基于电容湿度敏感元件的露点测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，具有这样的特征，具有：555振荡电路，用于获得电压频率信号；接收换算模块用于采用电压频率信号并换算为露点；555振荡电路包括电容湿度敏感元件，电容湿度敏感元件根据感应到的湿度而电容值变化，555振荡电路将电容值变化转换为电压频率信号。其优点在于电容湿度敏感元件精度高、反应快、体积小、成本低、结构简单、密闭性好、寿命长等特点；而且湿度测试电路的结构简单，相应速度快，不仅使得监测效率得到提升，同时也大大提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，特别涉及变电站设备内部使用的基于电容湿度敏感元件的露点测试系统。
技术介绍
电能已经成为目前工业发展不可或缺的重要能源。而要保证电力的正常供应就需要保持变电站全站各个设备都能够正常的运作，在某个设备可能出现故障时，能够及时预测，并找到问题部位的所在。在电力系统高压设备中，很多设备内部充有一定压力的SF6气体，用于绝缘和消弧。SF6气体质量重要一条是指标微水含量，目前是通过露点传感器测量换算而来，目前市场上工业级露点传感器都是针对流体测量，体积大、成本高、密封性差；直接应用电力系统中是在密闭设备中测量，要求保证露点传感器的密闭性、静态气体中反应速度快，从而导致对设备的监测经济成本高，且维护工程也大，导致经济效益非常之差，监测效率也不高。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是：一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，改变以往工业设备中露点常规测量系统。本专利技术提供一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，具有这样的特征，具有：555振荡电路，用于获得电压频率信号；接收换算模块用于采用电压频率信号并换算为露点；555振荡电路包括电容湿度敏感元件，电容湿度敏感元件根据感应到的湿度而电容值变化，555振荡电路将电容值变化转换为电压频率信号。进一步，本专利技术提供一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，还可以具有这样的特征：电容湿度敏感元件为湿度传感器HS1101。进一步，本专利技术提供一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，还可以具有这样的特征：555振荡电路还包括NE555集成电路、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；电容湿度敏感元件一端与NE555集成电路的重置锁定端相连，另一端与555振荡电路的接地端相连；电容一端与NE555集成电路的电压端相连，另一端与555振荡电路的接地端相连；第一电阻的一端与NE555集成电路的输出端相连，另一端与555振荡电路的输出端相连；第二电阻的一端与NE555集成电路的放电端相连，另一端与555振荡电路的电压端相连；第三电阻一端与NE555集成电路的放电端相连，另一端分别与NE555集成电路的触发端、重置锁定端相连；第四电阻一端与NE555集成电路的控制端相连，另一端与555振荡电路的接地端相连；NE555集成电路的接地端与555振荡电路的接地端相连；NE555集成电路的重置端与555振荡电路的电压端相连。专利技术的有益效果根据本专利技术提供的基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，因为555振荡电路将电容湿度敏感元件作为可变电容，并将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，可被接收转换模块直接转换为露点信息。电容湿度敏感元件精度高、反应快、体积小、成本低、结构简单、密闭性好、寿命长等特点；而且湿度测试电路的结构简单，相应速度快，不仅使得监测效率得到提升，同时也大大提高了经济效益。附图说明图1是555振荡电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，包括：555振荡电路和计算机。图1是555振荡电路图。如图1所示，555振荡电路包括HS1101湿度传感器C1、NE555集成电路、电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4。另外，555振荡电路具有一个电压输入端VCC，为555振荡电路提供驱动电压；一个输出端OUTPUT以及一个接地端PE。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的电阻值分别为1kΩ、499kΩ、576kΩ和909kΩ。NE555集成电路具有8个针脚，针脚1为接地端、针脚2为触发端、针脚3为输出端、针脚4为重置端、针脚5为控制端、针脚6为重置锁定端、针脚7为放电端、针脚8为电压端。HS1101湿度传感器C1一端与NE555集成电路的针脚6重置锁定端相连，另一端与555振荡电路的接地端PE相连。电容C2一端与NE555集成电路的针脚8电压端相连，另一端与555振荡电路的接地端PE相连。第一电阻R1的一端与NE555集成电路的针脚3输出端相连，另一端与555振荡电路的输出端OUTPUT相连。第二电阻R2的一端与NE555集成电路的针脚7放电端相连，另一端与555振荡电路的电压输入端VCC相连。第三电阻R3一端与NE555集成电路的针脚7放电端相连，另一端分别与NE555集成电路的针脚2触发端、针脚6重置锁定端相连。第四电阻R4一端与NE555集成电路的针脚5控制端相连，另一端与555振荡电路的接地端PE相连。NE555集成电路的接地端PE与555振荡电路的针脚1接地端相连。NE555集成电路的针脚4重置端与555振荡电路的电压输入端VCC相连。HS1101湿度传感器C1的特征参数详见表1。表1                  (Ta＝25℃，@10KHz)HS1101湿度传感器C1为高分子湿度敏感元件，在555振荡电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。根据表1可以看出HS1101湿度传感器C1能精确的测量出湿度含量、且反应快、体积小。HS1101湿度传感器C1的温度效应0.04pF/℃，因此无需温度补偿。计算机直接能采集NE555振荡电路的输出的电压频率信号并进行换算。计算机中内置的相对湿度与输出频率值对照表，详见表2。根据此表利用插值法可精确测量出湿度值。表2  NE555(RH：百分比相对湿度，Fr：频率Hz)RH01020304050Fr735172247100697668536728RH60708090100 Fr66006468633061866033 HS1101湿度传感器C1根据被测点的空气湿度的变化而使得自身的电容值产生变化。555振荡电路根据HS1101湿度传感器C1电容值的变化经过电路的震荡产生电压频率信号。计算机接收到555振荡电路的输出的电压频率信号并根据内置的相对湿度与输出频率值对照表由公式一或公式二获得被测点的露点。公式一：水面Tdp＝243.12ln(Ew/611.2)/(17.62-ln(Ew/61本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，其特征在于，具有：555振荡电路，用于获得电压频率信号；接收换算模块，采集所述电压频率信号并换算为露点；其中，所述555振荡电路包括电容湿度敏感元件，所述电容湿度敏感元件根据感应到的湿度而电容值变化，所述555振荡电路将所述电容值变化转换为所述电压频率信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于电容湿度敏感元件的露点测试系统，其特征在于，
具有：
555振荡电路，用于获得电压频率信号；
接收换算模块，采集所述电压频率信号并换算为露点；
其中，所述555振荡电路包括电容湿度敏感元件，所述电容湿度
敏感元件根据感应到的湿度而电容值变化，所述555振荡电路将所述
电容值变化转换为所述电压频率信号。
2.根据权利要求1所述的基于电容湿度敏感元件的露点测试系
统，其特征在于：
其中，所述电容湿度敏感元件为湿度传感器HS1101。
3.根据权利要求1或2所述的基于电容湿度敏感元件的露点测
试系统，其特征在于：
其中，所述555振荡电路还包括NE555集成电路、电容、第一电
阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；
所述电容湿度敏感元件一端与所述NE555集成电路的重置锁定
端相连，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学生，张代峰，
申请(专利权)人：上海哈德电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31