本實(shí)用新型檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)通信接觸的裝置，用于檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)通信的接觸是否良好。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)記錄儀：是一種從傳感器獲取測(cè)量結(jié)構(gòu)，并將這些結(jié)果存儲(chǔ)起來(lái)備用的電子儀器，一些常用的測(cè)量包括溫度、壓力、電流、速度、張力、位移以及其他一些物理量。

然而工業(yè)制造很多時(shí)候需要將數(shù)據(jù)記錄儀放置在被測(cè)環(huán)境中檢測(cè)，而這些被測(cè)環(huán)境一般為高溫（超過(guò)85度）、低溫（低于-40度）、高壓、真空、高濕、液體、粉塵等極端特殊環(huán)境。

讀數(shù)臺(tái)：用于讀取數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部測(cè)量結(jié)果的專用裝置，當(dāng)測(cè)量完成后，用戶將讀數(shù)臺(tái)與電腦連接，同時(shí)將數(shù)據(jù)記錄儀放置在讀數(shù)臺(tái)的特定接口內(nèi)，通過(guò)電腦上安裝的專用軟件就能夠獲取數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部記錄的測(cè)量結(jié)果。

結(jié)合附圖1和附圖2，讀數(shù)臺(tái)通過(guò)信號(hào)鏈路B與電腦連接，數(shù)據(jù)記錄儀通過(guò)信號(hào)鏈路A與讀數(shù)臺(tái)連接。通過(guò)電腦上安裝的專用軟件就能夠經(jīng)信號(hào)鏈路B連接到讀數(shù)臺(tái)，在經(jīng)過(guò)信號(hào)鏈路A連接到數(shù)據(jù)記錄儀，從而讀取其內(nèi)部記錄的測(cè)量結(jié)果。

以上信號(hào)鏈路A、信號(hào)鏈路B常見(jiàn)的有USB、RS485/422、RS232、紅外、射頻等等方式，通過(guò)USB、RS485/422、RS232等方式建立鏈路要求數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)或者電腦之間有可導(dǎo)通電信號(hào)的金屬接觸點(diǎn)。通過(guò)紅外、射頻等非接觸式方式建立鏈路，要求數(shù)據(jù)記錄儀的外殼上必須有非金屬的開(kāi)窗，以便紅外或射頻的收發(fā)端建立通信通道。

無(wú)論采用哪種通信方式，目前判斷數(shù)據(jù)記錄儀和電腦之間通信是否正常的方法都是通過(guò)電腦向數(shù)據(jù)記錄儀下發(fā)命令，然后看電腦是否收到正確的回應(yīng)數(shù)據(jù)。

然而，這種方式存在的問(wèn)題是：當(dāng)通信故障時(shí)，無(wú)法區(qū)分故障是數(shù)據(jù)記錄儀引起的，還是通信鏈路上的物理連接問(wèn)題引起的（比如金屬觸點(diǎn)接觸不良、無(wú)線收發(fā)通道被阻擋或者電纜沒(méi)有插好等等），從而導(dǎo)致檢測(cè)和維修困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法判斷故障點(diǎn)導(dǎo)致檢測(cè)和維修困難的問(wèn)題，而提供一種檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)通信接觸的裝置，能夠判斷數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)之間通信的物理連接是否正常，并通過(guò)顯示電路呈現(xiàn)給客戶數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)目前的物理連接狀態(tài)，從而能夠區(qū)分故障為數(shù)據(jù)記錄儀或者通信鏈路的物理連接問(wèn)題，提高維修的效率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)通信接觸的裝置，包括數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)，所述數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)之間采用RS485進(jìn)行通信，其特征在于，所述數(shù)據(jù)記錄儀側(cè)的RS485兩個(gè)信號(hào)線上連接有電路E，所述讀數(shù)臺(tái)側(cè)的RS485兩個(gè)信號(hào)線上連接有電路F；所述電路E和電路F為以下幾種組合中的一種；

第一種：

電路E：包括電阻R1，R1的兩端分別連接在RS485的兩個(gè)信號(hào)線之間；

電路F：包括電阻R2和R3，電阻R2的一端連接在RS485信號(hào)線的正極上，電阻R2的另一端與電源連接，電阻R3的一端連接在RS485信號(hào)線的負(fù)極上，電阻R3的另一端接地；

第二種：

電路E：包括電阻R2和R3，電阻R2的一端連接在RS485信號(hào)線的正極上，電阻R2的另一端與電源連接，電阻R3的一端連接在RS485信號(hào)線的負(fù)極上，電阻R3的另一端接地；

電路F：包括電阻R1，R1的兩端分別連接在RS485的兩個(gè)信號(hào)線之間；

第三種：

電路E：包括串聯(lián)的R1、R2和R3，RS485信號(hào)線的正極連接在R1與R2之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R2與R3之間，R1與電源連接，R3接地；

電路F：包括串聯(lián)的R4、R5和R6，RS485信號(hào)線的正極連接在R4與R5之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R5與R6之間，R1與電源連接，R3接地；

第四種：

電路E：包括R2，R2的兩端分別連接在RS485的兩個(gè)信號(hào)線之間；

電路F：包括串聯(lián)的R4、R5和R6，RS485信號(hào)線的正極連接在R4與R5之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R5與R6之間，R1與電源連接，R3接地；

第五種：

電路E：包括串聯(lián)的R1、R2和R3，RS485信號(hào)線的正極連接在R1與R2之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R2與R3之間，R1與電源連接，R3接地；

電路F：包括R5，R5的兩端分別連接在RS485的兩個(gè)信號(hào)線之間。

所述讀數(shù)臺(tái)側(cè)的RS485兩個(gè)信號(hào)線連接有用于對(duì)兩個(gè)信號(hào)線間電壓進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)換的電路G；所述電路G與設(shè)置在讀數(shù)臺(tái)內(nèi)的處理單元電連接，所述處理單元連接有指示電路。

所述電路G包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器與RS485信號(hào)線的正極連接，所述第二運(yùn)算放大器與RS485信號(hào)線的負(fù)極連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與第三運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與第三運(yùn)算放大器的反向輸入端連接，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與讀數(shù)臺(tái)內(nèi)的處理單元電連接。

所述電路G為差分放大器，所述差分放大器連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與讀數(shù)臺(tái)內(nèi)的處理單元電連接。

所述電路G為差分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型通過(guò)增加設(shè)置電路E、電路F和電路G，能夠判斷數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)之間通信的物理連接是否正常，并通過(guò)顯示電路呈現(xiàn)給客戶數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)目前的物理連接狀態(tài)，從而能夠區(qū)分故障為數(shù)據(jù)記錄儀或者通信鏈路的物理連接問(wèn)題，提高維修的效率。

本實(shí)用新型用于特殊應(yīng)用場(chǎng)景（如高溫、低溫、高壓、真空、高濕等）的數(shù)據(jù)記錄。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)記錄儀、讀數(shù)臺(tái)與電腦的連接示意圖；

圖2是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)記錄儀、讀數(shù)臺(tái)與電腦的命令傳輸示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的電路E和電路F的第三種組合方式；

圖6為本實(shí)用新型的電路E和電路F的第四種組合方式；

圖7為本實(shí)用新型的電路E和電路F的第五種組合方式；

圖8為本實(shí)用新型的電路G的一種電路圖；

圖中標(biāo)記：1、數(shù)據(jù)記錄儀，2、讀數(shù)臺(tái)，3、電路E，4、電路F，5、電路G，6、第一運(yùn)算放大器，7、第二運(yùn)算放大器，8、第三運(yùn)算放大器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，并不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的其他所用實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

結(jié)合附圖，本實(shí)用新型的檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)通信接觸的裝置，包括數(shù)據(jù)記錄儀1和讀數(shù)臺(tái)2，所述數(shù)據(jù)記錄儀1和讀數(shù)臺(tái)2之間采用RS485進(jìn)行通信，所述數(shù)據(jù)記錄儀側(cè)的RS485兩個(gè)信號(hào)線上連接有電路E3，所述讀數(shù)臺(tái)側(cè)的RS485兩個(gè)信號(hào)線上連接有電路F4；所述讀數(shù)臺(tái)側(cè)的RS485兩個(gè)信號(hào)線連接有用于對(duì)兩個(gè)信號(hào)線間電壓進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)換的電路G5；所述電路G5與設(shè)置在讀數(shù)臺(tái)內(nèi)的處理單元電連接，所述處理單元連接有指示電路。

電路F使得讀數(shù)臺(tái)側(cè)RS485通信線空閑時(shí)信號(hào)間電壓差為X（伏）。當(dāng)數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)通過(guò)金屬觸點(diǎn)正常接觸后，電路E與電路F共同作用，使得此時(shí)RS485通信線空閑時(shí)信號(hào)間電壓差為Y（伏）。設(shè)定一個(gè)處于X、Y之間的門(mén)限電壓Z。

不同的電路E、F設(shè)計(jì)，判定RS485通信觸點(diǎn)接觸正常的條件不同。主要有2種：一種條件M：RS485通信線空閑時(shí)采樣電路G的測(cè)量電壓值小于門(mén)限電壓Z認(rèn)為RS485通信觸點(diǎn)接觸正常；一種條件N：RS485通信線空閑時(shí)采樣電路G的測(cè)量電壓值大于門(mén)限電壓Z認(rèn)為RS485通信觸點(diǎn)接觸正常。

當(dāng)RS485通信線處于數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中時(shí)，為避免RS485信號(hào)線之間電壓變化造成通信故障誤判，讀數(shù)臺(tái)增加判斷機(jī)制：必須連續(xù)采集多次RS485信號(hào)線間電壓不滿足條件M（或N）之后才認(rèn)為此時(shí)通信連接異常。

同時(shí)在讀數(shù)臺(tái)上增加顯示電路，根據(jù)上面的判定顯示數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)RS485通信線物理連接狀態(tài)。

如果經(jīng)上述方式判斷通信金屬觸點(diǎn)物理接觸正常，而通過(guò)電腦向數(shù)據(jù)記錄儀下發(fā)指令仍然無(wú)法和電腦通信，就可判定是數(shù)據(jù)記錄儀故障。

結(jié)合附圖3，數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部增加電路E，讀數(shù)臺(tái)內(nèi)部增加電路F。當(dāng)觸點(diǎn)1、2和數(shù)據(jù)記錄儀沒(méi)有接觸且RS485空閑時(shí)，讀數(shù)臺(tái)內(nèi)RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差VDIFF為VCC。當(dāng)觸點(diǎn)1、2和數(shù)據(jù)記錄儀良好接觸且RS485空閑時(shí)，讀數(shù)臺(tái)內(nèi)RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差為VDIFF0。

讀數(shù)臺(tái)內(nèi)電路G作用為采集RS485信號(hào)線壓差。運(yùn)算放大器1、2構(gòu)成射極跟隨器電路，利用運(yùn)放的輸入高阻抗特性，使得采樣電路不會(huì)對(duì)正常通信造成影響。運(yùn)算放大器3構(gòu)成電路輸出RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差V0。經(jīng)ADC采樣V0獲得的值傳送給處理單元進(jìn)行比較。

設(shè)定一個(gè)介于VCC和VDIFF0門(mén)限電壓為VS。

在本方案中，判定RS485通信觸點(diǎn)接觸正常的條件為：RS485通信線空閑時(shí)采樣電路G的測(cè)量電壓值V0小于門(mén)限電壓VS。

處理單元連續(xù)采集多次V0，只有當(dāng)每一次V0都大于門(mén)限電壓VS才認(rèn)為此時(shí)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)之間接觸不好，并通過(guò)顯示電路指示目前的接觸狀態(tài)。顯示電路可以由LED、顯示屏或其他顯示部件構(gòu)成，能夠指示數(shù)據(jù)記錄儀的接觸狀態(tài)是良好還是沒(méi)接觸好。

結(jié)合附圖4，數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部增加電路E，讀數(shù)臺(tái)內(nèi)部增加電路F。當(dāng)觸點(diǎn)1、2和數(shù)據(jù)記錄儀沒(méi)有接觸且RS485空閑時(shí)，讀數(shù)臺(tái)內(nèi)RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差VDIFF為0。當(dāng)觸點(diǎn)1、2和數(shù)據(jù)記錄儀良好接觸且RS485空閑時(shí)，讀數(shù)臺(tái)內(nèi)RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差為VDIFF0。

讀數(shù)臺(tái)內(nèi)電路G作用為采集RS485信號(hào)線壓差。運(yùn)算放大器1、2構(gòu)成射極跟隨器電路，利用運(yùn)放的輸入高阻抗特性，使得采樣電路不會(huì)對(duì)正常通信造成影響。運(yùn)算放大器3構(gòu)成電路輸出RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差V0。經(jīng)ADC（模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器）采樣V0獲得的值傳送給處理單元進(jìn)行比較。

設(shè)定一個(gè)介于0和VDIFF0門(mén)限電壓為VS。

在本方案中，判定RS485通信觸點(diǎn)接觸正常的條件為：RS485通信線空閑時(shí)采樣電路G的測(cè)量電壓值V0高于門(mén)限電壓VS。

處理單元連續(xù)采集多次V0，只有當(dāng)每一次V0都小于門(mén)限電壓VS才認(rèn)為此時(shí)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)之間接觸不好，并通過(guò)顯示電路指示目前的接觸狀態(tài)。顯示電路可以由LED、顯示屏或其他顯示部件構(gòu)成，能夠指示數(shù)據(jù)記錄儀的接觸狀態(tài)是良好還是沒(méi)接觸好。

結(jié)合附圖5、6和7，電路E，電路F還有其他不同的實(shí)現(xiàn)方式，包括但不限于下面三種組合：

第三種：

電路E：包括串聯(lián)的R1、R2和R3，RS485信號(hào)線的正極連接在R1與R2之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R2與R3之間，R1與電源連接，R3接地；

電路F：包括串聯(lián)的R4、R5和R6，RS485信號(hào)線的正極連接在R4與R5之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R5與R6之間，R1與電源連接，R3接地。

第四種：

電路E：包括R2，R2的兩端分別連接在RS485的兩個(gè)信號(hào)線之間；

電路F：包括串聯(lián)的R4、R5和R6，RS485信號(hào)線的正極連接在R4與R5之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R5與R6之間，R1與電源連接，R3接地。

第五種：

電路E：包括串聯(lián)的R1、R2和R3，RS485信號(hào)線的正極連接在R1與R2之間，RS485信號(hào)線的負(fù)極連接在R2與R3之間，R1與電源連接，R3接地；

電路F：包括R5，R5的兩端分別連接在RS485的兩個(gè)信號(hào)線之間。

所有這些組合本質(zhì)上都是通過(guò)電路F設(shè)計(jì)產(chǎn)生一個(gè)RS485空閑時(shí)信號(hào)線間的電壓V1，當(dāng)數(shù)據(jù)記錄儀和讀數(shù)臺(tái)接觸時(shí)，電路E和電路F聯(lián)合產(chǎn)生一個(gè)不同的RS485空閑時(shí)信號(hào)線間的電壓V2。設(shè)置一個(gè)處于V1、V2之間的門(mén)限電壓VS。

當(dāng)V1>VS>V2時(shí)，處理單元連續(xù)采集多次V0，只有當(dāng)每一次V0都大于門(mén)限電壓VS才認(rèn)為此時(shí)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)之間接觸不好,反之則說(shuō)明接觸良好。

當(dāng)V1<VS<V2時(shí)，處理單元連續(xù)采集多次V0，只有當(dāng)每一次V0都小于門(mén)限電壓VS才認(rèn)為此時(shí)數(shù)據(jù)記錄儀與讀數(shù)臺(tái)之間接觸不好,反之則說(shuō)明接觸良好。

結(jié)合附圖3和8，電路G的作用是將RS485+信號(hào)與RS485-信號(hào)的電壓差轉(zhuǎn)為為處理單元可以進(jìn)行分析的數(shù)值。電路G的其他實(shí)現(xiàn)形式包括但不限于如下方式：

所述電路G包括第一運(yùn)算放大器6、第二運(yùn)算放大器7和第三運(yùn)算放大器8，所述第一運(yùn)算放大器與RS485信號(hào)線的正極連接，所述第二運(yùn)算放大器與RS485信號(hào)線的負(fù)極連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與第三運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與第三運(yùn)算放大器的反向輸入端連接，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與讀數(shù)臺(tái)內(nèi)的處理單元電連接。

所述電路G為差分放大器，所述差分放大器連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與讀數(shù)臺(tái)內(nèi)的處理單元電連接。

所述電路G還可以為差分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。

其中，本實(shí)用新型的處理單元和顯示電路屬于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都明白和理解，在此不再贅述。