CN108267486B - 一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置，包括凝露主动采集装置、电导率测量装置和控制装置，凝露主动采集装置包括凝露主动采集室，凝露主动采集室的侧壁设有进气口，进气扇设置在进气口内，制冷装置设置在凝露主动采集室的内壁或外壁，用于对凝露主动采集室年内的温度降温，电导率测量装置包括凝露搜集槽，凝露搜集槽设置在凝露主动采集室的底部，凝露搜集槽设有液位开关和排空电磁阀，电导率测量仪的探头安装在凝露搜集槽内，喷淋装置和烘干装置设置在电导率测量仪的探头上方，用于对探头的清洗与烘干，控制装置包括单片机MCU和与单片机MCU的I/O接口连接的控制电路。它具有自动化程度高、测量精度高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及电导率测量技术领域。
背景技术
我国特高压输电线路将经过内陆盐湖、沿海地区，这些地区的大气中水气含盐量非常高，输电线路时常发生严重的闪络事故，由高电导率雾引起的电网雾闪停电事故也已严重威胁到电力系统安全运行和人民的生产。雾水中的成分不同，其电导率等参数也有不同，绝缘子或绝缘间隙的雾闪情况也会有所变化。因此，收集雾水并测量其电导率，准确掌握雾水的实时理化参数，对于研究输电线路外绝缘雾闪机理，保护电力系统安全运行，保障人民生产生活具有重要意义有着重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置及其测量方法，它具有自动化程度高、测量精度高等特点。本发明可自动将环境中的大气水分凝露成水，对其电导率自动进行测量。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置，包括凝露主动采集装置、电导率测量装置和控制装置，凝露主动采集装置包括凝露主动采集室、进气扇和制冷装置，凝露主动采集室的侧壁设有进气口，进气扇设置在进气口内，制冷装置设置在凝露主动采集室的内壁或外壁，用于对凝露主动采集室年内的温度降温，电导率测量装置包括凝露搜集槽、电导率测量仪、喷淋装置和烘干装置，凝露搜集槽设置在凝露主动采集室的底部，凝露搜集槽设有液位开关和排空电磁阀，电导率测量仪的探头安装在凝露搜集槽内，喷淋装置和烘干装置设置在电导率测量仪的探头上方，用于对探头的清洗与烘干，控制装置包括单片机MCU和与单片机MCU的I/O接口连接的控制电路：液位开关的输出信号经单片机MCU的开关量I/O接口由单片机MCU接收，单片机MCU的开关量I/O接口分别控制进气扇、制冷装置、电导率测量仪、喷淋装置、烘干装置和排空电磁阀的启动与停止。
本发明进一步改进在于：
凝露主动采集室的顶部为中间高两侧低的弧形顶，制冷装置为半导体制冷片，半导体制冷片设置在凝露主动采集室顶部的外壁上，凝露主动采集室顶部内壁涂有亲水性涂层。
控制装置还包括露点仪和凝露主动采集室的室内温度传感器，露点仪4MA～20MA的输出信号经单片机MCU的模拟量I/O接口由单片机MCU接收，凝露主动采集室的室内温度传感器的输出信号经单片机MCU的模拟量I/O接口由单片机MCU接收。
烘干装置为电吹风机。
装置的测量方法，包括如下步骤：
a、凝露采集，通过单片机MCU的输入装置设定温度回差值，单片机MCU通过所设定的温度回差值和采集露点仪所测量的露点温度生成采集室温控范围，所述温控范围的下限为露点温度；同时单片机MCU控制进气扇和半导体制冷片启动工作，将凝露主动采集室的室内温度控制在所述温控范围之内；
b、雾水电导率测量，所述单片机MCU接收到所述液位开关发出开关信号之后，控制进气扇和半导体制冷片停止工作，同时控制所述电导率测量仪在测量周期内工作，对所述凝露进行电导率测量；
c、恢复测量初始状态，测量周期结束，所述单片机MCU控制排空电磁阀在排水周期内开启，所述排水周期结束，单片机MCU控制喷淋装置在清洗周期内开启，所述清洗周期结束，所述单片机MCU控制烘干装置工作，所述烘干周期结束，所述单片机MCU控制控制烘干装置停止工作。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明可以将所测量环境空气中的水蒸气在凝露主动采集室液化，液化后的水蒸气搜集在凝露搜集槽，通过电导率测量仪对凝露搜集槽内的凝露进行电导率的测量，从而解决了测量空气中雾水电导率较难的问题，对于研究输电线路外绝缘雾闪机理，保护电力系统安全运行，保障人民生产生活具有重要意义有着重要意义，本发明通过控制装置实现对凝露的自动采集与搜集，并在测量后对凝露搜集槽自动清空，并对电导率测量仪的探头进行自动清洗，以备下次再用，同时提高了测量的准确度，实现了自动测量。它具有自动化程度高、测量精度高等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明控制装置的结构示意图。
在附图中：1、凝露主动采集室；1-1、进气口；2、进气扇；3、凝露搜集槽；3-1、液位开关；3-2、排空电磁阀；4、半导体制冷片；5、电导率测量仪；5-1、电导率测量仪的探头；6、喷淋装置；7、烘干装置；8、室内温度传感器；9、显示屏。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
由图1-2所示的实施例可知，本实施例包括凝露主动采集装置、电导率测量装置和控制装置，凝露主动采集装置包括凝露主动采集室1、进气扇2和制冷装置，凝露主动采集室1的侧壁设有进气口1-1，进气扇2设置在进气口1-1内，制冷装置设置在凝露主动采集室1的内壁或外壁，用于对凝露主动采集室1年内的温度降温，电导率测量装置包括凝露搜集槽3、电导率测量仪5(型号：DDK-210)、喷淋装置6和烘干装置7，凝露搜集槽3设置在凝露主动采集室1的底部，凝露搜集槽3设有液位开关3-1和排空电磁阀3-2，电导率测量仪5的探头5-1安装在凝露搜集槽3内，喷淋装置6和烘干装置7设置在电导率测量仪的探头5-1上方，用于对探头5-1的清洗与烘干，控制装置包括单片机MCU和与单片机MCU的I/O接口连接的控制电路：液位开关3-1的输出信号经单片机MCU的开关量I/O接口由单片机MCU接收，单片机MCU的开关量I/O接口分别控制进气扇2、制冷装置、电导率测量仪5、喷淋装置6、烘干装置7和排空电磁阀3-2的启动与停止。
凝露主动采集室1的顶部为中间高两侧低的弧形顶，制冷装置为半导体制冷片4，半导体制冷片4设置在凝露主动采集室1顶部的外壁上，凝露主动采集室1顶部内壁涂有亲水性涂层。
控制装置还包括露点仪(型号：MS6508)和凝露主动采集室的室内温度传感器8，露点仪4MA～20MA的输出信号经单片机MCU的模拟量I/O接口由单片机MCU接收，凝露主动采集室的室内温度传感器8的输出信号经单片机MCU的模拟量I/O接口由单片机MCU接收。
烘干装置为电吹风机。
装置的控制方法，包括如下步骤：
a、凝露采集，通过单片机MCU的输入装置设定温度回差值，回差值设定为3℃，单片机MCU采集露点仪所测量的露点温度，所采集的露点温度为6℃，单片机MCU通过所设定的温度回差值和采集露点仪所测量的露点温度生成采集室温控范围，温控范围的下限为露点温度，生成采集室温控范围为0℃～6℃；同时单片机MCU控制进气扇和半导体制冷片启动工作，将凝露主动采集室的室内温度控制在0℃～6℃温控范围之内；
b、雾水电导率测量，当凝露搜集槽所采集的凝露液位达到电导率测量仪测量时所需高度阈值时(即满足电导率测量条件)，液位开关发出开关信号，经单片机MCU的开关量I/O接口由单片机MCU接收，单片机MCU控制进气扇和半导体制冷片停止工作，同时控制电导率测量仪在测量周期内工作(即在该时间周期内启动电导率测量仪)，对凝露进行电导率的测量；
c、恢复初始状态，测量周期结束，单片机MCU控制排空电磁阀在排水周期内开启，排水周期结束，排空电磁阀关闭，之后单片机MCU控制喷淋装置在清洗周期内开启，对电导率测量仪的探头进行喷淋清洗，清洗周期结束，单片机MCU控制控制烘干装置在烘干周期内对电导率测量仪的探头进行烘干，烘干周期结束，单片机MCU控制控制烘干装置停止工作，以备下次使用。
Claims (3)
1.一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置的测量方法，其特征在于：所述基于主动凝露的雾水电导率测量装置包括凝露主动采集装置、电导率测量装置和控制装置，所述凝露主动采集装置包括凝露主动采集室(1)、进气扇(2)和制冷装置，所述凝露主动采集室(1)的侧壁设有进气口(1-1)，所述进气扇(2)设置在进气口(1-1)内，所述制冷装置设置在凝露主动采集室(1)的内壁或外壁，用于对凝露主动采集室(1)内的温度降温，所述电导率测量装置包括凝露搜集槽(3)、电导率测量仪(5)、喷淋装置(6)和烘干装置(7)，所述凝露搜集槽(3)设置在凝露主动采集室(1)的底部，所述凝露搜集槽(3)设有液位开关(3-1)和排空电磁阀(3-2)，所述电导率测量仪(5)的探头(5-1)安装在凝露搜集槽(3)内，所述喷淋装置(6)和烘干装置(7)设置在电导率测量仪的探头(5-1)上方，用于对所述探头(5-1)的清洗与烘干，所述控制装置包括单片机MCU和与单片机MCU的I/O接口连接的控制电路：所述液位开关(3-1)的输出信号经单片机MCU的开关量I/O接口由单片机MCU接收，所述单片机MCU的开关量I/O接口分别控制所述进气扇(2)、制冷装置、电导率测量仪(5)、喷淋装置(6)、烘干装置(7)和排空电磁阀(3-2)的启动与停止；所述凝露主动采集室(1)的顶部为中间高两侧低的弧形顶，所述制冷装置为半导体制冷片(4)，所述半导体制冷片(4)设置在凝露主动采集室(1)顶部的外壁上，所述凝露主动采集室(1)顶部内壁涂有亲水性涂层；
所述基于主动凝露的雾水电导率测量装置的测量方法包括如下步骤：
a、凝露采集，通过单片机MCU的输入装置设定温度回差值，单片机MCU通过所设定的温度回差值和采集露点仪所测量的露点温度生成采集室温控范围，所述温控范围的下限为露点温度；同时单片机MCU控制进气扇和半导体制冷片启动工作，将凝露主动采集室的室内温度控制在所述温控范围之内；
b、雾水电导率测量，所述单片机MCU接收到所述液位开关发出开关信号之后，控制进气扇和半导体制冷片停止工作，同时控制所述电导率测量仪在测量周期内工作，对所述凝露进行电导率测量；
c、恢复测量初始状态，测量周期结束，所述单片机MCU控制排空电磁阀在排水周期内开启，所述排水周期结束，单片机MCU控制喷淋装置在清洗周期内开启，所述清洗周期结束，所述单片机MCU控制烘干装置工作，烘干周期结束，所述单片机MCU控制烘干装置停止工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置的测量方法，其特征在于：所述控制装置还包括露点仪和凝露主动采集室的室内温度传感器(8)，所述露点仪4MA～20MA的输出信号经单片机MCU的模拟量I/O接口由单片机MCU接收，所述凝露主动采集室的室内温度传感器(8)的输出信号经单片机MCU的模拟量I/O接口由单片机MCU接收。
3.根据权利要求2所述的一种基于主动凝露的雾水电导率测量装置的测量方法，其特征在于：所述烘干装置为电吹风机。
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