CN207066546U - 充油瓷套液位的超声波无线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种充油瓷套液位的超声波无线检测装置，包括液位检测单元和监控机，液位检测单元为在充油瓷套的外侧壁上相邻两伞裙间隙处设置有第一超声波探头，位于第一超声波探头下方充油瓷套的外侧壁上相邻两伞裙间隙处设置有第二超声波探头，充油瓷套的伞裙上设置有检测盒，检测盒内设置有与第一超声波探头相连的第一超声波收发电路，与第二超声波探头相连的第二超声波收发电路，与第一超声波收发电路和第二超声波收发电路相连的微控制器A，与微控制器A相连的温度传感器和第一无线收发电路，监控机接收第一无线收发电路发出的无线电信号。本实用新型具有结构简单、可靠性好、实现远程监测的优点。

Description

充油瓷套液位的超声波无线检测装置

技术领域

本实用新型属于测量、检测技术领域，具体涉及到充油瓷套液位检测装置。

背景技术

充油瓷套广泛地应用在高压电缆终端，具有绝缘作用。瓷套在使用过程中，其内部所充绝缘油若发生渗漏引起油位降低会使瓷套绝缘性变差，油位降低到一定界限可能会引起瓷套发热因而爆裂。特别是在城市集中用电时间段，必须保证充油瓷套的油位在安全范围内。通过油位监测技术可实时掌握瓷套内液位的变化，避免事故发生。超声波液位检测技术已经广泛地应用于电力、给排水、冶金、油田钻井等行业的各类储罐和管道中介质液位的检测，具有结构简单、成本低、可实现定点和连续检测等优点；使用超声检测液位时，需将液位计安装在容器底部或侧壁，近距离实现液位检测，检测结果易受人为操作引入的误差和环境变化等因素影响。但由于瓷套类容器安装、工作环境的特殊性，液位计只能安装于侧壁，目前超声液位计普遍不具有无线远程监测功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、结构简单、可靠性好、实现远程监测的充油瓷套液位的超声波无线检测装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种充油瓷套液位的超声波无线检测装置包括液位检测单元和监控机，液位检测单元为在充油瓷套的外侧壁上相邻两伞裙间隙处设置有第一超声波探头，位于第一超声波探头下方充油瓷套的外侧壁上相邻两伞裙间隙处设置有第二超声波探头，充油瓷套的伞裙上设置有检测盒，检测盒内设置有与第一超声波探头相连的第一超声波收发电路，与第二超声波探头相连的第二超声波收发电路，与第一超声波收发电路和第二超声波收发电路相连的微控制器A，与微控制器A相连的温度传感器和第一无线收发电路，监控机接收第一无线收发电路发出的无线电信号。

作为一种优选的技术方案，所述的微控制器A的型号为AT89C51。

作为一种优选的技术方案，所述的第一超声波探头位于充油瓷套高度的1/2处，第二超声波探头位于充油瓷套下端1/3处。

作为一种优选的技术方案，所述的监控机为第二无线收发电路与微控制器B相连，微控制器B与计算机相连，微控制器B的型号为AT89C51。

作为一种优选的技术方案，所述的第一无线收发电路和第二无线收发电路无线的收发芯片型号均为nrf2401。

作为一种优选的技术方案，所述的第一超声波探头和第二超声波探头均为纵波直探头，中心频率为1.25～7.5MHz，晶片长度为4～8mm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用第一无线收发电路和第二无线收发电路对充油瓷套液位进行中远距离的检测，相比于传统液位检测需要技术人员靠近被检瓷套，更加安全，提高了工作效率，而且采用相同的超声波探头对充油瓷套不同位置同时检测，保证了检测结果的可靠性、一致性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中液位检测单元在充油瓷套1上的安装结构示意图。

图3是图1中液位检测单元的电气原理方框图。

图4是图3中第一超声波探头2和第一超声波收发电路的电子原理线路图。

图5是图3中第二超声波探头4和第二超声波收发电路的电子原理线路图。

图6是图3中微控制器A和温度传感器以及第一无线收发电路的电子原理线路图。

图7是图1中监控机的电气原理方框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于下述的实施方式。

实施例1

在图1中，本实施例的充油瓷套液位的超声波无线检测装置由液位检测单元和监控机组成，液位检测单元向监控机发出液位信号，监控机对接收到的液位信号进行处理并显示。

在图2～6中，本实施例的液位检测单元由第一超声波探头2、第二超声波探头4、第一超声波收发电路、第二超声波收发电路、微控制器A、温度传感器、第一无线收发电路连接构成。

位于充油瓷套1高度的1/2处的外侧壁上相邻两伞裙间隙处安装有第一超声波探头2，位于第一超声波探头2下方距充油瓷套1下端1/3处充油瓷套1的外侧壁上相邻两伞裙间隙处安装有第二超声波探头4，第一超声波探头和第二超声波探头均为纵波直探头，中心频率为4.5MHz，也可以为1.25MHz或7.5MHz，晶片长度为6mm，也可以为4mm或6mm，充油瓷套1的伞裙上设置有检测盒3，检测盒3内设置有与第一超声波探头2相连的第一超声波收发电路，与第二超声波探头4相连的第二超声波收发电路，与第一超声波收发电路和第二超声波收发电路相连的微控制器A，微控制器A型号为AT89C51，与微控制器A相连的温度传感器和第一无线收发电路，温度传感器的型号为LM35，第一无线收发电路的收发芯片型号为nrf2401，第一超声波收发电路通过第一超声波探头2向充油瓷套1内发射出超声波脉冲信号，第二超声波收发电路通过第二超声波探头从充油瓷套1伞裙间隙超声波脉冲信号，第一超声波探头2接收充油瓷套1反射回波经过第一超声波收发电路放大滤波之后输入到微控制器A，微控制器A将接收到的电信号转换成数字信号通过第一无线收发电路发送到位于地面的监控机，第二超声波探头接收充油瓷套1反射回波经过第二超声波收发电路放大滤波之后输入到微控制器A，微控制器A将接收到的电信号转换成数字信号通过第一无线收发电路发送到位于地面的监控机，由于超声波在介质中的传播速度与温度有关，温度传感器实时采集环境温度，并将采集到的温度信号转换成电信号输入到微控制器A，微控制器A将接收到的电信号转换成数字信号通过第一无线收发电路发送到位于地面的监控机。

在图7中，本实施例的监控机由第二无线收发电路、微控制器B、计算机连接构成，第二无线收发电路与微控制器B相连，微控制器B的型号为AT89C51，第二无线收发电路无线的收发芯片型号为nrf2401。微控制器B与计算机相连。第二无线收发电路接收第一无线收发电路发出的数字信号并输入到微控制器B，微控制器B对该信号进行分析并处理，通过计算机显示充油瓷套1的固/气界面反射回波幅值衰减曲线和固/液界面反射回波幅值衰减曲线并进行比较，得出充油瓷套1内液位的位置。

Claims (6)

1.一种充油瓷套液位的超声波无线检测装置，其特征在于：包括液位检测单元和监控机，液位检测单元为在充油瓷套的外侧壁上相邻两伞裙间隙处设置有第一超声波探头，位于第一超声波探头下方充油瓷套的外侧壁上相邻两伞裙间隙处设置有第二超声波探头，充油瓷套的伞裙上设置有检测盒，检测盒内设置有与第一超声波探头相连的第一超声波收发电路，与第二超声波探头相连的第二超声波收发电路，与第一超声波收发电路和第二超声波收发电路相连的微控制器A，与微控制器A相连的温度传感器和第一无线收发电路，监控机接收第一无线收发电路发出的无线电信号。

2.根据权利要求1所述的充油瓷套液位的超声波无线检测装置，其特征在于：微控制器A的型号为AT89C51。

3.根据权利要求1所述的充油瓷套液位的超声波无线检测装置，其特征在于：所述的第一超声波探头位于充油瓷套高度的1/2处，第二超声波探头位于充油瓷套下端1/3处。

4.根据权利要求1所述的充油瓷套液位的超声波无线检测装置，其特征在于：所述的监控机为第二无线收发电路与微控制器B相连，微控制器B与计算机相连，微控制器B的型号为AT89C51。

5.根据权利要求1或4所述的充油瓷套液位的超声波无线检测装置，其特征在于：所述的第一无线收发电路和第二无线收发电路无线的收发芯片型号均为nrf2401。

6.根据权利要求1所述的充油瓷套液位的超声波无线检测装置，其特征在于：所述的第一超声波探头和第二超声波探头均为纵波直探头，中心频率为1.25～7.5MHz，晶片长度为4～8mm。