发电机组和大型电动机测温装置的测试及优化

唐海松

摘 要在发电机组和大型电动机当中，测温装置是否能够保持正常的运行，将会影响到其正常的工作。对当前所使用测温装置所进行的实验，其在应用过程中可能发生的问题有很多种，需要相关工作人员加强对这些问题的分析，然后在根据具体情况来对其进行优化，以此来获得良好的优化效果，使测温装置能够在应用过程中保持良好的运行状态。

【关键词】测温装置 测试 优化

在测温装置当中，对其功能产生影响的部件主要是单片机，近年来随着单片机的不断发展，测温装置的类型也在不断增多，功能也变得更加丰富，其相较于以往所使用的测温装置在精度上变得更加准确。然而，测温装置在设计时存在不完善的情况，使用环境也较为复杂，造成其在使用当中常常出现很多问题。为了能够降低故障和问题的发生，工作人员应对其进行测试和优化，从而达到其运行的基本要求，充分发挥出其本身所具有的重要作用。

1 发电机组和大型电动机测温装置所存在的问题

通过对发电机组和大型电动机自身测温装置在运行过程中的具体情况来看，其存在很多问题严重影响了测温装置的正常使用。

1.1 死机与数据丢失

电动机的测温装置在安装完成以后，需要对其进行校正，以此来保障各项参数的准确性，并且还需要确保所测得的数据能够进行正常传输，显示在相应的界面上。但是，这些测温装置在实际运行过程常常在显示屏上出现各种错误显示或是出现死机的情况，其不仅无法给予工作人员正常的温度显示，还会严重影响到设备的运行。

1.2 测温装置稳定性较差

测温装置所表现出来的稳定性差，主要表现在温度显示值上具有较差的稳定性。此装置是一种智能装置，其主要是从多点进行自动巡检和显示，当电动机自身的温度一直保持较为稳定的状态，那么则说明测温装置当中热耦电阻阻值一直保持着不变的状态，其在进行温度的检测时，其在连续三次对温度进行检测时，其最终所得出的温度数值将会存在两度左右的偏差。这种在温度值上所存在的偏差，在一定程度上降低了测温装置本身的稳定性，从而影响到测温装置本身所具有的作用，甚至会使相关工作人员对电动机本身的运转情况产生误解，影响到设备的运转。

1.3 抗干扰能力相对较差

针对于大型电动机测温装置进行长期的测试，发现其在磁场干扰较小的情况下，测温装置在温度测试后数值的显示和传输等方面都相对正常，但是在磁场干扰较大的地点，其在最后数值的显示上常常发生混乱的情况，有时还会出现数值飘移的情况（如前一秒温度显示值为100℃，而后一秒该数值则为-50℃）。由于测温装置在抗干扰能力上相对较差，其将会影响到工作人员对电动机运行具体情况的判断。

1.4 输出端口配件较易损坏

在测温装置的输出端口还有芯片来支撑其运行，不过其在运行过程中常常发生损坏，而且温度测量装置在通信上所采用的输出形式为串口输出，所以只要其中一个环节出现了问题，或是装置出现了损坏，那么将会造成测温装置整个系统都发生故障，进而影响到该装置功能的发挥。

2 发电机组和大型电动机测温装置的测试、分析与优化

测温装置中的单片机是其正常工作的重要零件，其发生死机或是数据丢失的现象，出现这种现象最为重要的原因便是电源出现较大波动而造成的。当前，很多生产企业在生产该装置时所采用的电源主要为开关电源，虽然其本身具有一定的稳压作用，但还是非常容易受到电网电压所产生的影响，尤其是应用在发电机组和大型电动机的测温装置上，其受到电压质量影响是非常大的，不能够保障单片机对于电源电压的要求。当电网电压不断下降，测温装置中的电压也会随之出现较大幅度的下降，当超过一定范围以后将会造成单片机出现数据丢失的情况。在对该电动机上测温装置进行测试时，其测试过程如下：当开启电机以后，在使用具有较高精度的电压表对该测温装置的电业进行测量时，发现电源电压从最初的+5V下降到了+4.5V，并且测温装置的显示器呈现出全黑的状态，所显示的字样为“-1”。当将电源重启以后以后，装置中所具有的功能才能够保持正常的运行，其各个点上所显示的数值为“0”，这说明所校准的数据出现了丢失，当对分度号进行重新校准以后，其也便重新恢复了正常功能。上述内容当中所出现的故障，并不是在每一次的停开机时都会发生，而是在对其进行多次实验室所发现有可能出现的情况。此类故障的出现不仅能够在一定能程度上降低测温装置本身的稳定性，还会对测温系统整体产生非常大的影响。

通过上述所进行的分析，要想使其有效改善当前所存在的问题，应当从以下两个方面进行优化：

（1）对电源进行优化。此方面的优化主要是提高电源电压，例如当初始电源电压为5V时，可将其更换成为8V电压的电源，然后在测温装置的内部多安装一个电压为5V的稳压管，对整个系统中的电压就进行稳压处理；

（2）将配套电源、测温装置的输入断连接到微机电源的输出端上，如此一来便能够有效避免由于电源电压不稳定所造成数据丢失等问题，从而使测温装置能够正常运作。

构成测温装置电路的是数字电路，在对其进行测试时都在稳定性上表现出了不同程度的问题，这也成为了测温装置发生故障的共性。在对此方面故障所进行的分析我们能够了解到，该问题的发生主要在于外围电路或是电路设计本身所存在的问题。在外围电路上，其主要是由电源、运算放大器、三端調整期以及热电偶电阻构成，对其所进行的实验主要如下：将测温装置的电源断开，把电压为5V且精度为0.5级的电源用作是该装置的电源，再将电阻箱当中的阻值调到50Ω，然后对分度号进行校准和设置，当装置中的数值显示为零以后，其在连续三次进行测试的数值依然还存有两度左右的偏差，那么则说明测温装置在运行当中所存在的故障，并不是因电源所造成。由于在运算放大器之后所形成的电路均是数字电路，不会出现数字飘移的情况，所以可将其发生故障的范围锁定在调整电阻和三端调整器这两个设备上。当实验人员将三端调整器的电源断开以后，故障如果依旧存在，那么则说明该器件没有发挥出其本身所具有的作用。在对三端调整期进行测试时，发现输出电压偏低，那么则说明该故障的发生是由于电阻阻值过大而引起，造成三端调整器在输出电压上一直处于相对较低的状态，测温装置在电流和电压上也不能够保持稳定的状态，极容易发生故障。如果降低阻值在对其进行试验，当最后所得出的数值保持较为稳定的状态时，那么则说明造成测温装置出现故障的原因主要是发生在调整电阻上。

通过上述的分析，应当采取的有效改进措施主要为：对电阻进行更换，然后再对相关装置进行重新的设置和校准。

测温装置在实验室中能够保持稳定运行的状态，而且在用电设备上也相对较多或是磁场相对较强的情况使用该设备将出现数据紊乱等现象，此时将相关测试装置连到回路当中时，将会发现存在高次谐波，从而证实故障的产生是因有电磁场信号干扰所造成的。由于连接测温装置和热耦电阻的电缆一般为普通电缆，当在电缆当中存有高次谐波，需要采取防干扰措施加以解决。另外，在抗干扰这一问题上可以将连接两个装置电缆更换为具有屏蔽效果的电缆，其便能够有效解决磁场对测温装置所产生的电磁干扰。

测温装置在各个端口电路上所采用的接口主要是串行接口，其在通讯上仅仅需要接收线和发射线各一根，当有一个数据被写入到该接口将其发送给缓冲器之后，通过对缓冲器进行启动将所得出的数据信息从串行端口输出，之后再开启驱动器不断发达功率。其中一部分的电路主要是用作通讯、复位等指示灯上，而另一部分电路则是用来对通讯输出端口进行控制。容易对元器件产生损坏所发生的故障，主要是因负载出现短路或是过重所引起的，从其具体的使用情况来看，负载短路情况发生的概率相对较小，其主要是因为驱动器十分容易出现负载过重的情况。当测温装置和单片机通讯服务器两者之间由于某种因素造成驱动器发生损坏，其损坏的部位主要时输入和输出两个端点。所以，发生故障最为重要的原因便是负载过重所造成的。为了能够消除这些故障，需要安装更为先进的驱动器。当采取先进驱动器以后，其主要是用作通讯端口数据信号的输出，而原本存在于设备上的驱动器则用来对各类状态指示灯进行驱动，如此一来便能够有效降低驱动器本身所承受的负载。

通过上述对测温装置所进行的测试和分析，其在应用过程中还存在很多问题，不仅严重影响了该装置的使用，还误导了相关工作人员对电动机运行情况的判断，其所产生的消极影响是非常大的。在这种情况下，相关工作人员便需要采取有效的应对措施加以解决，从而降低测温装置发生故障的概率，保障其正常的运行。

3 总结

总之，通过对测温装置进行测试、分析以及优化等方面的工作，能够有效改善测温装置的性能，使其在应用过程中保持更加稳定的状态，充分反映出电动机在运行过程中的温度，确保设备能够保持稳定的运行状态。通过这些工作还能够带来更多的经济效益，满足电动机对于温度测量的需求，其本身具有非常重要的意义。

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