CN203259510U - 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 - Google Patents
一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203259510U CN203259510U CN 201320143299 CN201320143299U CN203259510U CN 203259510 U CN203259510 U CN 203259510U CN 201320143299 CN201320143299 CN 201320143299 CN 201320143299 U CN201320143299 U CN 201320143299U CN 203259510 U CN203259510 U CN 203259510U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pin
- proportioning
- gas
- capacitor
- chip microcomputer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，它由2个以上具有不同组分含量的标气瓶和电磁阀、气体质量流量控制器、配比控制器组成；所述标气瓶均通过装有电磁阀的管道与装有气体质量流量控制器的主管道相连通，所述气体质量流量控制器右端的主管道与油缸的进气口相连通；所述配比控制器通过蓝牙或USB接口模块与装有控制软件的上位机通信；所述配比控制器包括单片机控制电路、I/O驱动电路、A/D转换器和通信模块。本实用新型的优点是集自动配气、自动进气、自动控制流量于一体，省时省力，减少人为操作误差，确保流量的精确控制。满足标准油样配制多样性和准确度的需求，可为同类定性定量气液混合提供一种精确配比系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，主要用于绝缘油中溶解气体配制装置的自动化配比进气。
背景技术
电力行业对绝缘油色谱在线监测装置的测量误差试验、测量稳定性检验等专项检验时需要多组包含不同组分、不同浓度的油样。目前的做法通常是取油样回实验室进行分析，但该种方法仅能够分析一个特定组分的含量，无法实现对绝缘油色谱分析在线监测装置的全量程标定。且该种方法存在试验周期长，操作繁琐，人为失误较多等等诸多不理想因素。因此设计一种专门配制一定特征气体含量绝缘油的装置，将特征气体与绝缘油以一定配比混合，自动配制出已知组分含量的标准油样，屏蔽人为干扰因素，直接用于校验变压器色谱在线监测装置，以提高检测的准确性，具有很重要的现实意义。
配制标准油样的过程是气液两相达到溶解平衡的过程，根据奥斯特瓦尔德方程和质量守恒原理，当绝缘油组分及浓度、配油样用特征气体浓度、标准油样理论浓度已定时，如何精确控制进气组分和体积，成为配制标准油样多样性和重复性的重要问题。
目前，人工操作试验时，主要为手动进气，一个浓度的标准油的配置需要多种标准气体，依照不同的的量进行注入配气室内。操作比较繁琐。虽依靠精密针管定量进气，不同的人或同一个人在不同的实验中控制加入的各组分气体体积不一致，导致最终分析结果存在一定偏差，使多次试验的定量重复性难以保证。过去的人工进气操作不但费时费力，不同人员之间操作，势必会造成人为误差。本发明涉及一种绝缘油配制装置的自动化配比进气结构，集自动配气、进气、自动流量控制与一体，消除了人为误差，满足标准油样多样性和重复性要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种集自动配气、自动进气、自动控制流量于一体的省时省力又精确的用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：
本实用新型由2个以上具有不同组分含量的标气瓶和电磁阀、气体质量流量控制器、配比控制器组成；所述标气瓶均通过装有电磁阀的管道与装有气体质量流量控制器的主管道相连通，所述气体质量流量控制器右端的主管道与油缸的进气口相连通；所述配比控制器通过蓝牙或USB接口模块与装有控制软件的上位机通信；
所述配比控制器包括单片机控制电路、I/O驱动电路、A/D转换器和通信模块；所述A/D转换器的输入端接气体质量流量控制器的输出端，所述A/D转换器的输出端接单片机控制电路的相应输入端，所述单片机控制电路的输出端接I/O驱动电路的输入端；所述I/O驱动电路的输出端分别控制2个以上电磁阀的通断；所述通信模块与单片机控制电路双向连接。
所述各标气瓶中的气体根据需要可以是含有单组分的特征气体或含有多组分特征气的混合气。
本实用新型所产生的积极效果如下：
本实用新型针对标准油样多样性和重复性的要求，结合配气控制器、气体质量流量控制器和各电磁阀实现集自动配气、自动进气、自动控制流量于一体，完成自动配比标准气体，省时省力，减少了人为操作误差，确保流量的精确控制。解决了气体混合的定性化和定量化计量，满足标准油样配制多样性和准确度的需求，可为同类定性定量气液混合提供一种精确配比方法。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中配比控制器的电路原理块图；
图3为本实用新型中配比控制器的电路原理图（单片机控制电路）；
图4为本实用新型中配比控制器的电路原理图（A/D转换器）；
图5为本实用新型中配比控制器的电路原理图（I/O驱动电路）；
图6为本实用新型中配比控制器的电路原理图（通信模块）；
其中，1标气瓶，2电磁阀，3气体质量流量控制器，4配比控制器，5管道，6主管道，7油缸，8进气口。图1中实线代表输气管道，虚线代表信号。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明：
由图1~6所示的实施例可知，它由2个以上具有不同组分含量的标气瓶1和电磁阀2、气体质量流量控制器3、配比控制器4组成；所述标气瓶1均通过装有电磁阀2的管道5与装有气体质量流量控制器3的主管道6相连通，所述气体质量流量控制器3右端的主管道6与油缸7的进气口8相连通；所述配比控制器4通过蓝牙或USB接口模块与装有控制软件的上位机通信；
所述配比控制器4包括单片机控制电路、I/O驱动电路、A/D转换器和通信模块；所述A/D转换器的输入端接气体质量流量控制器3的输出端，所述A/D转换器的输出端接单片机控制电路的相应输入端，所述单片机控制电路的输出端接I/O驱动电路的输入端；所述I/O驱动电路的输出端分别控制2个以上电磁阀2的通断；所述通信模块与单片机控制电路双向连接。
所述各标气瓶1中的气体根据需要可以是含有单组分的特征气体或含有多组分特征气的混合气。
所述单片机控制电路由单片机U1及其外围元器件晶振Y1、电容C1~C3、C9~C10、电阻R1组成；所述晶振Y1和电容C1~C2组成的晶振电路接在单片机U1的18和19脚之间；电容C3和电阻R1串联后接在+5V电源和地之间，单片机U1的9脚接在电容C3和电阻R1的节点上，组成自动复位电路；电容C9~C10并联后接在+5V电源和地之间，单片机U1的40脚接+5V，单片机U1的20脚接地。
所述A/D转换器由集成块U2及其外围元器件晶振Y2、电容C4~C8、电阻R4~R5、插座Z1组成；所述气体质量流量控制器3,接在集成块U2的1脚和4脚之间，所述插座Z1的2~3脚分别接集成块U6的7~8脚，所述集成块U2的1脚接单片机U1的1脚，所述晶振Y2和电容C4~C5组成的晶振电路接在集成块U6的2脚和3脚之间；集成块U2的12~14脚分别对应接单片机U1的2脚、3脚、13脚，电容C6接在+5V电源和地之间，电阻R4~R5串联后接在+5V电源和地之间，集成块U2的9脚接在R4和R5的节点上，电容C7~C8并联后接在R4和R5的节点与地之间，集成块U2的10脚接地。
所述I/O驱动电路由复合晶体管阵列U3及插座Z2组成；所述各电磁阀2的一端接插座Z2的1脚，各电磁阀2的另一端分别接插座Z2与复合晶体管阵列U3对应的输出脚；所述复合晶体管阵列U3的1~7脚依次接单片机U1的21~27脚；复合晶体管阵列U3的8脚接地，复合晶体管阵列U3的9脚接+5V。所述电磁阀2数量和标气瓶1数量相匹配，对应的插座Z2的管脚数量也要相匹配。
所述通信模块由蓝牙模块U4、USB模块U5和双刀双掷开关S1组成；所述双刀双掷开关S1的2个静触点接单片机U1的10~11脚，双刀双掷开关S1的动臂选择性接入蓝牙模块U4或USB模块U5的2~3脚；所述蓝牙模块U4和USB模块U5的1脚均接+5V，其4脚均接地。
在本实施例中，所述气体质量流量控制器3的型号为MV-Alicat；所述单片机U1的型号为AT89c51；所述集成块U2的型号为AD7705；所述复合晶体管阵列U3的型号为ULN2003A(16)；所述蓝牙集成块U4的型号为GC-04；所述USB集成块U5的型号为ZF-23V4.0。
给带有控制程序的上位机输入所需混合气体数据后，上位机依据空白油样的体积，根据物料平衡定律自动计算出所需标样气体的各种组分体积，下发命令通过I/O驱动电路控制相应的标气瓶1的电磁阀2开启，气体通过主管道6时由气体质量流量控制器3收集流速和时间信息，传送至A/D转换器进行信号的模数转换，再传输至带有控制程序的上位机处理数据，当达到气体体积要求值时，关闭相应电磁阀2，换下一种气体进气，直至所有组分定量进气完毕，完成配油样用混合气体的定性和定量控制。
Claims (6)
1.一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，其特征在于由2个以上具有不同组分含量的标气瓶（1）和电磁阀（2）、气体质量流量控制器（3）、配比控制器（4）组成；所述标气瓶（1）均通过装有电磁阀（2）的管道（5）与装有气体质量流量控制器（3）的主管道（6）相连通，所述气体质量流量控制器（3）右端的主管道（6）与油缸（7）的进气口（8）相连通；所述配比控制器（4）通过蓝牙或USB接口模块与上位机通信；
所述配比控制器（4）包括单片机控制电路、I/O驱动电路、A/D转换器和通信模块；所述A/D转换器的输入端接气体质量流量控制器（3）的输出端，所述A/D转换器的输出端接单片机控制电路的相应输入端，所述单片机控制电路的输出端接I/O驱动电路的输入端；所述I/O驱动电路的输出端分别控制2个以上电磁阀（2）的通断；所述通信模块与单片机控制电路双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，其特征在于所述各标气瓶（1）中的气体是含有单组分的特征气体。
3.根据权利要求2所述的一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，其特征在于所述单片机控制电路由单片机U1及其外围元器件晶振Y1、电容C1~C3、C9~C10、电阻R1组成；所述晶振Y1和电容C1~C2组成的晶振电路接在单片机U1的18和19脚之间；电容C3和电阻R1串联后接在+5V电源和地之间，单片机U1的9脚接在电容C3和电阻R1的节点上，组成自动复位电路；电容C9~C10并联后接在+5V电源和地之间，单片机U1的40脚接+5V，单片机U1的20脚接地。
4.根据权利要求3所述的一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，其特征在于所述A/D转换器由集成块U2及其外围元器件晶振Y2、电容C4~C8、电阻R4~R5、插座Z1组成；所述气体质量流量控制器（3）接在集成块U2的1脚和4脚之间，所述插座Z1的2~3脚分别接集成块U6的7~8脚，所述集成块U2的1脚接单片机U1的1脚，所述晶振Y2和电容C4~C5组成的晶振电路接在集成块U6的2脚和3脚之间；集成块U2的12~14脚分别对应接单片机U1的2脚、3脚、13脚，电容C6接在+5V电源和地之间，电阻R4~R5串联后接在+5V电源和地之间，集成块U2的9脚接在R4和R5的节点上，电容C7~C8并联后接在R4和R5的节点与地之间，集成块U2的10脚接地。
5.根据权利要求4所述的一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，其特征在于所述I/O驱动电路由复合晶体管阵列U3及插座Z2组成；所述各电磁阀（2）的一端接插座Z2的1脚，各电磁阀（2）的另一端分别接插座Z2与复合晶体管阵列U3对应的输出脚；所述复合晶体管阵列U3的1~7脚依次接单片机U1的21~27脚；复合晶体管阵列U3的8脚接地，复合晶体管阵列U3的9脚接+5V。
6.根据权利要求5所述的一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统，其特征在于所述通信模块由蓝牙模块U4、USB模块U5和双刀双掷开关S1组成；所述双刀双掷开关S1的2个静触点接单片机U1的10~11脚，双刀双掷开关S1的动臂选择性接入蓝牙模块U4或USB模块U5的2~3脚；所述蓝牙模块U4和USB模块U5的1脚均接+5V，其4脚均接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320143299 CN203259510U (zh) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320143299 CN203259510U (zh) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203259510U true CN203259510U (zh) | 2013-10-30 |
Family
ID=49472062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201320143299 Expired - Fee Related CN203259510U (zh) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203259510U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103175902A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-26 | 国家电网公司 | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 |
| CN107908201A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-04-13 | 湖南工业大学 | 一种混合气体流量智能控制系统及方法 |
-
2013
- 2013-03-27 CN CN 201320143299 patent/CN203259510U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103175902A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-26 | 国家电网公司 | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 |
| CN107908201A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-04-13 | 湖南工业大学 | 一种混合气体流量智能控制系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205426869U (zh) | 一种采用便携式设计的非甲烷总烃分析模块 | |
| CN102698645B (zh) | 标准气体自动配比系统 | |
| CN107153106A (zh) | 一种动态稀释气体校准器 | |
| CN102455701B (zh) | 采用可编程继电器结构的可编程逻辑控制器自动测试平台 | |
| CN105334278B (zh) | 气相色谱仪进气端微量气体控制器 | |
| CN200989852Y (zh) | 比例阀性能测试仪的实时动态图像显示装置 | |
| CN103226148B (zh) | 一种环境分析仪器 | |
| CN101329228B (zh) | 一种过氧酰基硝酸脂类物质进样系统及检测方法 | |
| CN104267199B (zh) | 页岩气含量测定方法及测定系统 | |
| CN103175902A (zh) | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 | |
| CN203259510U (zh) | 一种用于模拟变电设备绝缘油配比进气系统 | |
| CN103217991A (zh) | 一种用于模拟变电设备绝缘油的压力控制系统 | |
| CN102091544A (zh) | 一种气体调配装置 | |
| CN203385702U (zh) | 气相色谱分析仪的进样装置 | |
| CN109374287A (zh) | 一种液力缓速器控制阀检测系统及方法 | |
| CN100588962C (zh) | 一种便携式双通道电化学分析设备 | |
| CN201107295Y (zh) | 一种便携式双通道电化学分析设备 | |
| CN205175975U (zh) | 气相色谱仪进气端微量气体控制器 | |
| CN209102368U (zh) | 一种液力缓速器控制阀检测系统 | |
| CN202057637U (zh) | 糖化血红蛋白分析仪层析柱恒温结构 | |
| CN202177577U (zh) | 一种原子荧光光谱仪进样装置 | |
| CN209589904U (zh) | 一种高精度气体传感器阵列检测装置 | |
| CN216208027U (zh) | 一种高精度稀释仪 | |
| CN204359760U (zh) | 气相色谱仪电子闭环式气体流量自动校准控制装置 | |
| CN203090780U (zh) | 高纯混合气自动配制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131030 Termination date: 20160327 |