全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，有測量儀表和與測量儀表的信號輸入端連接的傳感器，儀表外殼為絕緣殼體，儀表帶有作為測量儀表電源的儲能元件，儲能元件輸入端有與外界電源連接的電源模塊和開關(guān)，其特征在于：測量儀表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊，傳感器設(shè)置在裝有被測介質(zhì)的容器內(nèi)，所述的容器帶有被測介質(zhì)的輸送管路和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體絕緣閥芯的閥。全絕緣的儀表外殼，有效隔絕外界地電位影響儀表的測量電路。通過斷開外界電源連接的開關(guān)，就能有效防止外界電源的電位或接地零線電位對測量儀表的影響。
【專利說明】全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量儀表及傳感器，保證其完全與現(xiàn)場帶電設(shè)備或各接地點隔離，不會受各接地點“零”電位各不相等或不穩(wěn)定而造成各類工業(yè)在線測量儀表的測值漂移、跳變、無法讀值的在線測量監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]已有的在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，有測量儀表和與測量儀表的信號輸入端連接的傳感器，儀表外殼為金屬外殼或絕緣殼體，儀表帶有外界電源連接的電源模塊和開關(guān)或者有作為測量儀表電源的儲能元件，儲能元件輸入端有與外界電源連接的電源模塊和開關(guān)。但是目前各工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備中普遍存在的各接地“零”電位各不相等、不穩(wěn)定，因此造成各類工業(yè)在線測量儀表的測量值漂移、跳變，甚至產(chǎn)生無法讀值的現(xiàn)象，影響受控設(shè)備的自動化程控效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，有測量儀表和與測量儀表的信號輸入端連接的傳感器，儀表外殼為絕緣殼體，儀表帶有作為測量儀表電源的儲能元件，儲能元件輸入端有與外界電源連接的電源模塊和開關(guān)，其特征在于:測量儀表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊，傳感器設(shè)置在裝有被測介質(zhì)的容器內(nèi)，所述的容器帶有被測介質(zhì)的輸送管路和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體絕緣閥芯的閥。全絕緣的儀表外殼，有效隔絕外界地電位影響儀表的測量電路。通過斷開外界電源連接的開關(guān)，就能有效防止外界電源的電位或接地零線電位對測量儀表的影響。特別是測量儀表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊，配合傳感器所在容器的輸送管路通過絕緣閥體絕緣閥芯的閥隔離，在向容器內(nèi)輸入完被測介質(zhì)后，關(guān)閉閥芯，測量儀表就可以完全與工業(yè)現(xiàn)場的外界完全隔離，不會受到工業(yè)現(xiàn)場來自介質(zhì)及與介質(zhì)聯(lián)系的設(shè)備及電源的“零”電位各不相等、不穩(wěn)定的影響，不會受到工業(yè)現(xiàn)場被控設(shè)備及相關(guān)設(shè)備的“零”電位各不相等、不穩(wěn)定的影響。有效保證了受控設(shè)備的自動化程控效果。
[0005]特別是，本發(fā)明全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)所述的閥為電磁閥，電磁閥的輸入端通過電子開關(guān)與儲能元件連接，電子開關(guān)的受控端與儀表的控制器輸出端連接；外界電源的開關(guān)的控制端與儀表的控制器另一輸出端連接，儲能元件的監(jiān)測電路的輸出端與控制器輸入端連接。采用這種結(jié)構(gòu)，不但能夠更準確的對介質(zhì)進行監(jiān)測，本發(fā)明還通過儀表的控制器對各部件進行自動控制，當儲能元件達到容量要求時，儀表自動監(jiān)測并切斷外部電源，將儲能元件與外部電源隔離開，儲能元件對整個設(shè)備的運行進行供電，儲能元件可反復(fù)充電、放電。更主要是所有的控制過程及被控部件都只與儲能元件連接，隔離外部設(shè)備，不會產(chǎn)生新的控制過程的的“零”電位各不相等、不穩(wěn)定的影響，確保了測量值的可靠穩(wěn)定。
[0006]所述的電磁閥包括電磁鐵、電磁鐵塑料護套、電磁鐵內(nèi)磁動彈性鐵芯、塑料閥體、閥體內(nèi)橡膠隔膜片；所說的電磁鐵內(nèi)磁動彈性鐵芯與所說的閥體內(nèi)橡膠隔膜片相連，所說的電磁鐵內(nèi)磁動彈性鐵芯與所說的閥體內(nèi)橡膠隔膜片共同聯(lián)動可以對塑料閥體的進口和出口進行通斷控制、進而達到隔離被測介質(zhì)的目的。這樣形成的絕緣閥體絕緣閥芯的電磁閥，電磁閥內(nèi)的電磁鐵和磁動彈性鐵芯的外部設(shè)有塑料保護殼，閥體采用塑料材質(zhì)，閥體帶有輸入口和輸出口，閥體內(nèi)設(shè)有橡膠隔膜片，橡膠隔膜片與磁動彈性鐵芯相連接。容器也最好是一個絕緣的容器，防止容器用金屬連接件固定時與外界的“零”電位接觸，確保被測介質(zhì)與外界的隔離。如塑料的容器，塑料容器側(cè)面開有介質(zhì)輸出口，塑料容器內(nèi)裝有被測介質(zhì)，容器通過輸送管路及電磁閥與現(xiàn)場的被測介質(zhì)源連通。所述儲能元件是超級電容或充電電池。
[0007]所述儲能元件是超級電容或充電電池,對儲能元件也可以手動操作，手動連接外部電源與儲能元件，當儲能元件達到容量要求時，切斷外部電源，將儲能元件與外部電源隔離。
[0008]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用絕緣外殼、絕緣閥體、絕緣閥芯、開關(guān)、隔離模塊的隔離方法，隔絕儀表及傳感器與外接電源、外部受控設(shè)備、被測介質(zhì)輸送管路的外界接觸，可有效的將本發(fā)明設(shè)備的各個部件與各接“地”點完全隔離，避免在測量過程中，產(chǎn)生數(shù)值漂移、跳變或無法讀值的現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖1表示了本發(fā)明一種全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]一種如附圖所示的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，有測量儀表和與測量儀表的信號輸入端連接的傳感器10，儀表外殼為絕緣殼體1，儀表帶有作為測量儀表電源的儲能元件(超級電容或充電電池)，儲能元件輸入端有與外界電源9連接的電源模塊2和開關(guān)。測量儀表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊(簡稱電流輸出模塊3)，與受控設(shè)備13連接。傳感器10設(shè)置在盛裝被測介質(zhì)5的塑料容器4內(nèi)，所述的塑料容器帶有被測介質(zhì)的輸送管路14和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體絕緣閥芯的電磁閥7。儀表的外殼采用塑料材質(zhì)，并通過連接件與臺架12固定。儀表外部帶有顯示屏和操作按鈕8，儀表內(nèi)設(shè)有儲能元件超級電容、電路板、電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊和軟件控制程序。通過軟件控制程序?qū)Τ夒娙莼虺潆婋姵剡M行自動充電，當電容達到容量要求時，軟件控制程序自動控制開關(guān)切斷外部電源，將電容與外部電源隔離，超級電容對整個設(shè)備進行供電。超級電容分別與測量電路和電流輸出模塊連接，電流輸出模塊與外部設(shè)備通過線路連接。電路板輸入端與傳感器連接。塑料容器通過固定支架固定。塑料容器的側(cè)壁開有一個介質(zhì)輸出口 4’。電磁閥的輸入端通過電子開關(guān)與儲能元件連接，電子開關(guān)的控制端與儀表的控制器輸出端連接；外界電源的開關(guān)的控制端與儀表的控制器另一輸出端連接，儲能元件的監(jiān)測電路的輸出端與控制器輸入端連接。所述電磁閥采用絕緣閥體絕緣閥芯，閥體設(shè)有一個輸出口和一個輸入口。電磁閥由電路板的控制器控制。塑料容器與閥體的輸出口通過管路相連通，閥體的輸入口與被測介質(zhì)源11的輸送管道14相連通。
[0011]接通電源，對超級電容進行自動充電，達到超級電容容量后，通過軟件控制程序切斷外部電源，將電容與外部電源隔離。電磁閥的閥體采用塑料材質(zhì)，閥體帶有輸入口和輸出口，閥體的輸出口與塑料容器相連通，閥體的輸入口與待測介質(zhì)的管路相連通。電磁閥由測量儀表的控制器及電路控制，電磁閥通電，電磁線圈產(chǎn)生磁力，帶動磁動彈性鐵芯運動，進而帶動橡膠隔膜片打開閥體的輸入口與輸出口。橡膠隔膜片打開閥體的輸入口和輸出口，待測介質(zhì)經(jīng)由閥體的輸出口進入塑料容器內(nèi)，當塑料容器內(nèi)裝滿被測介質(zhì)時，關(guān)閉閥體的輸入口與輸出口，塑料容器內(nèi)的被測介質(zhì)與容器外的待測介質(zhì)相隔離。采用這種方法，可將被測介質(zhì)和待測介質(zhì)完全隔離，對介質(zhì)進行更好的現(xiàn)場監(jiān)測。傳感器的監(jiān)測部件對被測介質(zhì)進行檢測，將檢測到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號傳輸出去，在儀表的顯示屏中顯示。檢測完后的被測介質(zhì)通過塑料容器側(cè)面的介質(zhì)輸出口流出。儀表、傳感器和電磁閥的外部均采用塑料外殼，固定在金屬臺架或支架上。電磁閥通電，電磁閥內(nèi)的電磁圈產(chǎn)生磁力，帶動磁動彈性鐵芯運動，進而帶動橡膠隔膜片運動，打開閥體的輸入口與輸出口，待測介質(zhì)通過閥體的輸入口進入電磁閥，經(jīng)由電磁閥，從閥體的輸出口進入到塑料容器內(nèi)，當容器內(nèi)充滿被測介質(zhì)時，關(guān)閉閥體的輸出口與輸入口，將被測介質(zhì)和待測介質(zhì)隔離開。傳感器將對被測介質(zhì)進行檢測，檢測后的數(shù)據(jù)在儀表的顯示屏中顯示。被測介質(zhì)檢測后，經(jīng)由塑料容器側(cè)壁的介質(zhì)輸出口流出。任務(wù)完成后，經(jīng)由軟件控制程序?qū)Τ夒娙菰俪潆姟?br> [0012]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用塑料外殼固定密封儀表、傳感器和電磁閥的方式，隔絕儀表、外接電源、電流輸出端、被測介質(zhì)輸送管路，可有效的將本發(fā)明設(shè)備的各個部件與各接“地”點完全隔離，避免在測量過程中，產(chǎn)生數(shù)值漂移、跳變或無法讀值的現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，有測量儀表和與測量儀表的信號輸入端連接的傳感器，儀表外殼為絕緣殼體，儀表帶有作為測量儀表電源的儲能元件，儲能元件輸入端有與外界電源連接的電源模塊和開關(guān)，其特征在于:測量儀表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊，傳感器設(shè)置在裝有被測介質(zhì)的容器中，所述的容器帶有被測介質(zhì)的輸送管路和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體和絕緣閥芯的閥。
2.如權(quán)利要求1所述的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的閥為電磁閥，電磁閥的受控端通過電子開關(guān)與儲能元件連接，電子開關(guān)的受控端與儀表的控制器輸出端連接；外界電源的開關(guān)的控制端與儀表的控制器另一輸出端連接，儲能元件的監(jiān)測電路的輸出端與控制器輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述儲能元件是超級電容或充電電池。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的電磁閥包括電磁鐵、電磁鐵塑料護套、電磁鐵內(nèi)磁動彈性鐵芯、塑料閥體、閥體內(nèi)橡膠隔膜片；所說的電磁鐵內(nèi)磁動彈性鐵芯與所說的閥體內(nèi)橡膠隔膜片相連，所說的電磁鐵內(nèi)磁動彈性鐵芯與所說的閥體內(nèi)橡膠隔膜片共同聯(lián)動可以對塑料閥體的進口和出口進行通斷控制。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:容器為絕緣的容器。
6.如權(quán)利要求4所述的全隔離在線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:容器為絕緣的容器。
【文檔編號】H02J7/00GK103913182SQ201410131329
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】金為民, 付漢偉, 魯戰(zhàn)明, 馬丹, 邱立斌, 王亮, 陳磊 申請人:大連華城電子有限公司