一种微功率六氟化硫无线传感器设备制造技术

技术编号:29407639 阅读:19 留言:0更新日期:2021-07-23 22:47
本实用新型专利技术提供一种微功率六氟化硫无线传感器设备,由六氟化硫阀体、密封外壳、气体传感器、采集电路模块与供电的电池组成,所述采集电路模块包括超低功耗MCU芯片以及与所述超低功耗MCU芯片连接的微功率无线通信模块、低功耗温度压力传感器、霍尔开关设备,所述霍尔开关设备能够通过磁场的作用配置所述超低功耗MCU芯片的工作模式,方便调试,使用灵活,本传感器设备可以实现对气体温度、压力等数据的无线传输,并实现工作模式的切换,运行功耗低、寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种微功率六氟化硫无线传感器设备
本技术涉及监测设备
,具体涉及一种微功率六氟化硫无线传感器设备。
技术介绍
六氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,简称SF6断路器。SF6作为一种绝缘气体,具有很多优点,是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体,并有优异的冷却电弧特性,特别是在开关设备有电弧高温的作用下产生较高的冷却效应,避免局部高温的可能性。SF6的绝缘性能远远超过传统的油、空气绝缘介质。其用于电气设备中,可以缩小设备的尺寸,提高设备绝缘的可靠性。其缺点是在电弧放电时,分解形成硫的低氟化合物,不但有毒,且对某些绝缘材料和金属具有腐蚀作用。同时,当温度超过200℃时,如果环境水分较大,SF6会分解为氢氟酸,对设备具有强烈腐蚀性,因此,监测SF6气体的状态也是监测设备运行状态的重要一环。但是目前对于六氟化硫气体状态监测的设备较不完善,且寿命也很难保障,而有线传感器安装成本较高,直接的电气连接也会造成各种形式的干扰,同时,对于六氟化硫的监测周期通常较长,在测试调试过程中会极大降低效率,延长工期。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种寿命长、运行稳定、监测准确、工作灵活的微功率六氟化硫无线传感器设备。本技术提供了如下的技术方案:一种微功率六氟化硫无线传感器设备,其特征在于:包括微功率六氟化硫无线传感器设备,所述功率六氟化硫无线传感器设备包括六氟化硫阀体、密封外壳、气体传感器、采集电路模块与供电电池,所述采集电路模块包括超低功耗MCU芯片以及与所述超低功耗MCU芯片连接的微功率无线通信模块、低功耗温度压力传感器、霍尔开关设备,所述超低功耗MCU芯片读取并处理所述低功耗温度压力传感器的数据并将上述数据通过所述微功率无线通信模块对外传输,所述霍尔开关设备能够通过磁场的作用配置所述超低功耗MCU芯片的工作模式。优选的,所述霍尔开关设备集成在所述采集电路模块上,并以中断的方式接入所述超低功耗MCU芯片,通过外部磁场对所述霍尔开关设备的作用时间的不同,产生不同时宽的电压波形,所述超低功耗MCU芯片被此波形以中断方式唤醒,并通过读取该波形的宽度来实现开关实时时钟、启动发送数据帧或调整自身发送周期。优选的,所述超低功耗MCU芯片用于控制供电电池与气体传感器的连接以及供电电池与微功率无线通信模块的连接,在非工作休眠态下,所述超低功耗MCU芯片可将气体传感器和微功率无线通信模块断电,并在此之后自身进入停止模式以使设备达到极低功耗。优选的,所述采集电路模块还设有与所述超低功耗MCU芯片连接的蜂鸣器,所述超低功耗MCU芯片在工作模式配置成功后控制所述蜂鸣器的响动以此指示所述霍尔开关设备的作用结果。优选的,所述密封外壳具有传感器安装接头,所述六氟化硫阀体为三通阀体,所述三通阀体的两端设有充气接头与传感器转接接头,所述三通阀体的传感器转接接头圆柱接触面与传感器安装接头之间、所述传感器转接接头端面接触面与所述传感器安装接头之间均设有凹槽,所述凹槽内安装O型圈,分别形成径向密封与轴向密封,二者共同形成双层密封结构。本技术的有益效果是:本技术通过设置低功耗的温度压力传感器对六氟化硫气体的温度与压力进行准确监测,并通过微功率无线通信模块以无线的方式稳定的周期性上传采集到的监测数据,大大降低了安装成本和通信干扰;超低功耗MCU芯片、低功耗温度压力传感器以及微功率无线通信模块都可以在工作间隔之间以极低的功耗运行,使得其在电池模块的支持下可以在极长的时间内稳定运行;通过加入霍尔开关设备实现了操作人员通过外部操作配置调试本技术的功能,使用起来更加灵活,无需节点便可直接实现对本技术的配置更改和工作模式控制,大大提升了测试效率,降低了调试成本。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是本技术结构示意图;图2是本技术正视图;图3是本技术侧视图;图4是图3沿A-A的剖视图;图5是本技术元件保护壳体内部元件的原理框图;图中标记为:1.六氟化硫阀体;2.密封外壳;3.气体传感器;4.采集电路模块;5.供电电池;6.超低功耗MCU芯片;7.微功率无线通信模块;8.低功耗温度压力传感器;9.霍尔开关设备;10.充气接头;11.传感器转接接头;12.传感器安装接头。具体实施方式如图1-图5所示,一种微功率六氟化硫无线传感器设备,其特征在于:包括微功率六氟化硫无线传感器设备,微功率六氟化硫无线传感器设备包括六氟化硫阀体1、密封外壳2、气体传感器3、采集电路模块4与供电电池5,采集电路模块4包括超低功耗MCU芯片6以及与超低功耗MCU芯片6连接的微功率无线通信模块7、低功耗温度压力传感器8、霍尔开关设备9,超低功耗MCU芯片6读取并处理低功耗温度压力传感器8的数据并将上述数据通过微功率无线通信模块7对外传输,霍尔开关设备9能够通过磁场的作用配置超低功耗MCU芯片6的工作模式。霍尔开关设备9集成在采集电路模块4上,并以中断的方式接入超低功耗MCU芯片6,通过外部磁场对霍尔开关设备9的作用时间的不同,产生不同时宽的电压波形,超低功耗MCU芯片6被此波形以中断方式唤醒,并通过读取该波形的宽度来实现开关实时时钟、启动发送数据帧或调整自身发送周期。超低功耗MCU芯片6可控制供电电池5与气体传感器3和微功率无线通信模块7的连接,在非工作休眠态下,超低功耗MCU芯片6可将气体传感器3和微功率无线通信模块7断电,并在此之后自身进入停止模式以使设备达到极低功耗。采集电路模块4还设有与超低功耗MCU芯片6连接的蜂鸣器13,超低功耗MCU芯片6在工作模式配置成功后控制蜂鸣器13的响动以此指示霍尔开关设备9的作用结果。密封外壳2具有传感器安装接头12,六氟化硫阀体1为三通阀体,三通阀体的两端设有充气接头10与传感器转接接头11,三通阀的传感器转接接头11圆柱接触面与传感器安装接头12之间设有凹槽,安装O型圈,形成径向密封,三通阀的传感器转接接头11端面接触面与传感器安装接头12之间设有凹槽,安装O型圈,形成轴向密封,二者共同形成双层密封结构。本技术通过设置低功耗的温度压力传感器对六氟化硫气体的温度与压力进行准确监测,并通过微功率无线通信模块7以无线的方式稳定的周期性上传采集到的监测数据,大大降低了安装成本和通信干扰;超低功耗MCU芯片6、低功耗温度压力传感器8以及微功率无线通信模块7都可以在工作间隔之间以极低的功耗运行,也可通过超低功耗MCU芯片6周期性将低功耗温度压力传感器8以及微功率无线通信模块7断电,实现更低功耗,使得其在电池模块5的支持下可以在极长的时间内稳定运行;通过加入霍尔开关设备9实现了操作人员通过外部操作配置调试本技术的功能,使用起来更加灵活,无需节点便可直接实现对本技术的配置更改和工作模式控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微功率六氟化硫无线传感器设备,其特征在于:包括微功率六氟化硫无线传感器设备,所述功率六氟化硫无线传感器设备包括六氟化硫阀体、密封外壳、气体传感器、采集电路模块与供电电池,所述采集电路模块包括超低功耗MCU芯片以及与所述超低功耗MCU芯片连接的微功率无线通信模块、低功耗温度压力传感器、霍尔开关设备,所述超低功耗MCU芯片读取并处理所述低功耗温度压力传感器的数据并将上述数据通过所述微功率无线通信模块对外传输,所述霍尔开关设备能够通过磁场的作用配置所述超低功耗MCU芯片的工作模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种微功率六氟化硫无线传感器设备,其特征在于:包括微功率六氟化硫无线传感器设备,所述功率六氟化硫无线传感器设备包括六氟化硫阀体、密封外壳、气体传感器、采集电路模块与供电电池,所述采集电路模块包括超低功耗MCU芯片以及与所述超低功耗MCU芯片连接的微功率无线通信模块、低功耗温度压力传感器、霍尔开关设备,所述超低功耗MCU芯片读取并处理所述低功耗温度压力传感器的数据并将上述数据通过所述微功率无线通信模块对外传输,所述霍尔开关设备能够通过磁场的作用配置所述超低功耗MCU芯片的工作模式。


2.根据权利要求1所述的一种微功率六氟化硫无线传感器设备,其特征在于,所述霍尔开关设备集成在所述采集电路模块上,并以中断的方式接入所述超低功耗MCU芯片,通过外部磁场对所述霍尔开关设备的作用时间的不同,产生不同时宽的电压波形,所述超低功耗MCU芯片被此波形以中断方式唤醒,并通过读取该波形的宽度来实现开关实时时钟、启动发送数据帧或调整自身发送周期。


3.根据权利要求1所述的一种微功...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱继红陈永奎孙伟正陈永冯金兰刘正鹏冯亚东
申请(专利权)人:苏州云电电力科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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