CN210690495U - 一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于在线监测检测技术领域，尤其涉及一种变压器油色谱在线监测装置检测。具体的说是一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置。包括ARM7构架的Cortex‑A8处理器为核心的自动控制系统以及油路循环结构，Cortex‑A8处理器的速率在600MHz到超过1GHz的范围内，适用于移动设备使用要求。通过自动控制系统通过控制独立的活塞式存储样品，腔内部的物理环境保证油样浓度稳定；循环式检测模式与非循环检测模式极大的减少整机的重量，方便现场携带检测。适用于各种结构型号厂家的油色谱在线监测装置检测，并能自动调节油位，自动循环，可将逸出气体重新融入油中，适用于各种现场检定。
Description
技术领域
本实用新型属于在线监测检测技术领域，尤其涉及一种变压器油色谱在线监测装置检测。具体的说是一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置。
背景技术
现场运行的变压器油色谱在线监测装置需要定期进行检测，然而现有的检测设备都是在实验室进行检测的，其体积大，而且存储油量少，质量重不利于现场携带，用于现场检测的都是使用开放式油袋，只能进行短时间的存储，在经过现场运输后浓度都会发生变化。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，目的是提供一种即轻便，又能实现自动调节油位，自动循环等功能的，能对现场运行的油色谱在线监测装置进行检定的智能检验存储装置。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，包括ARM7构架的Cortex-A8处理器为核心的自动控制系统以及油路循环结构；活塞腔A与电磁阀F1使用管路与接头连接，电磁阀F1的另一侧通过管路与空气泵连接；活塞腔A与压力传感器E相连，压力传感器E与油腔底部油直接接触；活塞腔A电磁阀F3通过管路连接，电磁阀F3的另一侧设有进油口，进油口与被检测的装置相连；活塞腔A与电磁阀F2通过管路连接，电磁阀F2上的三通电磁阀第一接口使用管路与活塞腔A的活塞腔上部接头相连接，直接连通到底部油腔；三通电磁阀上的三通电磁阀第二接口与活塞腔A侧壁的接头相连接，连接在油腔上部分；三通电磁阀上的三通电磁阀第三接口通过管路连接回油口，并通过回油口与被检测的装置相连，作为回油的路径；活塞腔A与循环调速泵C的进油端与出油端分别使用管路连接，形成回路；活塞腔A的活塞轴与位移传感器D相连。
所述电磁阀F2是三通电磁阀可切换方向，包括三通电磁阀第一接口、三通电磁阀第二接口及三通电磁阀第三接口三个接口；三通电磁阀可切换只有三通电磁阀第一接口-三通电磁阀第三接口导通和只用三通电磁阀第二接口-三通电磁阀第三接口导通两种模式。
所述活塞腔A与压力传感器E通过固定螺栓和密封圈相连。
所述活塞腔A与循环调速泵C的进油端与出油端分别使用管路连接，是由循环调速泵C的进油端连接到活塞与电磁阀F2的三通电磁阀第一接口，使用三通连接到活塞腔A活塞腔上部接头，循环调速泵C出油端连接到油腔底部，形成回路，启动循环调速泵C时使底部腔体内油进行循环。
所述活塞腔A的活塞轴与位移传感器D相连，当活塞运动时，位移传感器D返回信号。
所述压力传感器E与油腔底部油直接接触，实时探测油腔底部压力值，反馈给中央处理器Z。
所述ARM7构架的Cortex-A8处理器为核心的自动控制系统以及油路循环结构, 其中自动控制系统包括：中央处理部分、油样存储部分、油样循环部分、传感器部分及油路控制部分；中央处理器Z接收传感器部分所反馈信号，用户控制命令对油路循环部分的电磁阀F及空气泵进行闭环控制；所述油路循环是指：将活塞腔、电磁阀、循环调速泵C以及油管连接方式，与中央处理器连接的部分为电气控制部分，其他连线为油路连接。
所述循环调速泵C是可调方向的循环泵，用于油路内部循环，将腔体内部的油由上部流出，下部流进。
所述电气控制部分具体结构如下：中央处理器Z使用电气连接方式与电磁阀F1、电磁阀F2、电磁阀F3、压力传感器E、空气泵B、循环调速泵C、位移传感器D分别连接，连接为星形连接，实现位移、压力传感器信号的采集以及各个电磁阀的控制、循环泵、空气泵的控制。
本实用新型的优点及有益效果是：
本实用新型智能检定存储装置能够通过控制独立的活塞式存储样品，腔内部的物理环境保证油样浓度稳定，并且配有设计巧妙的循环式检测模式与非循环检测模式，可以极大的减少整机的重量，方便现场携带检测。适用于各种结构型号厂家的油色谱在线监测装置检测。并可自动调节油位，自动循环功能，可将逸出气体重新融入油中，适用于各种现场检定。
附图说明
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1是本实用新型的储油装置自动控制系统结构示意图；
图2是本实用新型的储油装置结构示意图。
图中：活塞腔A，空气泵B，循环调速泵C，位移传感器D，压力传感器E，中央处理器Z，两通电磁阀F1，三通电磁阀F2，三通电磁阀第一接口1、三通电磁阀第二接口2，三通电磁阀第三接口3，两通电磁阀F3。
具体实施方式
本实用新型是一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，采用ARM7构架的Cortex-A8处理器为核心的自动控制系统以及特殊的油路循环结构，ARM7内核芯片特点是可开发的性能极高、功率效率极佳。Cortex-A8处理器的速率在600MHz到超过1GHz的范围内，适用于移动设备使用要求。自动控制系统通过控制独立的活塞式存储样品，腔内部的物理环境保证油样浓度稳定。
如图1所示，本实用新型所述的自动控制系统包括：中央处理部分、油样存储部分、油样循环部分、传感器部分及油路控制部分。其中，中央处理器Z接收传感器部分所反馈信号，用户控制命令对油路循环部分的电磁阀及空气泵进行闭环控制，从而保证油室内部物理环境稳定。
所述特殊的油路循环结构是指： 将活塞腔、电磁阀、循环调速泵C以及油管连接方式。与中央处理器连接的部分为电气控制部分，其他连线为油路。
所述循环调速泵C是可调方向的循环泵，用于油路内部循环，将腔体内部的油由上部流出，下部流进。
所述中央处理器Z与空气泵、循环泵、电磁阀以及传感器连接的部分为电气控制部分，其他连线为油路部分。
如图2所示，图2是本实用新型的储油装置结构示意图。本实用新型的油路结构连接部分如下：
活塞腔A与电磁阀F1通过不锈钢管与接头连接，连接部分紧固且气密性良好。电磁阀F1另一接口同样使用管路与空气泵B连接，通过控制电磁阀F1打开和关闭、空气泵B的正转和反转实现油腔上部的压力变化，从而推动活塞动作。
所述电磁阀F1和电磁阀F3均为两通电磁阀，所述电磁阀F2为三通电磁阀。
活塞腔A与压力传感器E之间通过固定螺栓和密封圈相连，压力传感器E能够与活塞腔A底部油直接接触，可实时探测油腔底部压力值，反馈给中央处理器Z。
活塞腔A电磁阀F3通过管路连接，电磁阀F3另一侧设有进油口，进油口与被检测的装置相连。
活塞腔A与电磁阀F2同样通过管路连接，电磁阀F2是一个三通电磁阀，三通电磁阀可切换只有三通电磁阀第一接口1-三通电磁阀第三接口3导通和只用三通电磁阀第二接口2-三通电磁阀第三接口3导通两种模式，三通电磁阀第一接口1使用管路与活塞腔A的活塞腔上部接头相连，直接连通到底部油腔；三通电磁阀第二接口2与活塞腔A侧壁的接头相连接，与油腔上部分相连；三通电磁阀第三接口3通过管路连接回油口，并通过回油口与被检测的装置相连，作为回油的路径。
活塞腔A与循环调速泵C的进油端与出油端分别使用管路连接，循环调速泵C的进油端连接到活塞与电磁阀F2的三通电磁阀第一接口1，使用三通连接到活塞腔A活塞腔上部接头，循环调速泵C出油端连接到油腔底部，形成回路，启动循环调速泵C时使底部腔体内油进行循环。
活塞腔A的活塞轴与位移传感器D相连，当活塞运动时，位移传感器返回信号。
所述传感器部分包括：压力传感器E和位移传感器D。
所述电磁阀包括：电磁阀F1，电磁阀F2以及电磁阀F3。
所述电磁阀F2是三通电磁阀可切换方向，包括三通电磁阀第一接口1、三通电磁阀第二接口2及三通电磁阀第三接口3三个接口。
如图1和图2所示，本实用新型的电气控制部分具体结构如下：
中央处理器Z使用电气连接方式与电磁阀F1、电磁阀F2、电磁阀F3、压力传感器E、空气泵B、循环调速泵C、位移传感器D分别连接，如图所示，连接为星形连接，实现位移、压力传感器信号的采集以及各个电磁阀的控制、循环泵、空气泵的控制。
本实用新型装置配有循环式检测模式与非循环检测模式。
所述油样存储部分采用独特的活塞式结构，油室分为上下两部分，两部分都是密封的，活塞隔板的支撑轴中心是与油腔下部相连的，循环工作模式下，油从下部电磁阀F3流出，由此支撑轴返回到油腔，这种循环方式适用于油的体积不变，浓度会因检测的设备脱气，在检测是浓度略微下降。油腔上部用于非循环运行与压力控制，非循环运行方式标油浓度不变，检测后的油流入腔体上方，不与样品混合。
所述油样循环部分采用循环调速泵C可以使油室内油气充分混合，保证油中气体含量的稳定，延长存储的时间。整个系统在存储时处于密闭条件下保证样品条件的稳定。
所述以自动控制系统的具体结构如图1所示，详细流程包括如下：
进油：存储油样之前使用氮氧合成气清洗上下油室，当开始进油时，油由图中的出油口进入，回油口先对空，此时打开电磁阀F3，电磁阀F2处于开启三通电磁阀第一接口1和三通电磁阀第三接口3连通的模式，三通电磁阀第二接口2闭死的状态，电磁阀F1打开，空气泵B不工作。当回油口没有气泡时，切换电磁阀F2状态，开启三通电磁阀第二接口2和三通电磁阀第三接口3连通的模式，三通电磁阀第一接口1闭合。此时油会推动活塞，当位移传感器检测到达上限时储油，停止进油。停止时关闭电磁阀F2和电磁阀F3，启动空气泵B，此时电磁阀F1是开启的，空气泵加压，当压力传感器E检测压力到达0.2Mpa时，停止空气泵B，并闭合电磁阀F1，保证油室内压力稳定。
循环：当存储设备运送到现场时，检测前先进行循环，通过与油路运行时相反的方向进行循环，将溢出的少量气泡混合到油中，保证油样的溶解气体浓度，与实验室中配出的标准浓度一致，提高检测效率。
循环运行方式检测：在现场接好管路后，用户点击中控控制屏，开始循环运行命令时，停止循环调速泵C的运行，打开电磁阀F3和电磁阀F2，开启三通电磁阀第一接口1和三通电磁阀第三接口3连通的模式。电磁阀F1及空气泵根据压力传感器的反馈信号控制调节活塞上部气体压力，保证油室内部物理环境稳定。循环方式检测适用于浓度变化要求不高，要求长时间运行检测的现场。
非循环运行方式检测：在现场接好管路后，用户点击中控控制屏，开始非循环运行命令时，停止循环调速泵C的运行，打开电磁阀F3和电磁阀F2，开启三通电磁阀第二接口2和三通电磁阀第三接口3连通的模式。检测脱气后的油通过电磁阀F2进入油腔上部，不与原油样混合，保证油样浓度，同样通过电磁阀F1以及空气泵控制压力。非循环方式检测适用于浓度变化要求高，不要求长时间检测的现场。
排油：用户点击中控控制屏，开始排油命令时，打开电磁阀F3以及空气泵B的加压将油室下部的油排出，当位移传感器D检测到油位0时，停止加压，将出油口与用于清洗的氮氧合成气连接，点击继续，此时电磁阀F1闭合打开电磁阀F2的三通电磁阀第二接口和三通电磁阀第三接口3连通的模式，将上部油排干。当位移传感器检测到上部到达最大时10s后，打开电磁阀F2的开启三通电磁阀第一接口1和三通电磁阀第三接口3连通的模式，使用气体清洗油室，将内部气体排出，一定时间后，关闭电磁阀F2，打开电磁阀F1以及空气泵将活塞推至0油位，完成排油过程。
Claims (9)
1.一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：包括ARM7构架的Cortex-A8处理器为核心的自动控制系统以及油路循环结构；活塞腔A与电磁阀F1使用管路与接头连接，电磁阀F1的另一侧通过管路与空气泵连接；活塞腔A与压力传感器E相连，压力传感器E与油腔底部油直接接触；活塞腔A电磁阀F3通过管路连接，电磁阀F3的另一侧设有进油口，进油口与被检测的装置相连；活塞腔A与电磁阀F2通过管路连接，电磁阀F2上的三通电磁阀第一接口使用管路与活塞腔A的活塞腔上部接头相连接，直接连通到底部油腔；三通电磁阀上的三通电磁阀第二接口与活塞腔A侧壁的接头相连接，连接在油腔上部分；三通电磁阀上的三通电磁阀第三接口通过管路连接回油口，并通过回油口与被检测的装置相连，作为回油的路径；活塞腔A与循环调速泵C的进油端与出油端分别使用管路连接，形成回路；活塞腔A的活塞轴与位移传感器D相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述电磁阀F2是三通电磁阀可切换方向，包括三通电磁阀第一接口、三通电磁阀第二接口及三通电磁阀第三接口三个接口；三通电磁阀可切换只有三通电磁阀第一接口-三通电磁阀第三接口导通和只用三通电磁阀第二接口-三通电磁阀第三接口导通两种模式。
3.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述活塞腔A与压力传感器E通过固定螺栓和密封圈相连。
4.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述活塞腔A与循环调速泵C的进油端与出油端分别使用管路连接，是由循环调速泵C的进油端连接到活塞与电磁阀F2的三通电磁阀第一接口，使用三通连接到活塞腔A活塞腔上部接头，循环调速泵C出油端连接到油腔底部，形成回路，启动循环调速泵C时使底部腔体内油进行循环。
5.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述活塞腔A的活塞轴与位移传感器D相连，当活塞运动时，位移传感器D返回信号。
6.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述压力传感器E与油腔底部油直接接触，实时探测油腔底部压力值，反馈给中央处理器Z。
7.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述ARM7构架的Cortex-A8处理器为核心的自动控制系统以及油路循环结构, 其中自动控制系统包括：中央处理部分、油样存储部分、油样循环部分、传感器部分及油路控制部分；中央处理器Z接收传感器部分所反馈信号，用户控制命令对油路循环部分的电磁阀F及空气泵进行闭环控制；
所述油路循环是指：将活塞腔、电磁阀、循环调速泵C以及油管连接方式，与中央处理器连接的部分为电气控制部分。
8.根据权利要求1所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述循环调速泵C是可调方向的循环泵，用于油路内部循环，将腔体内部的油由上部流出，下部流进。
9.根据权利要求7所述的一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置，其特征是：所述电气控制部分具体结构如下：
中央处理器Z使用电气连接方式与电磁阀F1、电磁阀F2、电磁阀F3、压力传感器E、空气泵B、循环调速泵C、位移传感器D分别连接，连接为星形连接，实现位移、压力传感器信号的采集以及各个电磁阀的控制、循环泵、空气泵的控制。
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2019
- 2019-04-09 CN CN201920472113.XU patent/CN210690495U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN110082439B (zh) * | 2019-04-09 | 2024-06-11 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种用于现场油色谱在线监测装置检定的智能检验存储装置 |
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