【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微水密度监测，尤其涉及一种微水密度在线监测系统及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、六氟化硫(sf6)是一种无毒、无味、无色、非可燃气体，具有一般电介质不可比拟的绝缘特性和灭弧能力，普遍应用于电力行业中的高压断路器及变电设备中，几乎成为高压、超高压断路器和gis中绝佳的绝缘和灭弧介质。sf6气体的湿度、密度两项物理指标可以代表sf6气体的绝缘和灭弧性能，因此电力公司运行规程强制规定：在设备投运前和运行中，都必须对sf6气体的密度、湿度进行定期检测。
3、sf6气体水分含量较高时容易在绝缘材料上凝露，造成绝缘性能下降，严重时发生闪络击穿，在电弧作用下生成的酸性物质具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有强腐蚀作用，缩短了设备的寿命。含水量较高的气体在电弧的作用下产生的化合物影响sf6气体的纯度，灭弧能力将受到影响。
4、专利技术人发现，以上应用背景中sf6气体作为绝缘介质，其湿度含量很低，通常低于1％。常用的湿度检测手法在湿度低于10％时很难保证其精度，如果采用传统的露点传感器虽然精度较高，但是其价格十分昂贵，一般都作为离线的监测仪器；而采用常用的湿度传感器精度又无法达到，且缺少检测低湿度的标准仪器作为参考，给常规传感器的标定也带来麻烦；同时，传感器在低温环境下可能会产生结霜影响其精度。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题，提供了一种微水密度在线监测系统及方法，
2、根据本专利技术实施例的第一个方面，提供了一种微水密度在线监测系统，包括：
3、信号感知模块，包括压力采集单元、温度采集单元和湿度采集单元，其中，所述湿度采集单元采用湿敏电容采集电路，基于湿敏电容的容值，以及容值与湿度的对应关系，实现湿度的采集，所述容值与湿度的对应关系的获取以露点仪的微水值作为参考进行反算得到；
4、处理器，其用于接收信号感知模块采集的压力、温度以及湿度值，并基于获得的压力、温度以及湿度值，计算得到微水密度；
5、后台服务器，其用于接收处理器计算的微水密度，并基于阈值判断结果实现监测告警。
6、进一步的，所述容值与湿度的对应关系的获取，具体为：利用露点发生器产生不同湿度，并通过露点仪作为标准仪器进行多点校准，并基于获得的校准结果，采用最小二乘法得到容值与湿度之间的对应关系。
7、进一步的，在通过露点仪作为标准仪器进行多点校准时，基于在一定压力和温度下，微水值与湿度值之间的线性关系，利用微水值反算得到湿度值。
8、进一步的，所述在一定压力和温度下，微水值与湿度值之间的线性关系，具体为：
9、相对湿度＝(实际压力/饱和水气压)*100
10、其中，饱和水气压的计算采用如下公式：
11、
12、其中，t为温度值，ew为饱和水气压。
13、进一步的，所述压力采集单元采用压敏传感器，并通过平衡桥电路将信号进行转换放大后得到。
14、进一步的，所述温度采集单元采用铂电阻温度传感器，且与湿度采集单元进行集成，并通过外部电路产生满足预设要求的功率，避免湿度传感器低温结霜。
15、进一步的，所述系统还包括电源模块，所述电源模块通过稳压电路进行电压转换。
16、根据本专利技术实施例的第二个方面，提供了一种微水密度在线监测方法，其基于上述的一种微水密度在线监测系统，所述方法包括：
17、获取待测设备气室内的压力、温度及湿度值，其中，所述湿度采集单元采用湿敏电容采集电路，基于湿敏电容的容值，以及容值与湿度的对应关系，实现湿度的采集，所述容值与湿度的对应关系的获取以露点仪的微水值作为参考进行反算得到；
18、基于获得的压力、温度以及湿度值，计算得到微水密度；
19、根据获得的微水密度，基于阈值判断结果实现监测告警。
20、根据本专利技术实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种微水密度在线监测方法。
21、根据本专利技术实施例的第四个方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种微水密度在线监测方法。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、(1)本专利技术提供了一种微水密度在线监测系统及方法，所述方案基于普通的湿度传感器在低湿条件下数据校准计算的策略，有效解决了湿度传感器在低湿环境下非线性特征导致的采样不准的问题。
24、(2)所述方案通过将所述温度采集单元与湿度采集单元进行集成，并通过外部电路产生满足预设要求的功率，避免湿度传感器低温结霜；有效解决了湿敏电容因温度影响产生漂移问题导致湿度采样不准，导致现场经常出现漏报误报等问题。
25、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种微水密度在线监测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述容值与湿度的对应关系的获取，具体为：利用露点发生器产生不同湿度，并通过露点仪作为标准仪器进行多点校准，并基于获得的校准结果，采用最小二乘法得到容值与湿度之间的对应关系。
3.如权利要求2所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，在通过露点仪作为标准仪器进行多点校准时，基于在一定压力和温度下，微水值与湿度值之间的线性关系，利用微水值反算得到湿度值。
4.如权利要求3所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述在一定压力和温度下，微水值与湿度值之间的线性关系，具体为：
5.如权利要求1所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述压力采集单元采用压敏传感器，并通过平衡桥电路将信号进行转换放大后得到。
6.如权利要求1所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述温度采集单元采用铂电阻温度传感器，且与湿度采集单元进行集成，并通过外部电路产生满足预设要求的功率，避免湿度传感器低温结霜。
7.如权
8.一种微水密度在线监测方法，其特征在于，其基于如权利要求11-7任一项所述的一种微水密度在线监测系统，所述方法包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求8所述的一种微水密度在线监测方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求8所述的一种微水密度在线监测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种微水密度在线监测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述容值与湿度的对应关系的获取，具体为：利用露点发生器产生不同湿度，并通过露点仪作为标准仪器进行多点校准，并基于获得的校准结果，采用最小二乘法得到容值与湿度之间的对应关系。
3.如权利要求2所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，在通过露点仪作为标准仪器进行多点校准时，基于在一定压力和温度下，微水值与湿度值之间的线性关系，利用微水值反算得到湿度值。
4.如权利要求3所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述在一定压力和温度下，微水值与湿度值之间的线性关系，具体为：
5.如权利要求1所述的一种微水密度在线监测系统，其特征在于，所述压力采集单元采用压敏传感器，并通过平衡桥电路将信号进行转换放大后得到。
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，王刚，孟良，郭兆静，孙翠莉，窦和忠，
申请(专利权)人：山东泰开自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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