电力系统空气质量监测仪技术方案

本实用新型专利技术属于电工仪表技术领域。用两块金属板制成一个平行板电容器，被测空气在平行板之间通过，用高频正弦波电流通过此电容器，经过电压跟随器、反相电路、加法电路、整流滤波放大电路，输出一个直流电压，此电压值正比于空气电导率，用以研究与绝缘子污闪有关的空气质量问题。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电工仪表
国家环保部门已经逐渐在全国各大、中城市开展对空气质量进行监测，其测量的重点主要是与人体健康相关的因素，而且设备昂贵，操作复杂，监测点只能分布在城区和重点污染地区；绝缘子污闪已成为输变电系统安全隐患之一，因此受到电力系统的重视；在一定湿度条件下，空气电导率与绝缘子污闪密切相关，由于输变电设备分布地区广，地形复杂，测量点多，因此需要一种造价低，安装使用方便，能监测空气电导率的仪表，目前市场尚无此类产品。本技术的目的是提供一种监测空气电导率的仪表，造价低，安装使用方便，其测量值用于研究与绝缘子污闪有关的空气质量问题。本技术的目的是这样实现的用两块金属板制作一个平行板电容器CX，被测空气在平行板之间通过，用高频正弦波电流通过CX，经过电压跟随器、反相电路、加法电路、整流滤波放大电路，输出一个直流电压VO，VO值的大小与空气电导率成正比。由于采用上述方案，实现了对空气电导率的测量，由于采用通用电子元器件，造价低，安装使用方便。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1给出本技术的电原理图，其中N1——N11是集成运算放大器；N1N2组成正弦波振荡电路，电阻R1与电容C1并联，其一端接在N1的反相输入端，另一端接在N1的输出端，电阻R2其一端接在N1的输出端，另一端接在N2的反相输入端，N1、N2的同相输入端分别通过电阻R3和R4接地，N2的输出端接在P1点，二极管D1与D2反向并联，其一端接在P1点，另一端通过电阻R5接在N2的反相输入端上，电阻R6与电位器W1串联，其一端接在P1点上，另一端接N2的反相输入端，电阻R7与电容C2串联，其一端接P1点，另一端接在N1的反相输入端，取R1＝R7，C1＝C2，P1点输出正弦波电压，其频率由R1C1决定，用电位器W1调输出幅度；运算放大器N3组成电压跟随器，其反相输入端与输出端相连，同相输入端接在P1点，电容器C3的一端接在N3的输出端，C3的另一端接在运放N6的反相输入端；电阻R8的一端接在N3的输出端，另一端接N4的反相输入端，电阻R9跨接在N4的反相输入端与其输出端上，取R8＝R9，N4组成反相电路，运放N5的反相输入端与其输出端相连，组成电压跟随器，N5的同相输入端与N4的输出端相连；平行板电容器CX的一端接N5的输出端，CX的另一端接N6的反相输入端，电容器C4跨接在N6的反相输入端与其输出端上，N4与N6的同相输入端接地，运放N7的反相输入端与输出端同时接在P2点上，组成电压跟随器，N7的同相输入端接在N6的输出端上，N6组成反相加法放大器；P2点的输出电压VP2正比于CX-C3；运放N8N9组成全波整流电路，二极管D3与D5的正极分别接在N8、N9的输出端，其负极接在P3点，二极管D4与D6的正极分别接在N8、N9的反相输入端，其负极分别接在N8、N9的输出端，电阻R13一端接在N8的反相输入端，另一端接P3点，电阻R14的一端接N9的反相输入端，另一端接P3点，电阻R10一端接P2点，另一端接在N8反相输入端，电阻R11的一端接P2点，另一端接N9的同相输入端，电阻R12一端接N8的同相输入端，另一端接地；运放N10组成滤波电路，电阻R15的一端接P3点，另一端接P4点，电阻R16的两端跨接在N10的反相输入端与其输出端上，N10的同相输入端接地，电容C5的一端接P4点，另一端接N10的反相输入端，电容C6的一端接P4点，另一端接N10的输出端，电阻R18的一端接P4点，另一端接地；运放N11组成同相放大器，电阻R17的一端接P4点，另一端接N11的的同相输入端，电阻R19的一端接地，另一端接N11的反相输入端，电阻R20与电位器W2串联，其一端接N11的反相输入端，另一端接N11的输出端，有N11的输出端输出直流电压V0，电位器W2调节其幅度。仪表的调整方法①.由电阻R1R7，电容C1C2调整正弦波的频率，W1调正弦波的幅度；②.在干燥空气的条件下，调电容器C3，使输出电压V0＝0.00V；③.调电位器W2使输出电压V0达到合适的数值。权利要求1.一种用于监测空气电导率的电工仪表，其特征是用两块金属板制作一个平行板电容器CX，被测空气在平行板之间通过，用高频正弦波电流通过CX，经过电压跟随器、反相电路、加法电路、整流滤波放大电路，输出一个直流电压Vo，Vo值的大小与空气电导率成正比。2.根据权利要求1所述的仪表，其特征是使用11个集成运算放大器N1——N11，其中N1N2组成高频正弦波振荡电路，电阻R1与电容C1并联，其两端分别接在N1的反相输入端和输出端上，电阻R2的一端接在N1的输出端，另一端接N2的反相输入端，N2的输出端接在P1点，电阻R6与电位器W1串联，其一端接N2的反相输入端，另一端接P1点，电阻R7与电容C2串联，其一端接P1点，另一端接N1的反相输入端，N1N2的同相输入端分别通过电阻R3R4接地，N3的反相输入端与其输出端相连，其同相输入端接P1点，电容器C3的一端接N3的输出端，另一端接N6的反相输入端；电容器C4的两端分别接在N6的反相输入端和其输出端，电阻R8的一端接N3的输出端，其另一端接N4的反相输入端，电阻R9两端分别接N4的反相输入端与其输出端，N5的反相输入端与其输出端相连，其同相输入端接N4的输出端，N5的输出端通过电容器CX与N6的反相输入端相连，N4与N6的同相输入端接地，运放N7反相输入端与其输出端相连，其同相输入端接N6的输出端，N7的输出端接P2点，P2点的输出电压正比于CX-C3，电阻R10与R11的一端接P2点，其另一端分别接N8的反相输入端和N9的同相输入端，二极管D3与D5的正极分别接N8、N9的输出端，负极接P3点，二极管D4与D6的正极分别接在N8、N9的反相输入端，其负极分别接同名运放的输出端，电阻R13，R14其一端接P3点，其另一端分别接N8与N9的反相输入端，电阻R15跨接在P3与P4点上，电阻R16接在N10的反相输入端与其输出端，电容器C5，C6的一端同时接在P4点，其另一端分别接在N10的反相输入端与其输出端上，电阻R17一端接P4点，另一端接N11同相输入端，电阻R19一端接地，另一端接N11反相输入端，电阻R20与电位器W2串联，其一端接N11反相输入端，另一端接N11的输出端，此输出端输出直流电压V0。专利摘要本技术属于电工仪表
用两块金属板制成一个平行板电容器，被测空气在平行板之间通过，用高频正弦波电流通过此电容器，经过电压跟随器、反相电路、加法电路、整流滤波放大电路，输出一个直流电压，此电压值正比于空气电导率，用以研究与绝缘子污闪有关的空气质量问题。文档编号G01R27/22GK2723996SQ20042008582公开日2005年9月7日 申请日期2004年8月13日 优先权日2004年8月13日专利技术者赵庆江 申请人:西安佳源技术贸易发展有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测空气电导率的电工仪表，其特征是：用两块金属板制作一个平行板电容器Ｃ↓［Ｘ］，被测空气在平行板之间通过，用高频正弦波电流通过Ｃ↓［Ｘ］，经过电压跟随器、反相电路、加法电路、整流滤波放大电路，输出一个直流电压Ｖｏ，Ｖｏ值的大小与空气电导率成正比。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆江，
申请(专利权)人：西安佳源技术贸易发展有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]