CN211696235U - 一种检测gis设备形变的传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及GIS设备形变检测领域,公开了一种检测GIS设备形变的传感器，包括传导杆、外壳、应变电阻片、主控板、锂电池、凹形形状的固定板；传导杆一端与外壳连接，另一端设有外螺纹，外壳远离传导杆的一侧连接固定板一竖直部，固定板另一竖直部设有安装开口，应变电阻片固定在传导杆内壁，主控板和锂电池均固定在外壳内部，主控板包括数模转换单元、微处理器和无线发送单元，锂电池分别电连接应变电阻片一端、数模转换单元、微处理器和无线发送单元，应变电阻片向数模转换单元输入模拟量信号，数模转换单元进行数模转换并向微处理器输入数字信号，微处理器通过无线发送单元将接收的数字信号发送给周围的接收器。

Description

一种检测GIS设备形变的传感器

技术领域

本实用新型涉及GIS设备形变检测领域，具体涉及一种检测GIS设备形变的传感器。

背景技术

GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。组成GIS的设备或部件被封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的绝缘气体。为了补偿管道因热胀冷缩产生的轴向和径向位移，现有的GIS设备中的GIS母线筒处装有伸缩节，用来保障管道的正常运行和安全。因此，GIS伸缩节在运行过程中位移的变化，反映了GIS设备的工作条件及运行状况，其运维监测工作的不到位可能引发GIS设备事故及异常。

现有技术中，有采用加装刻度尺的方法以测量GIS伸缩节位移变化量的技术，但由于是人为测量，读数时存在人为因素带来的误差，且由于人工无法一直待在现场，只能读取一时的数据，无法实现实时监测，另外在伸缩节和刻度尺分开安装，工作量大。

实用新型内容

鉴于背景技术的不足，本实用新型是提供了一种检测GIS设备形变的传感器，所要解决的技术问题是现有技术通过人工测量伸缩节的形变，效率低且不能实时测量。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种检测GIS设备形变的传感器，包括传导杆、外壳、应变电阻片、主控板、锂电池、凹形形状的固定板；传导杆一端与外壳连接，另一端设有外螺纹，外壳远离传导杆的一侧连接固定板一竖直部，固定板另一竖直部设有安装开口，应变电阻片固定在传导杆内壁，主控板和锂电池均固定在外壳内部，主控板包括数模转换单元、微处理器和无线发送单元，锂电池分别电连接应变电阻片一端、数模转换单元、微处理器和无线发送单元，应变电阻片向数模转换单元输入模拟量信号，数模转换单元对输入的模拟量信号进行数模转换并向微处理器输入数字信号，微处理器通过无线发送单元将接收的数字信号发送给周围的接收器。

进一步，微处理器采用型号为STM32L010K8T6-LQFP32的单片机。

无线发送单元采用型号为NRF24L01的无线发射芯片。

进一步，外壳上还设有太阳能电池，太阳能电池的电压输出端电连接稳压单元，稳压单元的输出端分别电连接应变电阻片一端、数模转换单元、微处理器和无线发射单元。

在使用时将传导杆带有外螺纹的一端固定到GIS设备一端，将凹形固定板带有安装开孔的竖直部通过螺栓固定在GIS设备另一端，当GIS设备发生形变时，传导杆内壁固定的应变电阻片发生形变，数模转换单元接受的模拟量信号发生改变，微处理器接收的数字信号发生变化，因此可通过检测应变电阻片输入主控板的模拟信号变化得到GIS设备的形变。另外通过无线发送单元，微处理器能将GIS设备形变的变化量发送给周围的接收器，可实现远程监控。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：通过传导杆来实现GIS伸缩节的校正功能，而且微处理器能实时采集传导杆的形变量并能通过无线发送单元将检测的形变量发送给周围接收器，可实现远程监控，另外采用锂电池和太阳能两种供电方式，使用寿命长。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1为本实用新型的电路结构图；

图2为本实用新型的微处理器的电路图；

图3为本实用新型的无线发送单元的电路图；

图4为本实用新型的稳压单元的电路图；

图5为本实用新型的传导杆、外壳和固定板的连接示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-5所示，一种检测GIS设备形变的传感器，包括传导杆11、外壳12、应变电阻片R40、主控板、锂电池4、凹形形状的固定板13；传导杆11一端与外壳12连接，另一端设有外螺纹10，外壳12远离传导杆11的一侧连接固定板13一竖直部，固定板13另一竖直部设有安装开口，应变电阻片R40固定在传导杆11内壁，主控板和锂电池4均固定在外壳12内部。

在图1中，主控板包括数模转换单元1、微处理器2和无线发送单元3，锂电池4分别电连接应变电阻片R40一端、数模转换单元1、微处理器2无线发送单元3，应变电阻片R40向数模转换单元1输入模拟量信号，数模转换单元1对输入的模拟量信号进行数模转换并向微处理器2输入数字信号，微处理器2通过无线发送单元3将接收的数字信号发送给周围的接收器。

为了增加传感器的使用寿命，外壳12上还设有太阳能电池6，太阳能电池6的电压输出端电连接稳压单元5，稳压单元5的输出端分别电连接应变电阻片R40一端、数模转换单元1、微处理器2和无线发射单元3。

如图2所示，微处理器2采用型号为STM32L010K8T6-LQFP32的单片机，数模转换单元1输出的数字信号接到单片机的8号引脚。

如图3所示，无线发送单元3采用型号为NRF24L01的无线发射芯片，无线发射芯片的1号引脚与单片机的30号引脚电连接，无线发射芯片的2号引脚与单片机的10号引脚电连接，无线发射芯片的3号引脚与单片机的11号引脚电连接，无线发射芯片的4号引脚与单片机的13号引脚电连接，无线发射芯片的5号引脚与单片机的12号引脚电连接。

如图4所示，稳压单元5采用型号为LM7805的稳压芯片。

在使用时将传导杆11带有外螺纹10的一端固定到GIS设备一端，将凹形固定板13带有安装开孔的竖直部通过螺栓固定在GIS设备另一端，当GIS设备发生形变时，传导杆11内壁固定的应变电阻片R40发生形变，数模转换单元1接受的模拟量信号发生改变，微处理器2接收的数字信号发生变化，因此可通过检测应变电阻片R40输入主控板的模拟信号变化得到GIS设备的形变。另外通过无线发送单元3，微处理器2能将GIS设备形变的变化量发送给周围的接收器，可实现远程监控。

上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种检测GIS设备形变的传感器，其特征在于：包括传导杆、外壳、应变电阻片、主控板、锂电池、凹形形状的固定板；所述传导杆一端与外壳连接，另一端设有外螺纹，所述外壳远离传导杆的一侧连接固定板一竖直部，所述固定板另一竖直部设有安装开口，所述应变电阻片固定在传导杆内壁，所述主控板和锂电池均固定在外壳内部，所述主控板包括数模转换单元、微处理器和无线发送单元，所述锂电池分别电连接应变电阻片一端、数模转换单元、微处理器和无线发送单元，所述应变电阻片向数模转换单元输入模拟量信号，所述数模转换单元对输入的模拟量信号进行数模转换并向微处理器输入数字信号，所述微处理器通过无线发送单元将接收的数字信号发送给周围的接收器。

2.根据权利要求1所述的检测GIS设备形变的传感器，其特征在于：所述微处理器采用型号为STM32L010K8T6-LQFP32的单片机。

3.根据权利要求2所述的检测GIS设备形变的传感器，其特征在于：所述无线发送单元采用型号为NRF24L01的无线发射芯片。

4.根据权利要求1所述的检测GIS设备形变的传感器，其特征在于：所述外壳上还设有太阳能电池，所述太阳能电池的电压输出端电连接稳压单元，所述稳压单元的输出端分别电连接应变电阻片一端、数模转换单元、微处理器和无线发射单元。

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