專利名稱：Sf6氣體密度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
CN 202735192 U書明說1/3頁SF6氣體密度傳感器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種密度傳感器，具體是指一種SF6氣體密度傳感器。
背景技術(shù)：
[0002]六氟化硫(SF6)是一種無毒、無味、無色、無嗅、非可燃的合成氣體，具有一般電介質(zhì)不可比擬的絕緣特性和滅弧能力。充裝SF6的電氣設備占地面積小，運行噪聲小，無火災危險，極大地提高了電氣設備運行的安全可靠性。而氣體絕緣金屬封閉電器的應用，打破了傳統(tǒng)變電站的概念，使緊湊型、高電壓、大容量新式變電站的發(fā)展得以實現(xiàn)，成為城網(wǎng)變電站改造的重要途徑。近年來，SF6電氣設備已在國內(nèi)外得到了廣泛的應用，并顯示出無與倫比的優(yōu)越性。[0003]隨著SF6氣體在高壓開關(guān)領(lǐng)域的普遍應用，對于SF6氣體的狀態(tài)監(jiān)測也成為重要的運行指標。相關(guān)部門對于SF6氣體的狀態(tài)監(jiān)測制定了 DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》、GB/T8905-1996《六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢測導則》等行業(yè)規(guī)程 ，要求對 SF6氣體相關(guān)指標，特別是密度、溫度、微水含量進行監(jiān)控。目前SF6氣體監(jiān)測器已經(jīng)由離線式發(fā)展到了在線式，能夠?qū)崟r在線監(jiān)測SF6氣體的相關(guān)指標，并有了一定范圍的應用。[0004]SF6氣體的密度指標作為一項主要指標，其密度大小和變化直接影響到SF6電氣設備的運行好壞，所以作為檢測密度的傳感器要求也越來越高，現(xiàn)如今的SF6氣體密度傳感器大多存在易受干擾、輸出精度不高、數(shù)據(jù)易出錯等問題，不利于發(fā)展和實用。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的問題是提供一種SF6氣體密度傳感器，用于解決以往SF6 氣體密度傳感器易受干擾、輸出精度不高和數(shù)據(jù)易出錯的問題。[0006]本實用新型提供的技術(shù)方案是SF6氣體密度傳感器，包括主處理器，以及與主處理器相連的數(shù)字式采集單元和數(shù)字式獨立地址終端模塊。以往的SF6氣體密度傳感器具備物理式獨立地址終端功能，直接作為獨立地址設備組網(wǎng)。但是由于電子元器件使用壽命的限制，可能導致物理式獨立地址終端地址識別錯誤，從而影響網(wǎng)內(nèi)設備通信。而數(shù)字式獨立地址識別終端模塊負責將主處理器處理后的數(shù)據(jù)、以及傳感器地址進行編碼、封裝，完成通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并進行數(shù)字化數(shù)據(jù)的傳輸，其傳感器地址通過主處理器EEPROM方式編碼， 不需要再添加其他的電子元器件，不僅降低了成本，還增加了傳感器的可靠性。[0007]所述SF6氣體密度傳感器還包括電源模塊，所述電源模塊分別與數(shù)字式采集單元、主處理器和數(shù)字式獨立地址終端模塊連接。電源模塊分別對數(shù)字式采集單元、主處理器和數(shù)字式獨立地址終端模塊提供所需電源。[0008]所述數(shù)字式采集單元包括數(shù)字式壓力采集單元和數(shù)字式溫度采集單元。數(shù)字式壓力采集單元和數(shù)字式溫度采集單元通過內(nèi)部的傳感器與被檢測的SF6氣體充分接觸，并將所得數(shù)據(jù)通過IC芯片的采樣處理后成為數(shù)字信號輸出。[0009]所述數(shù)字式采集單元內(nèi)部包括有型號MS5541C或MS5541-30C的IC芯片。IC即3集成電路，數(shù)字式采集單元直接將采集的壓力和溫度數(shù)據(jù)采集于IC芯片中，直接輸出數(shù)字式壓力信號和溫度信號，不會受到外部信號干擾，提高了抗干擾能力強，穩(wěn)定性高，同時固化了溫度信號和壓力信號的校準算法，能夠?qū)⒉杉降臏囟刃盘柡蛪毫π盘栃实阶罹_的數(shù)值，增加了信號輸出精度，無需外部校準，從而簡化生產(chǎn)工序，利于生產(chǎn)化。MS5541C和 MS5541-30C的IC芯片的壓力測量范圍不同，可根據(jù)不同大小的壓力環(huán)境采用相應的IC芯片。[0010]所述主處理器內(nèi)部包括EEPROM。EEPROM即電可擦可編程只讀存儲器，EEPROM在斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，同時，EEPROM在使用過程中還能夠頻繁的重編程，極大地提高了傳感器的靈活性和可靠性。[0011]本實用新型的優(yōu)點在于[0012]I、本實用新型的數(shù)字式采集單元內(nèi)部設有IC芯片，采用數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強且穩(wěn)定性高。[0013]2、本實用新型的數(shù)字式采集單元固化了溫度和壓力校準算法，采集到的SF6氣體的溫度值和壓力值進行自校準后輸出，提高了溫度值和壓力值的測量精度。[0014]3、本實用新型的主處理器采用EEPROM進行傳感器地址編碼，穩(wěn)定可靠，斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，靈活性和·安全性提高；主處理器增加了精確的密度處理算法，提高了傳感器的測量精度；[0015]4、本實用新型采用獨立的數(shù)字式獨立地址終端模塊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定且可靠性高。


[0016]圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0017]實施例I[0018]參見圖1，SF6氣體密度傳感器，包括主處理器，以及與主處理器相連的數(shù)字式采集單元和數(shù)字式獨立地址終端模塊。[0019]上述SF6氣體密度傳感器還包括電源模塊，所述電源模塊分別與數(shù)字式采集單元、主處理器和數(shù)字式獨立地址終端模塊連接。[0020]上述數(shù)字式采集單元包括數(shù)字式壓力采集單元和數(shù)字式溫度采集單元。[0021]上述數(shù)字式采集單元內(nèi)部包括有型號MS5541C或MS5541-30C的IC芯片。[0022]上述主處理器內(nèi)部包括EEPR0M。[0023]電源模塊負責為該傳感器各模塊單元供電。[0024]數(shù)字式采集單元采集傳感器工作環(huán)境的SF6氣體的壓力值和溫度值，通過內(nèi)部IC 芯片的進行校準處理，并以數(shù)字化的形式將數(shù)據(jù)以串行通訊方式傳至主處理器。[0025]主處理器通過對傳感器工作環(huán)境的SF6氣體的溫度值和壓力值進行相關(guān)的處理、 運算，并將溫度值和壓力值轉(zhuǎn)化成密度值，從而實時監(jiān)測裝置工作環(huán)境的SF6氣體的相關(guān)工作指標；同時主處理器通過讀寫電可擦可編程只讀存儲器的方式給傳感器分配地址。[0026]數(shù)字式獨立地址識別終端模塊負責將主處理器處理后的數(shù)據(jù)、以及傳感器地址進行編碼、封裝，完成通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)獨立地址識別和通訊協(xié)議后，通過網(wǎng)絡連接和系4統(tǒng)網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)字式獨立地址識別終端模塊可根據(jù)需要制定不同的編碼方式，實現(xiàn)獨立物理地址，然后對數(shù)據(jù)進行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)外部通信。[0027]在使用過程中，數(shù)字式采集單元將采集到的壓力和溫度數(shù)據(jù)進行自校準后，轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳送至主處理器；主處理器通過密度算法對采集單元傳送的溫度值和壓力值進行運算、處理，得到密度值，并通過對EEPROM編碼分配傳感器地址；主處理器將密度值、溫度值以及傳感器地址傳送至數(shù)字式獨立地址終端模塊，通過數(shù)字式獨立地址終端模塊對其進行編碼和封裝，完成通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并通過數(shù)字式獨立地址終端模塊發(fā)送出去，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。[0028]本實用新型使用數(shù)字式的采集單元，該采集單元集成壓力采集與溫度采集于IC 芯片中，直接輸出數(shù)字式壓力信號和溫度信號，抗干擾能力強，穩(wěn)定性高；同時固化了溫度信號和壓力信號的校準算法，增加了信號輸出精度，無需外部校準，從而簡化生產(chǎn)工序，利于生產(chǎn)化。[0029]本實用新型通過主處理器EEPROM方式固化傳感器地址，從而實現(xiàn)了數(shù)字式獨立地址終端模塊的功能，避免了物理式獨立地址終端因電子元器件使用壽命限制而出錯的情況，增加了傳感器的通訊可靠性。[0030]如上所述即可很好的實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.SF6氣體密度傳感器，其特征在于包括主處理器，以及與主處理器相連的數(shù)字式采集單元和數(shù)字式獨立地址終端模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SF6氣體密度傳感器，其特征在于所述SF6氣體密度傳感器還包括電源模塊，所述電源模塊分別與數(shù)字式采集單元、主處理器和數(shù)字式獨立地址終端模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的SF6氣體密度傳感器，其特征在于所述數(shù)字式采集單元包括數(shù)字式壓力采集單元和數(shù)字式溫度采集單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的SF6氣體密度傳感器，其特征在于所述數(shù)字式采集單元內(nèi)部包括有型號MS5541C或MS5541-30C的IC芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SF6氣體密度傳感器，其特征在于所述主處理器內(nèi)部包括 EEPROM。
專利摘要本實用新型公開了一種SF6氣體密度傳感器，包括主處理器，以及與主處理器相連的數(shù)字式采集單元和數(shù)字式獨立地址終端模塊。本實用新型的數(shù)字式采集單元內(nèi)部設有IC芯片，采用數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強且穩(wěn)定性高；數(shù)字式采集單元固化了溫度和壓力校準算法，采集到的SF6氣體的溫度值和壓力值進行自校準后輸出，提高了溫度值和壓力值的測量精度；主處理器采用EEPROM進行傳感器地址編碼，穩(wěn)定可靠，斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，靈活性和安全性提高；主處理器增加了精確的密度處理算法，提高了傳感器的測量精度；采用獨立的數(shù)字式獨立地址終端模塊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定且可靠性高。
文檔編號G01N9/00GK202735192SQ201220461629
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者孫曉凡, 羅濤, 涂啟興 申請人:四川菲博斯科技有限責任公司