基於柔形傳感器的電力電纜識別裝置的製作方法

2023-10-11 04:41:39

專利名稱：基於柔形傳感器的電力電纜識別裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力電纜識別裝置，特別涉及一種基於柔形傳感器的電力電纜識 別裝置。
背景技術：
在電力電纜的應用過程中，通常要對一組同型號電纜進行識別，以判斷出其中不 帶電(不運行)電纜，目前最常用的方法是在電纜的一端給被測不帶電電纜加一直流電信 號，輸出電流I如圖1所示，由於一組電纜中的地線連接在一起，因此每條電纜地線上可分 得電流分別為I1……In，其中的電流關係為I = I^I2......+In被測電纜通過環形電流傳感器的感應電流為I-I1，其方向與電流I方向相同，其它 電纜的電流分別為I2……In，方向與電流I方向相反。因此可通過連接在環形電流傳感器 的直流電流表的指針方向可判斷出被測電纜，實踐證明這一方法為一種非常行之有效的方 法。但目前所採用的環形電流傳感器類似於鉗形電流表的原理，而實際中電力電纜的粗細 種類很多，且在現場中電力電纜經常是緊密無序地排列在一起，採用一種口徑鉗形電流表 很難滿足實際現場的需要。
發明內容本實用新型的目的是提供一種採用形狀可變的柔軟傳感器的電力電纜識別裝置。為達到以上目的，本實用新型是採取如下技術方案予以實現的—種基於柔形傳感器的電力電纜識別裝置，包括一個連接到被測電纜任意相的電 流信號源，其特徵在於，一個環饒在被測電纜上的羅戈夫斯基線圈，將檢測到的信號送入一 個放大電路的輸入埠，該放大電路的輸出埠連接高速A/D轉換器，高速A/D轉換器的輸 出連接一個CPU，CPU讀取高速A/D轉換器輸出的數據經處理後，最終送到液晶顯示器顯示 出來。上述方案中，所述的羅戈夫斯基線圈直徑不大於1cm。與現有用鉗形電流表電力電纜識別裝置相比，本實用新型應用羅戈夫斯基線圈原 理，利用一根可任意長直徑不大於Icm的線圈作為柔軟傳感器替代鉗形電流表，可適應於 所有等級任意粗細的電力電纜的識別，並通過簡單的信號處理電路，將隨機的高頻脈衝信 號變化為人們容易理解的直觀方式顯示出來。

圖1為傳統的鉗型電流傳感器識別電力電纜的線路圖。圖2為一種典型的利用羅戈夫斯基線圈原理研製的柔軟電流傳感器識別電力電 纜的線路圖。圖3為羅戈夫斯基線圈測量電流的原理圖。[0013]圖4為電流信號圖。其中圖4(a)為信號源產生的電流信號圖；圖4(b)為利用羅 戈夫斯基線圈原理研製的柔軟電流傳感器測出來的電流信號圖。圖5為圖1中的放大電路的一個具體實施例原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。如圖2所示，本實用新型包括一個電流信號源，一個羅戈夫斯基線圈，一個信號放 大電路，一個高速A/D轉換器，一個CPU及一個液晶顯示器。電流信號源產生一個4安培的 脈衝電流，波形如圖4(a)所示，連接到電纜的任意相，羅戈夫斯基線圈環饒在被測電纜上， 檢測到的信號經過信號放大電路進入高速A/D轉換器，CPU讀取高速A/D轉換器轉換後的數 據，經過數據處理後，以圖4(b)的波形通過液晶顯示器顯示出來。通過記錄分析、、 2…… t2n時刻的脈衝方向，可判斷出被測電纜的是否為所加信號電纜。圖5為圖2中放大電路的一個具體原理圖，包括兩個放大器TLC062，來自圖2中端 口①的羅戈夫斯基線圈的信號進入圖5中的IN+和IN-，IN+和IN—經過兩個IOK電阻R2 和R3，接到第一級放大器TLC062的2、3管腳，第一級TLC062的1、2管腳串聯一個51K的 電阻R5，經過一級TLC062信號的放大後通過第一管腳輸出到電阻R6後進入第二級放大器 TLC062的第6管腳，第二級TLC062的第5管腳接1. 5K的電阻R8，第二級TLC062的第6管 腳與第7管腳串聯一個IK電阻R7及一個IOK的電位器R10，通過電位器RlO的電阻值調節 可實現對信號輸出放大調節，同時在R7和RlO兩端並聯一個電容Cl對信號進行微分，信號 經過第二級TLC062的放大後通過第7管腳輸出，為了使輸出信號在A/D轉換器的信號轉換 範圍之內，在第二級TLC062的第7管腳串接一個IOK電阻R9，並在電阻R9之後接一個20K 的上拉電阻Rl 1，至此，來自埠①的信號經過放大處理後變化為一個可被高速A/D轉換器 轉換的信號進入高速A/D進行採樣，及進入圖2中的埠②進行數據採樣。
權利要求1.一種基於柔形傳感器的電力電纜識別裝置，包括一個連接到被測電纜任意相的電流 信號源，其特徵在於，一個環饒在被測電纜上的羅戈夫斯基線圈，將檢測到的信號送入一個 放大電路的輸入埠，該放大電路的輸出埠連接高速A/D轉換器，高速A/D轉換器的輸出 連接一個CPU，CPU讀取高速A/D轉換器輸出的數據經處理後，最終送到液晶顯示器顯示出來。
2.如權利要求1所述的基於柔形傳感器的電力電纜識別裝置，其特徵在於，所述的羅 戈夫斯基線圈直徑不大於1cm。
專利摘要本實用新型公開了一種基於柔形傳感器的電力電纜識別裝置，包括一個信號源，其輸出一個脈衝直流信號I加到電力電纜的任意相，電流I流過電力電纜，形狀可隨意變化的專用傳感器接收信號，接收到的信號經放大電路放大後進行A/D採樣，CPU把A/D採樣後的數據進行處理，處理結果通過液晶顯示器顯示出來，使測試人員能夠快速直觀地判斷出要被識別的電力電纜。
文檔編號G01R19/15GK201903576SQ20102066672
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者許東, 韓伯鋒 申請人:西安四方機電有限責任公司