氣體在線監控裝置的製作方法
2023-10-11 08:33:44 1
專利名稱：氣體在線監控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體監測裝置，尤其是一種氣體在線監控裝置。
背景技術：
六氟化硫(SF6)氣體是一種非可燃合成氣體，化學性能極其穩定，它在常壓下的絕 緣能力為空氣的2. 5倍，滅弧能力為空氣的100倍，具有一般電介質不可比擬的絕緣和滅弧 特性。因此以SFe氣體作為絕緣滅弧介質的斷路器在中高壓領域已佔絕大部分比例。但SFe 氣體的溼度和密度兩項物理指標是否處於額定範圍之內，決定著SF6氣體的絕緣和滅弧性 能的有效與否。但SF6高壓斷路器在製造和運行中因為1、 SF6新氣中含有一定水分；2、設 備安裝、充氣、運行、補氣和檢修時，因技術局限和工藝過程中的疏漏，在SFe氣體向外洩漏 時，因外界水分壓遠高於氣室中氣體的水分壓，外界水分會向氣室內反向滲入，造成SF6氣 體在密度下降的同時含水量上升，產生的輸入性水分會滯留在氣室和管閥內。超標的水分 會對斷路器的運行造成重大危害。現有技術中，SFe氣體含水量的測量一般在規定的周期內 採用離線式露點儀進行現場檢測。該裝置體積大，採購與運行成本高，處理工序複雜，需長 時間停電，才能採集氣體。其它氣體也存在相同問題。
發明內容為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提出一種新的氣體在線監控裝 置，具體技術方案如下 —種氣體在線監控裝置，包括電源模塊、氣體狀態採集模塊、信號轉換模塊、信號 處理模塊和輸入輸出模塊，所述電源模塊為本在氣體線監控裝置供電；所述氣體狀態採集 模塊的輸出端連接信號轉換模塊的輸入端、信號轉換模塊的輸出端連接信號處理模塊的輸 入端、信號處理模塊還連接輸入輸出模塊；所述氣體狀態採集模塊的探頭設置在密閉空間 內，該密閉空間設有被測氣體的輸入和輸出口 。還包括外部裝置控制電路；所述外部裝置控 制電路與所述信號處理模塊連接。 作為改進，本裝置還包括地址編碼器，該地址編碼器與信號處理模塊的輸入/輸 出端連接。 作為進一步改進，本裝置還包括CPU監控器，該CPU監控器與信號處理模塊的輸入 /輸出端連接。 所述氣體狀態採集模塊包括溼度傳感器、壓力傳感器或溫度傳感器中的一種或多 種。
所述信號轉換模塊包括模擬開關和A/D轉換器；所述傳感器的輸出端依次連接模 擬開關和A/D轉換器，A/D轉換器的輸出端連接所述信號處理模塊的輸入端。 所述信號處理模塊是MCU。 所述輸入輸出模塊包括顯示接口電路、串行通信接口電路、乙太網通信接口電路 和無線接口電路中的一種或多種。[0011] 所述氣體狀態採集模塊的探頭插裝固定在密封的呈二級階梯狀的三合一接頭中， 所述三合一接頭通過連接件連接，構成組合變送器。 本裝置還包括驅動電路。所述外部裝置控制電路的輸出端連接驅動電路的控制 端。該驅動電路包括繼電器或放大器。 本裝置解決了現有技術中存在的上述問題，可以實現在線監控氣體狀況。 本裝置外部裝置控制電路可以根據信號處理模塊的要求，對外部設備的運行狀態
進行調整，做到邊監視邊控制。 通過更換不同規格的傳感器和修改信號處理模塊中加載的軟體參數，即可實現對 不同種類氣體的在線監控。 地址編碼器的採用，可以使本裝置應用於自動化系統中。CPU監控器的採用，使自 動化系統可以監控本裝置的運行。 所述輸入輸出模塊包括多種接口電路，使本裝置可有連接豐富的與外部交互設 備。 多種監測傳感器件結合在一個組合變送器中，採用一套監測電路處理、輸出，因此 本裝置結構緊湊，安裝、使用方便，成本經濟。
圖1是本裝置的原理框圖。 圖2是實施例中，本裝置應用於SF6的原理框圖。 圖3是三合一接頭結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。 本例中，本裝置是應用於絕緣氣體SF6的相關參數的測量，具體技術方案如下 參考圖2，一種應用於SF6的氣體在線監控裝置，包括電源模塊、氣體狀態採集模
塊、信號轉換模塊、信號處理模塊和輸入輸出模塊，所述電源模塊為本在氣體線監控裝置供
電；所述氣體狀態採集模塊的輸出端連接信號轉換模塊的輸入端、信號轉換模塊的輸出端
連接信號處理模塊的輸入端、信號處理模塊還連接輸入輸出模塊；所述氣體狀態採集模塊
的探頭設置在密閉空間內，該密閉空間設有被測氣體的輸入和輸出口。還包括外部裝置控
制電路；所述外部裝置控制電路與所述信號處理模塊連接。本裝置還包括地址編碼器和
CPU監控器，地址編碼器與信號處理模塊的輸入/輸出端連接；CPU監控器與信號處理模塊
的輸入/輸出端連接。 本例中，氣體狀態採集模塊包括溼度傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器。如圖3，三 個傳感器的探頭分別插裝固定在圖2所示密封的呈二級階梯狀的三合一接頭中，三合一接 頭3-1通過連接件3-2與三合一套筒3-3連接，構成組合變送器。該組合變送器整體安裝 在所述密閉空間內，該的被測氣體輸入和輸出口連接被測氣體。 所述信號轉換模塊包括模擬開關和A/D轉換器；所述傳感器的輸出端依次連接模
擬開關和A/D轉換器，A/D轉換器的輸出端連接所述信號處理模塊的輸入端。 所述信號處理模塊是MCU。所述輸入輸出模塊包括顯示接口電路、串行通信接口電路、乙太網通信接口電路和無線接口電路。 本裝置還包括驅動電路。所述外部裝置控制電路的輸出端連接驅動電路的控制 端。該驅動電路包括繼電器或放大器。 本例中，所述溼度傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器為現有技術中從常見器件和 電路，在此不作進一步限制。模擬開關可以採用CD4051，A/D轉換器可以採用TLC1549，MCU 可以採用89C4051型單片機。 所述外部裝置控制電路可以採用以MCU為核心的電路或PLC等。 所述顯示接口電路、串行通信接口電路(如485接口 )、乙太網通信接口電路和無
線接口電路(符合IEEE802. ll標準電路)等均為成熟技術，在此不作進一步限制。 所述外部裝置控制電路控制外部的SF6氣體除毒除溼裝置的運行。 本例中，電源模塊是開關電源，把交流220V電源轉成本裝置運行的直流5V、-5V或
12V電源。
權利要求一種氣體在線監控裝置，包括電源模塊、氣體狀態採集模塊、信號轉換模塊、信號處理模塊和輸入輸出模塊，所述電源模塊為本在線氣體監控裝置供電；所述氣體狀態採集模塊的輸出端連接信號轉換模塊的輸入端、信號轉換模塊的輸出端連接信號處理模塊的輸入端、信號處理模塊還連接輸入輸出模塊；所述氣體狀態採集模塊的探頭設置在密閉空間內，該密閉空間設有被測氣體的輸入和輸出口，其特徵是還包括外部裝置控制電路；所述外部裝置控制電路與所述信號處理模塊連接。
2. 根據權利要求1所述的氣體在線監控裝置，其特徵是還包括地址編碼器，該地址編 碼器與信號處理模塊的輸入/輸出端連接。
3. 根據權利要求1或2所述的氣體在線監控裝置，其特徵是還包括CPU監控器，該CPU 監控器與信號處理模塊的輸入/輸出端連接。
4. 根據權利要求3所述的氣體在線監控裝置，其特徵是所述氣體狀態採集模塊包括溼 度傳感器、壓力傳感器或溫度傳感器中的一種或多種。
5. 根據權利要求3所述的氣體在線監控裝置，其特徵是所述信號轉換模塊包括模擬開 關和A/D轉換器；所述傳感器的輸出端依次連接模擬開關和A/D轉換器，A/D轉換器的輸出 端連接所述信號處理模塊的輸入端。
6. 根據權利要求3所述的氣體在線監控裝置，其特徵是所述信號處理模塊是MCU。
7. 根據權利要求3所述的氣體在線監控裝置，其特徵是所述輸入輸出模塊包括顯示接 口電路、串行通信接口電路、乙太網通信接口電路和無線接口電路中的一種或多種。
8. 根據權利要求3所述的氣體在線監控裝置，其特徵是還包括驅動電路。所述外部裝 置控制電路的輸出端連接驅動電路的控制端。
9. 根據權利要求8所述的氣體在線監控裝置，其特徵是所述驅動電路包括繼電器或放 大器。
10. 根據權利要求4所述的氣體在線監控裝置，其特徵是所述氣體狀態採集模塊的探 頭插裝固定在密封的呈二級階梯狀的三合一接頭中，所述三合一接頭通過連接件連接，構 成組合變送器。
專利摘要一種氣體在線監控裝置，包括電源模塊、氣體狀態採集模塊、信號轉換模塊、信號處理模塊和輸入輸出模塊，所述電源模塊為本在線氣體監控裝置供電；所述氣體狀態採集模塊的輸出端連接信號轉換模塊的輸入端、信號轉換模塊的輸出端連接信號處理模塊的輸入端、信號處理模塊還連接輸入輸出模塊；所述氣體狀態採集模塊的探頭設置在密閉空間內，該密閉空間設有被測氣體的輸入和輸出口，其特徵是還包括外部裝置控制電路；所述外部裝置控制電路與所述信號處理模塊連接。本裝置可以實現在線監控氣體狀況，做到邊監視邊控制，可實現對不同種類氣體的在線監控，可以應用於自動化系統中，可有連接豐富的與外部交互設備，結構緊湊，安裝、使用方便，成本經濟。
文檔編號G05B19/048GK201477421SQ200920231088
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月2日 優先權日2009年9月2日
發明者張倩倩, 張照清, 王家政, 蔡高明, 雷建閩 申請人:江蘇省帕瓦電力技術有限公司