一种基于气体交换的微水密度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于气体交换的微水密度检测装置，包括气体交换模块、温度采集模块、湿度采集模块、气体压力采集模块及主控芯片；所述气体交换模块包括气体交换装置及控制电路，所述控制电路包括三极管，所述三极管的基极连接于主控芯片，发射极连接于气体交换装置，漏极接地；所述温度采集模块包括热敏电阻，所述热敏电阻连接于主控芯片；所述湿度采集模块包括湿敏传感器，所述湿敏传感器及数字转换芯片，所述湿敏传感器通过数字转换芯片连接于主控芯片；所述气体压力采集模块包括气体压力传感器，所述气体压力传感器连接于主控芯片。通过气体交换装置加快变送器的气室与罐体内的气体进行交换，可以快速准确地测量罐体内SF6气体的微水密度。

A micro water density detection device based on gas exchange

【技术实现步骤摘要】
一种基于气体交换的微水密度检测装置
本技术涉及微水密度检测
，特别涉及一种基于气体交换的微水密度检测装置。
技术介绍
SF6气体因其良好的绝缘灭弧特性，广泛的应用于电力设备中。电力相关规程规定，每日巡回监视气体密度，在设备投运前和运行中都必须对SF6气体的密度和含水量进行定期监测，SF6气体水分超标带来危害极大，在一些金属物的参与下，SF6气体在高温200℃以上温度时可以和水发生水解反应，生成HF和SOF2，腐蚀绝缘件和金属件，使设备绝缘强度减低，并产生大量热量，使气室内的压力升高，断路器耐压强度和开断容量下降，严重情况下将导致断路器爆炸。SF6微水密度在线监测系统适用于各种电压等级的SF6断路器及SF6组合电器(GIS)的SF6状态监测，在不排放SF6气体的条件下对电力闭容器中SF6气体的微水、密度和温度进行测量。SF6微水密度在线监测系统一般安装于设备或气罐的补气口位置。一方面由于补气口与罐体的气口较小，变送器气室与罐内气体的通道狭窄，另一方面SF6气体是空气密度的5倍，在罐体内的整体流动性较差。设备运行一段时间后，SF6微水密度在线监测系统变送器的气室内的气体与罐体内的气体不能有效快速的交换，需要很长的时间，通过气体自由扩散的方式使罐内的气体与变送器内的气体状态一致，很难及时准确的测量罐体内SF6气体微水、密度和温度的实际状态。
技术实现思路
为此，需要提供一种基于气体交换的微水密度检测装置，解决变送器的气室内的气体与罐体内的气体不能有效快速的交换而导致很难及时准确的测量罐体内SF6气体微水密度的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种基于气体交换的微水密度检测装置，包括气体交换模块、温度采集模块、湿度采集模块、气体压力采集模块及主控芯片；所述气体交换模块包括气体交换装置及控制电路，所述控制电路包括三极管，所述三极管的基极连接于主控芯片，集电极连接于气体交换装置，发射极接地；所述温度采集模块包括热敏电阻，所述热敏电阻连接于主控芯片；所述湿度采集模块包括湿敏传感器，所述湿敏传感器及数字转换芯片，所述湿敏传感器通过数字转换芯片连接于主控芯片；所述气体压力采集模块包括气体压力传感器，所述气体压力传感器连接于主控芯片。进一步优化，所述气体交换装置为超声波发生器。进一步优化，所述气体交换装置为红外线发射器。进一步优化，所述气体交换装置包括超声波发生器及红外线发射器。进一步优化，所述热敏电阻紧贴湿敏传感器。区别于现有技术，上述技术方案，通过在变送器的气室内加装气体交换装置，通过气体交换装置加快变送器的气室与罐体内的气体进行交换，使变送器内的气体与罐体内的气体状态一致，使得可以快速及准确地测量罐体内SF6气体的微水密度及温度。附图说明图1为具体实施方式所述基于气体交换的微水密度检测装置的一种结构示意图；图2为具体实施方式所述主控芯片的一种电路示意图；图3为具体实施方式所述温度采集模块的一种电路示意图；图4为具体实施方式所述湿度采集模块的一种电路示意图；图5为具体实施方式所述气体压力采集模块的一种电路示意图；图6为具体实施方式所述气体交换模块的一种电路示意图；图7为具体实施方式所述气体交换模块的另一种电路示意图。附图标记说明：110、主控芯片，120、气体交换模块，130、温度采集模块，140、湿度采集模块，150、气体压力采集模块。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1-5，本实施例提供一种基于气体交换的微水密度检测装置，包括气体交换模块120、温度采集模块130、湿度采集模块140、气体压力采集模块150及主控芯片110；所述气体交换模块120包括气体交换装置及控制电路，所述控制电路包括三极管，所述三极管的基极连接于主控芯片110，集电极连接于气体交换装置，发射极接地；所述温度采集模块130包括热敏电阻，所述热敏电阻连接于主控芯片110；其中热敏电阻采用PT100型号的热敏电阻。所述湿度采集模块140包括湿敏传感器，所述湿敏传感器及数字转换芯片，所述湿敏传感器通过数字转换芯片连接于主控芯片110；其中湿敏传感器采用HCH-1000-001型号的湿敏传感器。所述气体压力采集模块150包括气体压力传感器，所述气体压力传感器连接于主控芯片110。其中气体压力传感器采用WPSH04型号的气体压力传感器。通过将气体交换装置设置在变送器的气室内，当需要对罐体内的SF6气体的微水密度及温度进行检测时，主控芯片110通过控制电路控制气体交换装置进行工作，通过气体交换装置使变送器气室内的气体与罐体内的气体进行交换，使得变送器气室内的气体与罐体内的气体的状态一致，然后通过热敏电阻进行检测气室内的气体温度，通过湿敏传感器进行测量气室内的湿度，气体压力传感器进行测量气室内的气体压力，通过测量的温度、湿度及气体压力进行换算可以得到气室内的微水体积比含量，能够快速准确地对罐体的SF6气体的微水密度进行测量。请参阅图6-7，其中，所述气体交换装置可以采用超声波发生器，或者采用红外线发射器，或者同时采用超声波发生器及红外线发射器。其中超声波发生器可以采用NU200E18TR-1型号的超声波发生器；红外线发射器可以采用SFH480型号的红外线发射器。当气体交换装置采用超声波发生器时，主控芯片110通过控制超声波发生器对变送器气室内的气体与罐体内的气体进行交换，超声波发生器产生超声波，通过超声波传递的能量使变送器气室内的气体与补气口位置的气体发生振动，从而加快变送器气室内的气体与罐体内气体的流动，使变送器的气体与罐体内的气体状态保持一致。进而实现快速对罐体内的SF6气体的微水密度进行快速准确地测量。而当气体交换装置采用红外线发射器时，主控芯片110通过控制红外线发射器对变送器气室内的气体与罐体内的气体进行交换，红外线发射器发出红外线，通过利用SF6气体对红外线有很强的吸收特性，通过红外线对变送器气室内的SF6气体进行加热一段时间，比如2分钟，使变送器气室内的气体温度升高，受热膨胀，气压增大，变送器气室内的一部分的气体通过补气口排出到罐体，然后控制红外线发射装置停止工作，使变送器气室内的SF6气体自然冷却，气压减小，使得罐体内的SF6气体通过补气口吸入到变送器气室内，从而加快变送器的气室内的气体与罐体内的气体交换，使变送器气室内的气体与罐体内的气体状态一致，进而实现快速对罐体内的SF6气体的微水密度进行快速准确地测量。而为了进一步加快变送器气室内的气体与罐体内气体的流动，气体交换装置同时采用超声波发生器及红外线发射器。在本实施例中，所述热敏电阻紧贴湿敏传感器。当进行湿敏传感器的零点校正时，通过热敏电阻紧贴湿敏传感器进行加热，然后结束加热后，通过热敏电阻测量湿敏传感器降温过程的温度变化，及湿敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气体交换的微水密度检测装置，其特征在于，包括气体交换模块、温度采集模块、湿度采集模块、气体压力采集模块及主控芯片；/n所述气体交换模块包括气体交换装置及控制电路，所述控制电路包括三极管，所述三极管的基极连接于主控芯片，集电极连接于气体交换装置，发射极接地；/n所述温度采集模块包括热敏电阻，所述热敏电阻连接于主控芯片；/n所述湿度采集模块包括湿敏传感器，所述湿敏传感器及数字转换芯片，所述湿敏传感器通过数字转换芯片连接于主控芯片；/n所述气体压力采集模块包括气体压力传感器，所述气体压力传感器连接于主控芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气体交换的微水密度检测装置，其特征在于，包括气体交换模块、温度采集模块、湿度采集模块、气体压力采集模块及主控芯片；
所述气体交换模块包括气体交换装置及控制电路，所述控制电路包括三极管，所述三极管的基极连接于主控芯片，集电极连接于气体交换装置，发射极接地；
所述温度采集模块包括热敏电阻，所述热敏电阻连接于主控芯片；
所述湿度采集模块包括湿敏传感器，所述湿敏传感器及数字转换芯片，所述湿敏传感器通过数字转换芯片连接于主控芯片；
所述气体压力采集模块包括气体压力传感器，所述气体压力传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝毅，蓝程，
申请(专利权)人：福州亿得隆电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35