一种六氟化硫取样系统技术方案

本发明专利技术公开了一种六氟化硫取样系统，它包括：电子质量流量控制器、压力传感器和电压监测模块均通过A/D转换模块与处理器CPU连接；处理器CPU还通过D/A转换模块与电子质量流量控制器连接；处理器CPU还和显示屏连接，用于显示六氟化硫的流量数据；键盘与处理器CPU连接，用于输入对六氟化硫流量的控制信号；处理器CPU通过驱动电路控制电磁阀和真空泵；电源电路与处理器CPU连接，用于给整个系统供电。本取样装置采用便携式发明专利技术，自备电池，也可外接电源，气路接头采用快插管联接方式，现场可迅速开展工作。装置利用片上系统集成电路实现智能自动化操作，所有开关、流量控制均可编程定时控制，并具备状态提示与报警功能。

A Sampling System for Sulfur Hexafluoride

The invention discloses a sulfur hexafluoride sampling system, which includes: an electronic mass flow controller, a pressure sensor and a voltage monitoring module are connected to the processor CPU through an A/D conversion module; a processor CPU is also connected to an electronic mass flow controller through a D/A conversion module; a processor CPU is also connected to a display screen for displaying the flow data of sulfur hexafluoride; and a keyboard and a processor C are used for displaying the flow data of sulfur hexafluoride. The PU connection is used to input the control signal of the flow rate of sulfur hexafluoride; the CPU of the processor controls the solenoid valve and vacuum pump through the driving circuit; and the power circuit is connected with the CPU of the processor to supply power to the whole system. The sampling device adopts portable inventions, self-contained batteries, and external power supply. The air circuit connector adopts fast intubation connection mode, and the field work can be carried out quickly. The device realizes intelligent and automatic operation by using on-chip system integrated circuits. All switches and flow control can be programmed and timed. It also has the function of state prompting and alarm.

【技术实现步骤摘要】
一种六氟化硫取样系统
本专利技术涉及六氟化硫
，特别是一种六氟化硫取样系统。
技术介绍
随着电力工业的发展，SF6电气设备安装投运的数量不断增多，对SF6气体的监督日益重要，所取样品必须能够代表设备本体内大部分气体的特征，而且要保证不被外界气体污染，目前市场上尚未有成熟的SF6气体取样设备，往往是靠人工取样，取样过程繁琐，且很难保证取样容器的清洗干净和对外界的完全隔离。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的就是提供一种六氟化硫取样系统，能够满足实验室六氟化硫气体分析的采样要求，保证样品在现场采样不受外界空气中水份和氧气的影响。本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，一种六氟化硫取样系统，它包括有：电子质量流量控制器、压力传感器、电压监测模块、处理器CPU、显示屏、键盘、电磁阀、真空泵和电源电路；所述电子质量流量控制器、压力传感器和电压监测模块均通过A/D转换模块与处理器CPU连接；所述处理器CPU还通过D/A转换模块与所述电子质量流量控制器连接；所述处理器CPU还和显示屏连接，用于显示六氟化硫的流量数据；所述键盘与所述处理器CPU连接，用于输入对六氟化硫流量的控制信号；所述处理器CPU通过驱动电路控制电磁阀和真空泵；所述电源电路与所述处理器CPU连接，用于给整个系统供电。进一步，所述处理器为C8051F单片机。进一步，所述键盘采用2×4阵列的键盘，共八个按键。进一步，所述电源电路具体包括有：外部充电接口与内部12V直流电池组连接，用于提供12V的直流电压；所述12V直流电池组还与第一稳压模块连接，用于输出稳定的5V直流电压；所述第一稳压块还与所述第二稳压模块连接，用于输出稳定的3.3V直流电压；所述12V直流电池组还与DC-DC升压模块连接，用于输出稳定的±15V直流电压。进一步，所述电源电路还包括有对电池电压的监测，监测电路连接如下：第一二极管D3与第一电容C11连接，且第一二极管D3的阳极接地；第一电容C11还与第一电阻R14和第二电阻R26连接；第三电阻R25还与上述电路进行连接；第三电阻R25还与+12V直流电压连接。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：(1)满足实验室六氟化硫气体分析的采样要求，保证样品在现场采样不受外界空气中水份和氧气的影响，系统通过采用微型无油真空泵对采样系统抽真空，在管路连接完毕启动仪器后自动对管路抽真空，然后用样品冲洗管路和取样容器，冲洗次数可以根据实际需要经行设定，保证所取样品不受环境影响。(2)满足现场检测管采样要求，该系统能够设定时间和流量，控制在规定的时间内六氟化硫气体仪按设定的流量流经检测管。设定时间到后系统自动关闭阀门结束采样。由于控制了流过检测管的六氟化硫气体的量，保证了检测管检测的重复性。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。附图说明本专利技术的附图说明如下：图1为六氟化硫取样系统的连接示意图。图2为六氟化硫取样系统的气路流程图。图3为电源电路对电源电压监测的连接示意图。图4为电源电路监测的电路连接图。图5为驱动电路的电路连接图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例，如图1至图5所示；一种六氟化硫取样系统，它包括有：电子质量流量控制器、压力传感器、电压监测模块、处理器CPU、显示屏、键盘、电磁阀、真空泵和电源电路；电子质量流量控制器、压力传感器和电压监测模块均通过A/D转换模块与处理器CPU连接；处理器CPU还通过D/A转换模块与电子质量流量控制器连接；处理器CPU还和显示屏连接，用于显示六氟化硫的流量数据；键盘与处理器CPU连接，用于输入对六氟化硫流量的控制信号；处理器CPU通过驱动电路控制电磁阀和真空泵；电源电路与处理器CPU连接，用于给整个系统供电。处理器为C8051F单片机。键盘采用2×4阵列的键盘，共八个按键。电源电路具体包括有：外部充电接口与内部12V直流电池组连接，用于提供12V的直流电压；12V直流电池组还与第一稳压模块连接，用于输出稳定的5V直流电压；第一稳压块还与第二稳压模块连接，用于输出稳定的3.3V直流电压；12V直流电池组还与DC-DC升压模块连接，用于输出稳定的±15V直流电压。电源电路还包括有对电池电压的监测，监测电路连接如下：第一二极管D3与第一电容C11连接，且第一二极管D3的阳极接地；第一电容C11还与第一电阻R14和第二电阻R26连接；第三电阻R25还与上述电路进行连接；第三电阻R25还与+12V直流电压连接。如图1所示，本专利技术中电磁阀选用耐压较高的产品，需要较大的驱动电流，所以我们专利技术了专门的驱动电路来驱动，采用了分立的大功率达林顿晶体管作为驱动器，满足了产品的需求。真空泵由于运转时电流较大，采用了独立的继电器来驱动。由键盘和液晶显示屏组成了产品的控制和显示功能。电子质量流量控制器输出的流量电压信号，经过12位A/D模数转换芯片输入了CPU进行计算和存储换算成流量信号实时的显示到液晶显示屏上。单片机发出的流量控制信号，通过D/A转换，转换为模拟信号控制电子质量流量控制器的工作。图2中阀1为二位三通电磁阀，通过对该三通电池阀的切换可以控制从进气口进去的气体流向取样装置还是流向检测管检测装置。阀2为二位二通电磁阀用来控制进入取样袋或取样钢瓶的气体开关，阀3为二位二通电磁阀，是真空泵前端的开关阀，保证在抽真空结束后关闭此开关阀可以保证系统的真空度，防止真空泵停机后的泄露。阀4为二位二通电磁阀，是用来排出系统中的气体，用于在冲洗取样时，或系统抽真空前，排空系统中的气体，保护真空泵不在带压的情况下进行工作。阀5为二位三通电磁阀，用来切换检测管前端的气体是通过检测管还是排空。一般是在系统流量稳定前直接排空，等系统流量稳定后，把检测管切换到气路当中进行测量。达到设定体积后，自动切换到排空。从而保证了测量体积的准确性。本专利技术中的元件构成：1、电子流量质量控制器电子流量质量控制器由流量传感器和流量控制阀组成闭环反馈系统，从电子流量计传过来的流量信号经过放大运算和设定的流量值进行运算，如果流量传感器的反馈达不到设定值，则相应自动调整控制阀，从而保证流量稳定在设定值。DSN系列气体质量流量控制器，即称MassFlowController(缩写为MFC),不但具有质量流量计的功能，更重要的是，它能自动控制气体流量，可根据需要进行流量设定，MFC自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置,是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。本机使用的电子质量流量计是专为使用SF6气体而优化专利技术。标准量程(SF6)：1000mL/min准精度：±1％F.S重复精度：±0.2％F.S响应时间：电特性＜10sec气特性＜1～4sec线性：±(0.5～1)％F.S工作压差范围：0.05～0.3MPa耐压：3MPa工作环境温度：5～45℃输入输出信号电压：0～+5.00V电源：+15V500mA、-15V500mA(输入阻抗大于100K，输出电流不大于3mA)2、真空泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六氟化硫取样系统，其特征在于，所述系统包括有电子质量流量控制器、压力传感器、电压监测模块、处理器CPU、显示屏、键盘、电磁阀、真空泵和电源电路；所述电子质量流量控制器、压力传感器和电压监测模块均通过A/D转换模块与处理器CPU连接；所述处理器CPU还通过D/A转换模块与所述电子质量流量控制器连接；所述处理器CPU还和显示屏连接，用于显示六氟化硫的流量数据；所述键盘与所述处理器CPU连接，用于输入对六氟化硫流量的控制信号；所述处理器CPU通过驱动电路控制电磁阀和真空泵；所述电源电路与所述处理器CPU连接，用于给整个系统供电。

【技术特征摘要】
1.一种六氟化硫取样系统，其特征在于，所述系统包括有电子质量流量控制器、压力传感器、电压监测模块、处理器CPU、显示屏、键盘、电磁阀、真空泵和电源电路；所述电子质量流量控制器、压力传感器和电压监测模块均通过A/D转换模块与处理器CPU连接；所述处理器CPU还通过D/A转换模块与所述电子质量流量控制器连接；所述处理器CPU还和显示屏连接，用于显示六氟化硫的流量数据；所述键盘与所述处理器CPU连接，用于输入对六氟化硫流量的控制信号；所述处理器CPU通过驱动电路控制电磁阀和真空泵；所述电源电路与所述处理器CPU连接，用于给整个系统供电。2.如权利要求1所述的六氟化硫取样系统，其特征在于，所述处理器为C8051F单片机。3.如权利要求1所述的六氟化硫取样系统，其特征在于，所述键盘采用2×4...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚强，谢刚文，苗玉龙，邱妮，侯雨杉，张施令，刘航，胡晓锐，宫林，籍勇亮，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50