CN104062406B - 一种微水密度变送器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种微水密度变送器，包括：温湿度传感器、压力传感器、风扇、基板、传感器引脚封装接头、套筒以及电气接头；套筒的上端连接传感器引脚封装接头的第一侧；传感器引脚封装接头的第二侧连接基板，基板垂直于传感器引脚封装接头；基板的第一侧设有温湿度传感器，第二面设有压力传感器；套筒内设有电路板，电路板连接风扇、电气接头以及基板上的温湿度传感器和压力传感器；电路板上设置有微水值和密度值计算主芯片。电气接头设置在套筒的下端；风扇设置在传感器引脚封装接头的第二侧，向基板吹风；本发明使得在一个变送器上通过测量温度值、湿度值和压力值，计算并输出微水值和密度值。
Description
技术领域
本发明涉及监测领域，特别涉及一种微水密度变送器。
背景技术
随着智能电网的发展，在线监测越来越显得重要。本产品用于在线监测电力密闭容器中SF6气体的微水、密度。具有实时在线监测，实现在线远传功能。方便客户实时监测SF6微水、密度变化。对高压开关气室进行微水在线测量一直是个难题。由于静止气体中的水气扩散是个非常缓慢的过程，加之主气室与采样室的温度差异会产生不同的水分迁移，两种因素会使得主气室与采样室的湿度难以达到平衡，最终导致主气室与采样室的湿度差异很大。所以传统的微水在线测量存在测量不准及不能真实地反映主气室的湿度。
发明内容
本发明提供了一种微水密度变送器，克服了现有技术的困难，解决了在线测量不准及难以反映主气室湿度的问题，使主气室与采样室的湿度能够快速达到平衡，再通过优异的微水传感器进行精确测量。温湿度传感器、压力传感器和风扇集成在一个变送器上，具有测量准确、体积小重量轻和密封性好等特点。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种微水密度变送器，包括：温湿度传感器、压力传感器、风扇、基板、传感器引脚封装接头、套筒以及电气接头；
所述套筒的上端连接所述传感器引脚封装接头的第一侧；
所述传感器引脚封装接头的第二侧连接所述基板，所述基板垂直于所述传感器引脚封装接头；
所述基板的第一侧设有温湿度传感器，第二面设有压力传感器；
所述套筒内设有电路板，所述电路板连接所述风扇、电气接头以及基板上的温湿度传感器和压力传感器；
所述电气接头设置在所述套筒的下端，电源供应和输出信号；
所述风扇设置在所述传感器引脚封装接头的第二侧，向所述基板吹风。
优选地，所述风扇中包括进风口和排风口，所述进风口设置在所述风扇上与所述传感器引脚封装接头相反的一侧；所述排风口朝向所述基板。
优选地，所述风扇的旋转轴垂直于所述传感器引脚封装接头。
优选地，所述风扇的进风口的方向与所述排风口的方向垂直。
优选地，所述温湿度传感器设置在所述基板朝向所述风扇的开口的一面，所述压力传感器设置在所述基板上与所述风扇相反的一面。
优选地，还包括密封圈，设置在所述传感器引脚封装接头上。
优选地，所述电路板上设有计算微水值和密度值的主芯片。
本发明的微水密度变送器解决了在线测量不准及难以反映主气室湿度的问题，使主气室与采样室的湿度能够快速达到平衡，再通过优异的微水传感器进行精确测量。温湿度传感器、压力传感器和风扇集成在一个变送器上，具有测量准确、体积小重量轻和密封性好等特点。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1为本发明的微水密度变送器的外观示意图；以及
图2为图1的局部放大图。
附图标记
1温湿度传感器
2压力传感器
3风扇
31进风口
32排风口
4基板
5传感器引脚封装接头
6密封圈
7套筒
8电气接头
F空气流动方向
具体实施方式
下面通过图1至2来介绍本发明的一种具体实施例。
如图1至2所示，本发明的一种微水密度变送器，包括温湿度传感器1、压力传感器2、风扇3、基板4、传感器引脚封装接头5、密封圈6、套筒7以及电气接头8。所述套筒7的上端连接所述传感器引脚封装接头5的第一侧；所述传感器引脚封装接头5的第二侧连接所述基板4，所述基板4垂直于所述传感器引脚封装接头5；所述基板4的第一侧设有温湿度传感器1，第二面设有压力传感器2；所述套筒7内设有电路板，所述电路板连接所述风扇3、电气接头8以及基板4上的温湿度传感器1和压力传感器2；所述电气接头8设置在所述套筒7的下端，输出微水值和密度值；所述风扇3设置在所述传感器引脚封装接头5的第二侧，向所述基板4吹风。密封圈6设置在所述传感器引脚封装接头5上。所述电路板上设有计算微水值和密度值的主芯片。
所述风扇3中包括进风口31和排风口32，所述进风口31设置在所述风扇3上与所述传感器引脚封装接头5相反的一侧；所述排风口32朝向所述基板4。所述风扇3的旋转轴垂直于所述传感器引脚封装接头5。所述风扇3的进风口31的方向与所述排风口32的方向垂直。空气沿空气流动方向F沿进风口31进入风扇3，并从排风口32吹出。
所述温湿度传感器1设置在所述基板4朝向所述风扇3的开口的一面，所述压力传感器2设置在所述基板4上与所述风扇3相反的一面。
本发明的具体实施方式如下：
本发明的变送器主要由以下部分组成：温湿度传感器1、压力传感器2、风扇3、基板4、引脚封装接头5、密封圈6、套筒7（内含电路板）和电气接头8。
温湿度传感器1：作用是测量湿度和温度，通过湿度值和温度值根据以下公式计算出微水值（PPMv）。MCU主芯片计算出微水值。
压力传感器2：作用是测量压力，通过压力值和温度值计算出密度值。MCU主芯片计算出密度值。
其中，P：为压力值，r为密度值，T为温度值。
风扇3：在两个连通的密闭气室中湿度平衡是个缓慢的过程,风扇的作用是使被测量的主气室与采样室的湿度能够快速达到平衡，解决在线测量不准及难以反映主气室湿度的问题。风扇的工作过程是：通过电路板控制风扇启动,让风叶把气体抽进风扇内再把气体从侧面排风口排出。这样就可以把气体循环起来了，也达到了主气室与采样室的湿度的快速平衡，从而提高了主气室的湿度测量的准确性。并且风扇的体积微小且耗电少。微循环系统运行过程中不会造成高压开关中微粒物产生杨尘的问题。
基板4：作用是固定温湿度传感器和压力传感器。
引脚封装接头5：作用是封装引脚和密封
密封圈6：作用是通过O型圈进行密封。变送器密封部分一体成型，这些都使变送器拥有优异的密封性和可方便拆卸性。
套筒7：套筒7里面的电路板通过传感器测量的湿度值、温度值和压力值根据公式计算出微水值和密度值，最终以RS485通信信号输出。
电气接头8：作用是电源供应和信号输出。
综上可知，本发明的微水密度变送器解决了在线测量不准及难以反映主气室湿度的问题，使主气室与采样室的湿度能够快速达到平衡，再通过优异的微水传感器进行精确测量。温湿度传感器、压力传感器和风扇集成在一个变送器上，具有测量准确、体积小重量轻和密封性好等特点。
以上所述的实施例仅用于说明本专利的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本专利的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本专利的专利范围，即凡依本专利所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本专利的专利范围内。
Claims (6)
1.一种微水密度变送器，其特征在于，包括：温湿度传感器（1）、压力传感器（2）、风扇（3）、基板（4）、传感器引脚封装接头（5）、套筒（7）以及电气接头（8）；
所述套筒（7）的上端连接所述传感器引脚封装接头（5）的第一侧；
所述传感器引脚封装接头（5）的第二侧连接所述基板（4），所述基板（4）垂直于所述传感器引脚封装接头（5）；
所述基板（4）的第一侧设有温湿度传感器（1），第二面设有压力传感器（2）；
所述套筒（7）内设有电路板，所述电路板连接所述风扇（3）、电气接头（8）以及基板（4）上的温湿度传感器（1）和压力传感器（2）；
所述电气接头（8）设置在所述套筒（7）的下端，输出微水值和密度值；
所述风扇（3）设置在所述传感器引脚封装接头（5）的第二侧，向所述基板（4）吹风；
所述温湿度传感器（1）设置在所述基板（4）朝向所述风扇（3）的开口的一面，所述压力传感器（2）设置在所述基板（4）上与所述风扇（3）相反的一面。
2.如权利要求1所述的微水密度变送器，其特征在于：所述风扇（3）中包括进风口（31）和排风口（32），所述进风口（31）设置在所述风扇（3）上与所述传感器引脚封装接头（5）相反的一侧；所述排风口（32）朝向所述基板（4）。
3.如权利要求2所述的微水密度变送器，其特征在于：所述风扇（3）的旋转轴垂直于所述传感器引脚封装接头（5）。
4.如权利要求2所述的微水密度变送器，其特征在于：所述风扇（3）的进风口（31）的方向与所述排风口（32）的方向垂直。
5.如权利要求1所述的微水密度变送器，其特征在于：还包括密封圈（6），设置在所述传感器引脚封装接头（5）上。
6.如权利要求1所述的微水密度变送器，其特征在于：所述电路板上设有计算微水值和密度值的主芯片。
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