發電機組和大型電動機測溫裝置的測試及優化

唐海松

摘 要在發電機組和大型電動機當中，測溫裝置是否能夠保持正常的運行，將會影響到其正常的工作。對當前所使用測溫裝置所進行的實驗，其在應用過程中可能發生的問題有很多種，需要相關工作人員加強對這些問題的分析，然后在根據具體情況來對其進行優化，以此來獲得良好的優化效果，使測溫裝置能夠在應用過程中保持良好的運行狀態。

【關鍵詞】測溫裝置 測試 優化

在測溫裝置當中，對其功能產生影響的部件主要是單片機，近年來隨著單片機的不斷發展，測溫裝置的類型也在不斷增多，功能也變得更加豐富，其相較于以往所使用的測溫裝置在精度上變得更加準確。然而，測溫裝置在設計時存在不完善的情況，使用環境也較為復雜，造成其在使用當中常常出現很多問題。為了能夠降低故障和問題的發生，工作人員應對其進行測試和優化，從而達到其運行的基本要求，充分發揮出其本身所具有的重要作用。

1 發電機組和大型電動機測溫裝置所存在的問題

通過對發電機組和大型電動機自身測溫裝置在運行過程中的具體情況來看，其存在很多問題嚴重影響了測溫裝置的正常使用。

1.1 死機與數據丟失

電動機的測溫裝置在安裝完成以后，需要對其進行校正，以此來保障各項參數的準確性，并且還需要確保所測得的數據能夠進行正常傳輸，顯示在相應的界面上。但是，這些測溫裝置在實際運行過程常常在顯示屏上出現各種錯誤顯示或是出現死機的情況，其不僅無法給予工作人員正常的溫度顯示，還會嚴重影響到設備的運行。

1.2 測溫裝置穩定性較差

測溫裝置所表現出來的穩定性差，主要表現在溫度顯示值上具有較差的穩定性。此裝置是一種智能裝置，其主要是從多點進行自動巡檢和顯示，當電動機自身的溫度一直保持較為穩定的狀態，那么則說明測溫裝置當中熱耦電阻阻值一直保持著不變的狀態，其在進行溫度的檢測時，其在連續三次對溫度進行檢測時，其最終所得出的溫度數值將會存在兩度左右的偏差。這種在溫度值上所存在的偏差，在一定程度上降低了測溫裝置本身的穩定性，從而影響到測溫裝置本身所具有的作用，甚至會使相關工作人員對電動機本身的運轉情況產生誤解，影響到設備的運轉。

1.3 抗干擾能力相對較差

針對于大型電動機測溫裝置進行長期的測試，發現其在磁場干擾較小的情況下，測溫裝置在溫度測試后數值的顯示和傳輸等方面都相對正常，但是在磁場干擾較大的地點，其在最后數值的顯示上常常發生混亂的情況，有時還會出現數值飄移的情況（如前一秒溫度顯示值為100℃，而后一秒該數值則為-50℃）。由于測溫裝置在抗干擾能力上相對較差，其將會影響到工作人員對電動機運行具體情況的判斷。

1.4 輸出端口配件較易損壞

在測溫裝置的輸出端口還有芯片來支撐其運行，不過其在運行過程中常常發生損壞，而且溫度測量裝置在通信上所采用的輸出形式為串口輸出，所以只要其中一個環節出現了問題，或是裝置出現了損壞，那么將會造成測溫裝置整個系統都發生故障，進而影響到該裝置功能的發揮。

2 發電機組和大型電動機測溫裝置的測試、分析與優化

測溫裝置中的單片機是其正常工作的重要零件，其發生死機或是數據丟失的現象，出現這種現象最為重要的原因便是電源出現較大波動而造成的。當前，很多生產企業在生產該裝置時所采用的電源主要為開關電源，雖然其本身具有一定的穩壓作用，但還是非常容易受到電網電壓所產生的影響，尤其是應用在發電機組和大型電動機的測溫裝置上，其受到電壓質量影響是非常大的，不能夠保障單片機對于電源電壓的要求。當電網電壓不斷下降，測溫裝置中的電壓也會隨之出現較大幅度的下降，當超過一定范圍以后將會造成單片機出現數據丟失的情況。在對該電動機上測溫裝置進行測試時，其測試過程如下：當開啟電機以后，在使用具有較高精度的電壓表對該測溫裝置的電業進行測量時，發現電源電壓從最初的+5V下降到了+4.5V，并且測溫裝置的顯示器呈現出全黑的狀態，所顯示的字樣為“-1”。當將電源重啟以后以后，裝置中所具有的功能才能夠保持正常的運行，其各個點上所顯示的數值為“0”，這說明所校準的數據出現了丟失，當對分度號進行重新校準以后，其也便重新恢復了正常功能。上述內容當中所出現的故障，并不是在每一次的停開機時都會發生，而是在對其進行多次實驗室所發現有可能出現的情況。此類故障的出現不僅能夠在一定能程度上降低測溫裝置本身的穩定性，還會對測溫系統整體產生非常大的影響。

通過上述所進行的分析，要想使其有效改善當前所存在的問題，應當從以下兩個方面進行優化：

（1）對電源進行優化。此方面的優化主要是提高電源電壓，例如當初始電源電壓為5V時，可將其更換成為8V電壓的電源，然后在測溫裝置的內部多安裝一個電壓為5V的穩壓管，對整個系統中的電壓就進行穩壓處理；

（2）將配套電源、測溫裝置的輸入斷連接到微機電源的輸出端上，如此一來便能夠有效避免由于電源電壓不穩定所造成數據丟失等問題，從而使測溫裝置能夠正常運作。

構成測溫裝置電路的是數字電路，在對其進行測試時都在穩定性上表現出了不同程度的問題，這也成為了測溫裝置發生故障的共性。在對此方面故障所進行的分析我們能夠了解到，該問題的發生主要在于外圍電路或是電路設計本身所存在的問題。在外圍電路上，其主要是由電源、運算放大器、三端調整期以及熱電偶電阻構成，對其所進行的實驗主要如下：將測溫裝置的電源斷開，把電壓為5V且精度為0.5級的電源用作是該裝置的電源，再將電阻箱當中的阻值調到50Ω，然后對分度號進行校準和設置，當裝置中的數值顯示為零以后，其在連續三次進行測試的數值依然還存有兩度左右的偏差，那么則說明測溫裝置在運行當中所存在的故障，并不是因電源所造成。由于在運算放大器之后所形成的電路均是數字電路，不會出現數字飄移的情況，所以可將其發生故障的范圍鎖定在調整電阻和三端調整器這兩個設備上。當實驗人員將三端調整器的電源斷開以后，故障如果依舊存在，那么則說明該器件沒有發揮出其本身所具有的作用。在對三端調整期進行測試時，發現輸出電壓偏低，那么則說明該故障的發生是由于電阻阻值過大而引起，造成三端調整器在輸出電壓上一直處于相對較低的狀態，測溫裝置在電流和電壓上也不能夠保持穩定的狀態，極容易發生故障。如果降低阻值在對其進行試驗，當最后所得出的數值保持較為穩定的狀態時，那么則說明造成測溫裝置出現故障的原因主要是發生在調整電阻上。

通過上述的分析，應當采取的有效改進措施主要為：對電阻進行更換，然后再對相關裝置進行重新的設置和校準。

測溫裝置在實驗室中能夠保持穩定運行的狀態，而且在用電設備上也相對較多或是磁場相對較強的情況使用該設備將出現數據紊亂等現象，此時將相關測試裝置連到回路當中時，將會發現存在高次諧波，從而證實故障的產生是因有電磁場信號干擾所造成的。由于連接測溫裝置和熱耦電阻的電纜一般為普通電纜，當在電纜當中存有高次諧波，需要采取防干擾措施加以解決。另外，在抗干擾這一問題上可以將連接兩個裝置電纜更換為具有屏蔽效果的電纜，其便能夠有效解決磁場對測溫裝置所產生的電磁干擾。

測溫裝置在各個端口電路上所采用的接口主要是串行接口，其在通訊上僅僅需要接收線和發射線各一根，當有一個數據被寫入到該接口將其發送給緩沖器之后，通過對緩沖器進行啟動將所得出的數據信息從串行端口輸出，之后再開啟驅動器不斷發達功率。其中一部分的電路主要是用作通訊、復位等指示燈上，而另一部分電路則是用來對通訊輸出端口進行控制。容易對元器件產生損壞所發生的故障，主要是因負載出現短路或是過重所引起的，從其具體的使用情況來看，負載短路情況發生的概率相對較小，其主要是因為驅動器十分容易出現負載過重的情況。當測溫裝置和單片機通訊服務器兩者之間由于某種因素造成驅動器發生損壞，其損壞的部位主要時輸入和輸出兩個端點。所以，發生故障最為重要的原因便是負載過重所造成的。為了能夠消除這些故障，需要安裝更為先進的驅動器。當采取先進驅動器以后，其主要是用作通訊端口數據信號的輸出，而原本存在于設備上的驅動器則用來對各類狀態指示燈進行驅動，如此一來便能夠有效降低驅動器本身所承受的負載。

通過上述對測溫裝置所進行的測試和分析，其在應用過程中還存在很多問題，不僅嚴重影響了該裝置的使用，還誤導了相關工作人員對電動機運行情況的判斷，其所產生的消極影響是非常大的。在這種情況下，相關工作人員便需要采取有效的應對措施加以解決，從而降低測溫裝置發生故障的概率，保障其正常的運行。

3 總結

總之，通過對測溫裝置進行測試、分析以及優化等方面的工作，能夠有效改善測溫裝置的性能，使其在應用過程中保持更加穩定的狀態，充分反映出電動機在運行過程中的溫度，確保設備能夠保持穩定的運行狀態。通過這些工作還能夠帶來更多的經濟效益，滿足電動機對于溫度測量的需求，其本身具有非常重要的意義。

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