一种配电柜内温湿度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了输配电领域的一种配电柜内温湿度测量装置，包括温湿度传感器、主机和电源，所述温湿度传感器上的设有电源端、接地端、数据端和时钟端，所述电源端连接电源，所述接地端接地，所述数据端通过数据总线连接所述主机，所述时钟端通过时钟总线连接所述主机；所述电源和所述数据总线之间设有一个阻值为47kΩ的电阻，所述电源通过一个电容值为0.1μF的电容接地。用以控制加热器开关的继电器与其相连后，能精确地根据温度和湿度的变化，调整继电器导通和关闭的时间，保证配电柜内温度和湿度在合理范围内。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了输配电领域的一种配电柜内温湿度测量装置，包括温湿度传感器、主机和电源，所述温湿度传感器上的设有电源端、接地端、数据端和时钟端，所述电源端连接电源，所述接地端接地，所述数据端通过数据总线连接所述主机，所述时钟端通过时钟总线连接所述主机；所述电源和所述数据总线之间设有一个阻值为47kΩ的电阻，所述电源通过一个电容值为0.1μF的电容接地。用以控制加热器开关的继电器与其相连后，能精确地根据温度和湿度的变化，调整继电器导通和关闭的时间，保证配电柜内温度和湿度在合理范围内。【专利说明】一种配电柜内温湿度测量装置
本专利技术涉及输配电领域的一种配电柜内温湿度测量装置。
技术介绍
电力设备保护柜、仪表箱、计量柜、开关柜、端子箱等电力设如长期运行在温度过低、温度过高或湿度过大等环境下时，其安全运行都将受到威胁。 目前配电柜内都装有加热器，以保证配电柜内的温度和湿度保持正常水平。配电柜内加热器多为常导通状态，其中加热器供电回路通过交流母排供电，使用加热器小开关进行回路导通和关断的切换。部分加热器采用常州常工电子仪器有限公司的KS-3-4S系列温湿度自动防凝露单片机，通过传感器采样仓内温度和湿度进行“邦邦”控制，完成加热器回路的切换。 采用邦邦单片机对配电柜内的加热器进行控制时，当传感器检测到配电柜内的温度或湿度超过设定值时，控制电路接通加热器升温，提升箱体温度，破坏凝露形成条件，降低环境的湿度。当温度升至预定值时或湿度降至预定值时，单片机自动停止加热，达到升温、驱潮的目的。 由于采用“邦邦”控制，将会使配电柜内的湿度和温度产生较大的瞬间变波动，不能进行第平滑地控制，且温度调节时间也较长，也不利于配电柜内内设备的稳定运行。同时采用邦邦控制不能记录加热器开通关断时间、以及加热器开通或者关断时的温度和湿度，不利于对变电站工作环境和线损提升的统计。 对于加热器的开关可以通过继电器的导通和关断来实现，但是这对与继电器相连的温度测量装置提出了很高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种配电柜内温湿度测量装置，其与用以控制加热器开关的继电器相连后，能精确地根据温度和湿度的变化，调整继电器和加热器导通和关闭的时间，保证配电柜内温度和湿度在合理范围内。 实现上述目的的另一种技术方案是:一种配电柜内温湿度测量装置，其特征在于:包括温湿度传感器、主机和电源，所述温湿度传感器上的设有电源端、接地端、数据端和时钟端，所述电源端连接电源，所述接地端接地，所述数据端通过数据总线连接所述主机，所述时钟端通过时钟总线连接所述主机；所述电源和所述数据总线之间设有一个阻值为47kΩ的电阻，所述电源通过一个电容值为0.1 UF的电容接地。 进一步的，所述温湿度传感器为SHTll温湿度传感器，所述主机为STM32单片机。 进一步的，所述主机向所述温湿度传感器发出启动命令，并将所述温湿度传感器和所述主机之间的数据总线设为输入状态，等待所述温湿度传感器的响应； 所述温湿度传感器在接收到主机发出的启动指令后，在第八个时钟下降沿，将所述数据总线下拉为低电平，作为所述温湿度传感器的确认信号， 所述温湿度传感器在第九个时钟下降沿之后，将所述数据总线恢复高电平， 所述温湿度传感器开始测量当前湿度，并在测量结束之后，再次将所述数据总线拉为低电平， 所述主机测到所述数据总线被拉低之后，得知所述温湿度传感器对湿度和温度的测量结束，给出从所述温湿度传感器读取数据的时钟信号， 所述温湿度传感器在测量结束后的第八个时钟下降沿开始输出数据，先输出温度和湿度的测量值中的高字节数据， 所述温湿度传感器在测量结束后的第九个时钟下降沿，所述主机将所述数据总线拉为低电平，作为收到的确认信号，然后释放所述数据总线，将所述数据总线拉为高电平， 在随后八个时钟下降沿，所述温湿度传感器发出温度和湿度的测量值中的低字节数据， 接下来的一个时钟下降沿，所述主机将所述数据总线拉为低电平，作为收到的确认信号， 最后八个时钟下降沿，所述温湿度传感器发出CRC校验数据，所述主机不予应答，测量结束。 再进一步的，所述主机在接收到温湿度传感器测量的温度和湿度的测量值后，对温度和湿度的测量值进行修正，其中，修正后的湿度为: RH_TURE = (T_C_25)X (0.01+0.00008Xrh)+Rh_true ； 其中，Rh_true= C3XrhXrh+C2Xrh+Cl, 其中，Rh_true为经过线性补偿后的湿度值，rh为湿度测量值，Cl、C2、C3为线性补偿系数，T_C为温度实际值。 再进一步的，所述主机计算配电柜内露点的计算公式为 LogEff = 0.66077+7.5XT_C/(237.3+T_C)+1glO(rh)-2 Dp = ((0.66077-logEff) X 237.3) / (logEff-8.16077) 式中:T_C为温度实际值，Dp为露点。 采用了本专利技术的一种配电柜内温湿度测量装置的技术方案，包括温湿度传感器、主机和电源，所述温湿度传感器上的设有电源端、接地端、数据端和时钟端，所述电源端连接电源，所述接地端接地，所述数据端通过数据总线连接所述主机，所述时钟端通过时钟总线连接所述主机；所述电源和所述数据总线之间设有一个阻值为47kD的电阻，所述电源通过一个电容值为0.1 UF的电容接地。其与用以控制加热器开关的继电器相连后，能精确地根据温度和湿度的变化，调整继电器和加热器导通和关闭的时间，保证配电柜内温度和湿度在合理范围内。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的一种配电柜内温湿度测量装置的原理图。 图2为本专利技术的一种配电柜内温湿度测量装置中时钟总线和数据总线工作的时序图。 图3为本专利技术的一种配电柜内温湿度测量装置工作的流程图。 【具体实施方式】 请参阅图1，本专利技术的专利技术人为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明: 本专利技术的一种配电柜内温湿度测量装置，包括温湿度传感器I和主机2。温湿度传感器I采用的是SHTll温湿度传感器，SHTll温湿度传感器采用SMD(表面封装器件)与CC(无阵针脚)的形式，接口非常简单，SHTll温湿度传感器上的引脚I接地，成为接地(GND)端，SHTll芯片11上的引脚4连接电源，成为电源(VDD)端，其连接的电压范围为2.4?5.5V，正常值为3.3V。SHTll温湿度传感器的引脚2连接数据总线，成为数据(DATA)端，用于向主机2传递配电柜内的温度和湿度的测量值。引脚3连接时钟总线，用于从主机2读取时钟数据，成为时钟(CLK)端。SHTll温湿度传感器上的时钟端和数据端，构成一个二线串行数字接口。其中数据总线与电源端之间连接有一个阻值为47kΩ的电阻，电源端与接地端之间还设有一个阻值为0.1 UF的电容。 温湿度传感器I可以测量配电柜内的温度和湿度，同时将采集到的温度数据和湿度数据存储在其存储器中。同时该SHTll温湿度传感器还具有复位功能，可将SHTll温湿度传感器的存储器清零，任意两次复位之间的时间间隔至少为11ms。 主机2采用STM32单片机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电柜内温湿度测量装置，其特征在于：包括温湿度传感器、主机和电源，所述温湿度传感器上的设有电源端、接地端、数据端和时钟端，所述电源端连接电源，所述接地端接地，所述数据端通过数据总线连接所述主机，所述时钟端通过时钟总线连接所述主机；所述电源和所述数据总线之间设有一个阻值为47kΩ的电阻，所述电源通过一个电容值为0.1μF的电容接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文，解蕾，章健，陈琪，谢俊，王凯，支玉清，金利尔，曾正，张弛，杨士辰，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海;31