中，用于實現(xiàn)惠斯通電橋中熱線所在橋臂的通斷；
所述第二雙路繼電器的公共端與放大器的輸入端相連，常閉端與惠斯通電橋的輸出端相連，常開端分別接第一固定電阻的一端、第二固定電阻的一端；
所述第三雙路繼電器的公共端通過第三固定電阻接地，常閉端懸空，常開端分別接恒流源模塊、第一固定電阻的一端；
所述第一固定電阻的另一端、第二固定電阻的另一端接地；
所述橋路限流保護電路和繼電器驅動單元相連，通過其控制第一雙路繼電器工作；所述控制采集模塊和繼電器驅動單元相連，通過其控制第一至第三單路繼電器、第二至第三雙路繼電器工作；
所述控制采集模塊還分別和恒流源模塊、偏置信號模塊、檢測開關、顯示模塊相連；
所述恒流源模塊用于根據(jù)控制采集模塊的指令產(chǎn)生相應的電流；
所述檢測開關用于朝控制采集模塊發(fā)送檢測命令；
所述顯示模塊用于顯示檢測結果。
[0014]對照圖3和圖4，第一單路繼電器位于固定電阻Ral與電流驅動電路之間，用于控制電橋左邊橋臂工作模式的切換；第二單路繼電器位于固定電阻Rb和電流驅動電路之間，用于控制電橋右邊橋臂工作模式的切換。當進行電路檢測時，撥動檢測開關，控制采集模塊收到開關的指令后先進行橋路檢測?？刂撇杉K輸出D0信號控制第一單路繼電器先工作。此時橋路上的固定電阻Ral與恒流源模塊相連，通過測量Uw2，U+的值即可得知橋路上固定電阻Ral+ Ra2以及熱線1^的阻值。由于過