CN201600429U - 电子雷管网路漏电检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子雷管网路漏电检测装置，包含电源管理模块、取样模块、测量模块和报警模块。上述诸模块各有一端接地一。电源管理模块的工作电压输出端连接到测量模块和报警模块，向该两模块供电，该端还通向本装置外部，构成测量引脚一；电源管理模块的基准电压输出端连接到测量模块。取样模块的其余一端与测量模块相连，并共同通向本装置外部，构成测量引脚二。测量模块的其余一端连接到报警模块。当网路中存在漏电，测量模块对取样模块获取的漏电信息进一步处理，以实现对网路漏电的检测，并最终由报警模块输出检测结果。如此技术方案，即实现了对网路漏电的检测，且本方案构成的检测装置使用简单、操作便利、检测结果直观、准确、可靠。

Description

电子雷管网路漏电检测装置

技术领域

本实用新型涉及火工品应用技术领域，尤其涉及一种可对电子雷管网路是否存在漏电进行检测的检测装置。

背景技术

在电子雷管起爆雷管网路中，需采用导线进行电能的传递和信号的传输。若导线的绝缘层因磨损或切割等作用力而破损，则会在网路中产生漏电。若雷管网路中存在两处以上破损，且雷管网路处于潮湿环境中，则雷管可能处于短路状态，这就可能导致信号总线上的电流增大。过大的电流会淹没信号总线上传输的信号，导致起爆控制设备与电子雷管之间无法正常通信，从而无法正常起爆。除此之外，导线绝缘层破损还可能导致起爆控制设备向电子雷管提供的能量流失，雷管可能因起爆能量不足而拒爆。

现有的用于电子雷管网路的漏电检测装置，可对信号总线和雷管脚线是否有破损进行检测。检测装置将漏电流的大小通过电流检测仪表中指针的偏转程度来体现。若指针偏转大于某一阈值范围，则可判定该雷管网路中存在漏电流。操作人员还可进一步读取指针的读数，并可依据该读数判断出造成漏电的原因在于信号总线的破损还是雷管脚线的破损。

但是，上述现有的漏电检测装置存在的主要缺陷在于：

采用上述检测装置进行检测，需读取电流检测仪表的读数，并依据读数判断故障原因。一方面，这一使用过程较为复杂，从而由误操作导致检测结果错误的可能性较大。另一方面，这一使用过程要求操作人员必须经过专门培训，具备一定专业知识。由于对操作人员的技能要求较高，因此该装置的广泛使用亦受到了限制。除此之外，由于漏电与否、漏电原因的判断过程均依赖于操作人员，因此，检测结果过多地取决于操作人员的个人素质，造成误判的可能性较大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种使用简单、操作便利、检测结果直观、准确、可靠的电子雷管网路漏电检测装置。

本实用新型的技术目的是采用以下技术方案实现的：

一种电子雷管网路漏电检测装置，该装置外接雷管网路中的导线。该检测装置包含电源管理模块、取样模块、测量模块、和报警模块。其中，电源管理模块、取样模块、测量模块和报警模块共同接地一。电源管理模块的工作电压输出端连接到测量模块和报警模块，向该两模块供电；工作电压输出端还通向本装置外部，构成本装置的测量引脚一；电源管理模块的其余一端为基准电压输出端，连接到测量模块。取样模块的其余一端与测量模块相连，并共同通向本装置外部，构成本装置的测量引脚二；测量模块的其余一端连接到报警模块。

当雷管网路中存在漏电时，测量模块对取样模块获取的漏电信息进一步处理，以实现对网路漏电的检测，并最终由报警模块输出检测结果。这就克服了现有检测装置使用过程复杂、检测结果受操作人员影响大等缺陷。

本实用新型的技术方案可进一步细化。

取样模块可取为一电阻，采用电阻构成取样模块的实施方式简单易行，且电阻为一无源器件，不会在取样时产生附加噪声。该取样电阻用于将网路漏电情况的电流信息转换为电压信息，当雷管网路中存在漏电流时，电阻两端会形成一定的压降，测量模块即可获取网路的漏电信息。

作为本实用新型中取样模块的一种优选方案，取样模块包含一电阻和一电容，电容并联在电阻的两端。在检测过程中，电磁干扰或者人体静电等原因产生的干扰信号也可能经取样电阻转换为电压信息传输至测量模块。这时，取样电阻输出的电压信息不能正确反映网路的漏电信息，这就存在测量结果错误的可能性。在取样电阻两端并联一电容，利用电容的滤波作用，即可消除干扰信号对检测结果的影响，保证检测结果的准确性。

进一步地，当检测装置对电子雷管网路中的信号总线进行漏电检测时，取样电阻的阻值应取为百欧姆量级，当检测装置对雷管脚线进行漏电检测时，该电阻的阻值应取为千欧姆量级。

测量模块可包含一比较器，比较器的电源输入端连接到电源管理模块的工作电压输出端；比较器的一个输入端连接到取样模块，该端还通向检测装置外部，构成本装置的测量引脚二；比较器的另一个输入端连接到电源管理模块的基准电压输出端；比较器的信号输出端连接到报警模块，其余一端接地一。

测量模块接收取样模块输出的代表网路漏电信息的电压信息，与电源管理模块向其提供的基准电压进行比对，实现对网路漏电情况的检测，并将检测结果输出至报警模块。

报警模块可包含驱动器和报警器。其中，驱动器和报警器各有一端接地一，驱动器的电源输入端连接到电源管理模块的工作电压输出端，驱动器的信号输入端连接到测量模块，驱动器的信号输出端连接到报警器。驱动器接收测量模块输出的表示检测结果的信号，并在该信号的控制下驱动报警器，向操作人员报警以显示检测结果。

附图说明

图1为本实用新型检测装置的总体构成框图；

图2为本实用新型检测装置中由电阻构成取样模块的示意图；

图3为本实用新型检测装置中由电阻和电容构成取样模块的实施示意图；

图4为本实用新型的检测装置应用于总线漏电流检测时的使用示意图；

图5为本实用新型的检测装置应用于雷管脚线漏电流检测时的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

本电子雷管网路漏电检测装置100包含电源管理模块101、取样模块102、测量模块103、和报警模块104，如图1所示。其中，电源管理模块101、取样模块102、测量模块103和报警模块104共同接地105。电源管理模块101的工作电压输出端5连接到测量模块103和报警模块104，向该两模块供电；工作电压输出端5还通向本装置100外部，构成本漏电检测装置100的测量引脚11；电源管理模块101的其余一端为基准电压输出端6，连接到测量模块103。取样模块102的其余一端与测量模块103相连，并共同通向检测装置100外部，构成本装置的测量引脚12。测量模块103的其余一端连接到报警模块104。

当雷管网路中存在漏电时，测量模块103对取样模块102获取的漏电信息进一步处理，以实现对网路漏电的检测，并最终由报警模块104输出检测结果。这就克服了现有检测装置使用过程复杂、检测结果受操作人员影响大等缺陷。

上述电源管理模块101用于提供检测装置100内部各模块工作所需的工作电压和测量模块103进行比较判别所需的基准电压，可采用电池与分压电阻的方式构成。电池直接输出作为工作电压，电池经电阻分压后输出作为测量模块103的基准电压。

本实用新型的取样模块102可取为一电阻505，参见图2。这种实施方式简单易行，且电阻为无源器件，不会在取样时产生附加噪声。若雷管网路中存在漏电流，电阻505两端会形成一定压降，漏电流信息于是转化为电压信息，测量模块103对这一电压信息进一步处理，即可控制报警模块104输出报警信息。

作为本实用新型的一个优选方案，取样模块102包含电阻505和电容506，电容506并联在电阻505的两端，参见图3。若采用图2所示的实施方式，在检测过程中，因电磁波或者人体静电等原因产生的干扰信号也可能经取样模块102转换为电压信息传输至测量模块103，从而导致取样模块102输出的电压信息不能正确反应网路漏电信息，这就存在测量结果错误的可能性。因此，在本实施方式中，利用电容506的滤波作用，即可消除干扰信号对检测结果的影响，保证检测结果的准确性。

在电子雷管起爆网路中，一发或多发电子雷管通过雷管脚线203并联在信号总线300上接受起爆控制设备400的供电，参见图4或者图5。因此，信号总线300上的电流值为诸雷管电流值的总和。由于电子雷管的平均阻抗大约是百千欧姆量级，而当本检测装置100用于对雷管脚线进行漏电检测时，取样电阻505的阻值小于单发雷管阻值的1/10为宜，即万欧姆量级，因此，将电阻505的值取为千欧姆量级即可满足要求。当本检测装置100用于对信号总线300进行漏电检测时，取样电阻505的阻值小于网路中所有雷管并联等效阻值的1/10为宜，即千欧姆量级，因此，将电阻505的值取为百欧姆量级即可满足要求。

本实用新型中的测量模块103可取为一比较器500，参见图2或者图3。比较器500的电源输入端连接到电源管理模块101的工作电压输出端5；比较器500的输入端7连接到取样模块102，该端还通向检测装置100外部，构成测量引脚12。比较器500的输入端8连接到电源管理模块101的基准电压输出端6，接受电源管理模块101提供的基准电压。比较器500的信号输出端连接到报警模块104，比较器500的其余一端接地105。

上述基准电压可由电源管理模块101内部的电池通过电阻分压的方式获得，其中分压电阻的阻值和基准电压的取定取决于电池提供的工作电压、单发雷管的平均阻抗、网路中并联的雷管总数、以及取样电阻505的阻值。

测量模块103接收取样模块102输出的代表网路漏电信息的电压信息，与电源管理模块101向其提供的基准电压进行比对，即可实现对网路漏电情况的检测。例如，可采用芯片ATTINY13V实现测量模块103的功能，对取样模块102获取的电压信息进行比对，进而完成对网路漏电情况的检测。

报警模块104包含驱动器600和报警器700，参见图2或者图3。其中，驱动器600和报警器700各有一端接地105；驱动器600的电源输入端连接到电源管理模块101的工作电压输出端5；驱动器600的信号输入端连接到测量模块103，接收测量模块103向其输出的表示检测结果的信号；驱动器600的信号输出端连接到报警器700，驱动报警器700向操作人员报警。报警器700可取为发光元件、蜂鸣器、扬声器等能起到类似提示警示作用的部件及其组合。由此，本实用新型的检测装置即可以这种发光、发声或振动等方式提示网路存在漏电现象。

在雷管的实际工程应用中，可以在完成雷管填埋后、连接到信号总线300前对雷管脚线逐一地进行漏电检测，也可在电子雷管200填埋进入爆破孔21的过程中就进行漏电检测。如图5所示，将检测装置100的测量引脚11连接到雷管脚线203，测量引脚12接地106。在填埋过程中，若雷管脚线203绝缘层损坏，则雷管脚线203与大地106导通，从而测量引脚11与大地106导通，进而测量引脚11与测量引脚12等电势。取样模块102两端将形成压降，从而得以获取网路的漏电流信息供测量模块103进一步处理。填埋过程中的漏电检测能够实时检测出雷管脚线的破损情况，有利于故障定位和快速处理。

在应用过程中，可将本装置与一由铜等导电性良好材料制得的接地体配合使用，将测量引脚12连接到接地体上，从而保证测量引脚12与地106接触的可靠性。

本装置也可用于检测电子雷管网路中信号总线300的漏电情况。参见图4所示，首先将测量引脚11与测量引脚12分别连接到信号总线300的两根。若信号总线上的破损处导致网路漏电，则测量引脚11与测量引脚12等电势，取样模块102两端即形成压降，从而将网路漏电流信息转化为电压信息。

在对雷管网路进行漏电检测时，若取样模块102中取样电阻505的阻值为千欧姆量级，则构成专用于检测雷管脚线的漏电情况的检测装置；若取样电阻505的阻值为百欧姆量级，则构成专用于检测信号总线的漏电情况的检测装置。此外，也可将取样模块102设计为同时包含千欧姆量级和百欧姆量级的两个电阻，通过对阻值的选择，即可采用同一检测装置实现对雷管脚线与信号总线漏电情况的检测。

需要特别指出的是，在使用本实用新型的检测装置100进行漏电检测时，应确保起爆控制设备400未连接入雷管网路，否则会影响检测结果的准确性。

Claims (8)

1.一种电子雷管网路漏电检测装置，该装置连接到所述雷管网路中的导线，其特征在于：

所述检测装置包含电源管理模块、取样模块、测量模块、和报警模块；

所述电源管理模块、所述取样模块、所述测量模块和所述报警模块共同接地一；

所述电源管理模块的工作电压输出端连接到所述测量模块和所述报警模块，向该两模块供电；所述工作电压输出端还通向本装置外部，构成本装置的测量引脚一；所述电源管理模块的其余一端为基准电压输出端，连接到所述测量模块；

所述取样模块的其余一端与所述测量模块相连，并共同通向本装置外部，构成本装置的测量引脚二；所述测量模块的其余一端连接到所述报警模块。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述取样模块为一电阻。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述取样模块包含一电阻和一电容，所述电容并联在所述电阻两端。

4.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于：

所述电阻的阻值为百欧姆量级。

5.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于：

所述电阻的阻值为千欧姆量级。

6.根据权利要求1、2或3所述的检测装置，其特征在于：

所述测量模块包含一比较器，

所述比较器的电源输入端连接到所述电源管理模块的工作电压输出端；所述比较器的一个输入端连接到所述取样模块，并通向所述检测装置外部构成所述测量引脚二；所述比较器的另一个输入端连接到所述基准电压输出端；所述比较器的信号输出端连接到所述报警模块，所述比较器的其余一端接所述地一。

7.根据权利要求1、2或3所述的检测装置，其特征在于：

所述报警模块包含驱动器和报警器，

所述驱动器、所述报警器各有一端接所述地一；

所述驱动器的电源输入端连接到所述电源管理模块的所述工作电压输出端，所述驱动器的信号输入端连接到所述测量模块，所述驱动器的信号输出端连接到所述报警器。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于：

所述报警模块包含驱动器和报警器，

所述驱动器、所述报警器各有一端接所述地一；

所述驱动器的电源输入端连接到所述电源管理模块的所述工作电压输出端，所述驱动器的信号输入端连接到所述测量模块，所述驱动器的信号输出端连接到所述报警器。

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