本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，尤其是一種水泥膠砂試驗(yàn)機(jī)控制器的傳感器故障診斷裝置。

背景技術(shù)：

近年來，具有恒加載功能的水泥膠砂抗折抗壓試驗(yàn)機(jī)在試驗(yàn)機(jī)行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用越來越普遍。為提高力值采集精度，這類試驗(yàn)機(jī)大多采用負(fù)荷傳感器直接測力。相對于液壓傳感器間接測力，負(fù)荷傳感器不接觸液壓油，精度不受油溫影響，不受活塞油缸間的摩擦力影響。但負(fù)荷傳感器也存在抗過載能力弱，價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。由于人為疏忽未插牢傳感器線、傳感器線受震動接觸不良、傳感器線損壞，傳感器本身損壞等原因，偶爾會造成控制器無法正常采集傳感器信號，試驗(yàn)機(jī)不受控制的施加壓力給傳感器的現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)不及時(shí)會使傳感器嚴(yán)重過載，以至損壞。一般的控制器不能檢查出傳感器的故障狀態(tài)，出事故后會給用戶帶來經(jīng)濟(jì)損失，給試驗(yàn)機(jī)廠家?guī)硎酆蠓?wù)的麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種水泥膠砂試驗(yàn)機(jī)控制器的傳感器故障診斷裝置，在傳感器故障時(shí)可以判斷出故障位置、及時(shí)進(jìn)行停機(jī)保護(hù)以避免更大損失。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種水泥膠砂試驗(yàn)機(jī)控制器的傳感器故障診斷裝置，包括：傳感器、傳感器線、控制器與計(jì)算機(jī)；

所述傳感器通過傳感器線連接控制器，控制器與計(jì)算機(jī)通過通訊線纜相連；控制器內(nèi)具有傳感器測量模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片，傳感器測量模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片具有兩個測量通道，第一測量通道進(jìn)行傳感器輸出差模電壓信號的測量，第二測量通道進(jìn)行傳感器輸出共模電壓信號的測量。

具體地，傳感器是內(nèi)部采用電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)測力的傳感器；傳感器線內(nèi)含有四根導(dǎo)線；

傳感器包括電阻應(yīng)變片所形成的四個可變電阻R1、R2、R3、R4，以及電源正極線、電源地線這兩根電源線，第一信號線和第二信號線這兩根信號線；兩根信號線對電源地線的電壓是輸出共模電壓信號，兩根信號線之間的電壓差是輸出差模電壓信號；

可變電阻R1和R2的一端接電源正極線的一端；可變電阻R1的另一端接可變電阻R3的一端和第二信號線一端；可變電阻R2的另一端接可變電阻R4的一端和第一信號線一端；可變電阻R3和R4的另一端接電源地線的一端；電源正極線的另一端、第一信號線的另一端、第二信號線的另一端和電源地線的另一端作為傳感器的四個輸出端，分別接傳感器線內(nèi)的四根導(dǎo)線。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)傳感器故障時(shí)，判斷出故障位置，及時(shí)停機(jī)保護(hù)，避免更大損失的功能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的傳感器電原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

本實(shí)用新型提供的水泥膠砂試驗(yàn)機(jī)控制器的傳感器故障診斷裝置，如圖1所示，包括：傳感器1、傳感器線2、控制器3與計(jì)算機(jī)4；

所述傳感器1通過傳感器線2連接控制器3，控制器3與計(jì)算機(jī)4通過通訊線纜相連；控制器3內(nèi)具有傳感器測量模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片，傳感器測量模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片具有兩個測量通道，第一測量通道進(jìn)行傳感器輸出差模信號的測量，第二測量通道進(jìn)行傳感器輸出共模信號的測量，在控制器3內(nèi)安裝有下位機(jī)軟件，在計(jì)算機(jī)4內(nèi)安裝有上位機(jī)軟件。

試驗(yàn)開始前，在控制器3內(nèi)運(yùn)行的下位機(jī)軟件首先檢查傳感器1所輸出的共模信號大小，當(dāng)傳感器1所輸出的共模信號過大或者過小時(shí)，傳感器線2出現(xiàn)故障，通知計(jì)算機(jī)4內(nèi)運(yùn)行的上位機(jī)軟件進(jìn)行停機(jī)，并給出相應(yīng)提示。

試驗(yàn)時(shí)，控制器3內(nèi)運(yùn)行的下位機(jī)軟件檢查傳感器1所輸出的差模信號大小，當(dāng)傳感器1所輸出的差模信號過大或過小時(shí)，傳感器1出現(xiàn)故障，通知計(jì)算機(jī)4內(nèi)的上位機(jī)軟件進(jìn)行停機(jī)，并給出相應(yīng)提示。

本實(shí)用新型中，傳感器1是內(nèi)部采用電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)測力的傳感器，包括兩根電源線和兩根信號線；相應(yīng)地，傳感器線2內(nèi)含有四根導(dǎo)線；

傳感器1的電原理如圖2所示，包括電阻應(yīng)變片所形成的四個可變電阻R1、R2、R3、R4，以及電源正極線、電源地線這兩根電源線，第一信號線和第二信號線這兩根信號線；兩根信號線對電源地線的電壓是輸出共模電壓信號，兩根信號線之間的電壓差是輸出差模電壓信號。

可變電阻R1和R2的一端接電源正極線的一端；可變電阻R1的另一端接可變電阻R3的一端和第二信號線一端；可變電阻R2的另一端接可變電阻R4的一端和第一信號線一端；可變電阻R3和R4的另一端接電源地線的一端；電源正極線的另一端、第一信號線的另一端、第二信號線的另一端和電源地線的另一端作為傳感器1的四個輸出端，分別接傳感器線2內(nèi)的四根導(dǎo)線。

控制器3是水泥膠砂抗折抗壓試驗(yàn)機(jī)控制器，例如建儀公司的“全自動水泥膠砂抗折抗壓試驗(yàn)機(jī)控制器V2.0版”。

下位機(jī)軟件運(yùn)行在控制器3內(nèi)的單片機(jī)上，上位機(jī)軟件運(yùn)行在計(jì)算機(jī)4的Windows操作系統(tǒng)上。

本實(shí)用新型可以分別判斷出傳感器1損壞或是傳感器線2損壞，功能齊全。

本實(shí)用新型可以在試驗(yàn)開始前對傳感器故障進(jìn)行診斷，避免產(chǎn)生更大的損失。

本實(shí)用新型加裝在普通的試驗(yàn)機(jī)控制器上，可以給故障排除和售后服務(wù)帶來便利。