CN215866248U - 一种新型气体密度监视器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体状态监测领域，特别涉及G01N9/00领域，具体涉及一种新型气体密度监视器。本实用新型提供了一种新型气体密度监视器，包括：基座；外壳，所述外壳固定安装在所述基座上；度盘，所述度盘与所述外壳固定连接；电接点，所述电接点设置在所述度盘和外壳中间；密封端子和电子检测电路；所述密封端子连接所述外壳和电子检测电路。本实用新型的气体密度监视器，除了能正常监测气体温度、压力和密度信息外，还可以实时监测其电接点状态，既保证了操作回路的可靠性，又为后续监视器的接点校验提供了便捷性。

Description

一种新型气体密度监视器

技术领域

本实用新型涉及气体状态监测领域，特别涉及G01N9/00领域，具体涉及一种新型气体密度监视器。

背景技术

对气体状态进行监测，尤其是对有害气体的状态进行监测是现代工业的重要环节。以SF6气体为例，SF6气体绝缘电气设备广泛应用在电力、工矿等企业，促进了电力行业的快速发展，保证SF6气体绝缘电气设备的可靠安全运行是电力部门的重要任务之一。SF6气体的灭弧特性和绝缘特性是电气设备安全运行的重要保证，若电气设备中的SF6气体发生泄漏，不仅会引起较大的安全事故，并且会对环境空气造成污染，因此对电气设备SF6气体的工作状态进行监测是十分必要的。目前普遍采用气体监测设备为气体密度监视器，其机械指针实时显示气体密度值，同时具备报警和闭锁接点，在气体泄漏时发出接点信号；监视器电子部分能实时采集气体温度、压力和密度，并上传至后台，实现气体密度在线监测。

公开号为CN210775112U的中国专利提供了一种校验时免拆卸的气体密度监视器。改进了生产工艺性，使得各生产环节更加简洁，同时生产环节中的测试方式也简化，能够精确把控各细节流程中对气体密封检测的要求。

对比气体密度监视器机械部分和电子部分实现的功能可发现以下问题，一是气体密度监视器报警和闭锁接点实时状态在后台无法监视，二是气体密度监视器报警和闭锁接点实时状态与电子部分采集的气体密度值未关联上，无法实现两者的相互验证。为此，非常有必要设计一种新型气体密度监视器，其可实现监视器接点状态实时检测，并与采集的温度、压力和密度一起上传至后台，同时的接点状态检测也为后续监视器的接点校验提供了便捷性。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种新型气体密度监视器，包括：

基座；

外壳，所述外壳固定安装在所述基座上；

度盘，所述度盘与所述外壳固定连接；

电接点，所述电接点设置在所述度盘和外壳中间；

密封端子和电子检测电路；所述密封端子连接所述外壳和电子检测电路。

作为一种优选的技术方案，所述密封端子包括外保护壳和探针，所述外壳设置为空心筒状结构，所述探针的数量为至少8个，所述探针均匀分布在所述外壳轴线周围设置。

作为一种优选的技术方案，所述密封端子的所述外保护壳采用不锈钢材质制作；所述探针经由高温陶瓷烧结加工而成。

作为一种优选的技术方案，所述密封端子与所述外壳采用激光焊接方式固定连接。

作为一种优选的技术方案，所述探针采用10微米镀金工艺制作。

作为一种优选的技术方案，所述电子检测电路包括CPU电路、温度压力检测电路、电接点检测电路；所述温度压力检测电路和电接点检测电路分别与所述CPU电路连接。

作为一种优选的技术方案，所述电接点检测电路包括高压信号转换电路、信号隔离电路，所述高压信号转换电路和所述信号隔离电路连接，所述信号隔离电路与所述CPU电路连接，所述信号隔离电路设置在所述高压信号转换电路和所述CPU电路中间。

作为一种优选的技术方案，所述高压信号转换电路由防反二极管、功率电阻、瞬态二极管、高压电容组成。

作为一种优选的技术方案，所述信号隔离回路采用光耦实现信号隔离和传递。

作为一种优选的技术方案，所述CPU电路中包括信号处理回路，所述信号处理回路基于工业级微控制器MCU实现。

有益效果：

(1)本实用新型提供的此新型气体密度监视器，最大可支持4组不同组合的接点状态检测，可涵盖目前所有类型的气体密度监视器。本实用新型提供的此气体密度监视器类型可包括单报警单闭锁监视器、单报警双闭锁监视器、双报警双闭锁监视器等。本实用新型提供的此新型气体密度监视器，适用气体可为SF6气体、氮气、SF6气体及氮气不同比例的混合气体等。

(2)本实用新型的气体密度监视器，除了能正常监测气体温度、压力和密度信息外，还可以实时监测其电接点状态，既保证了操作回路的可靠性，又为后续监视器的接点校验提供了便捷性。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种新型气体密度监视器的结构示意图；

图2是密封端子的结构示意图；

图3是电子检测电路的电路结构示意图；

其中，111-基座、112-外壳、113-度盘、114-电接点、115-密封端子、1151-外保护壳、1152-探针、120-电子检测电路、121-CPU电路、122-温度压力检测电路、123-电接点检测电路。

具体实施方式

一种新型气体密度监视器，包括：

基座111；

外壳112，所述外壳112固定安装在所述基座111上；

度盘113，所述度盘113与所述外壳112固定连接；

电接点114，所述电接点114设置在所述度盘113和外壳112中间；

密封端子115和电子检测电路120；所述密封端子115连接所述外壳112和电子检测电路120。

密封端子115焊接在外壳112上，用于将机械部分电接点信号引线至电子部分的电接点状态检测电路，从而实现电接点闭合和断开状态的在线监测。

密封端子115，用于将其内部的报警接点和闭锁接点信号引至电子部分的信号处理电路，以实现报警接点和闭锁接点分合状态的实时监测功能。

在一些优选的实施方式中，所述密封端子115包括外保护壳1151和探针1152，所述外壳112设置为空心筒状结构，所述探针1152的数量为至少8个，所述探针1152均匀分布在所述外壳112轴线周围设置。

在一些优选的实施方式中，密封端子115，包括不锈钢外壳1151和内部8个探针1152，8个探针在密封端子平面上均列排布，然后经由高温陶瓷烧结加工而成，8个探针间距离保证了2KV耐压，加工后的端子漏率为<1×10^-12Pa·m³/s(氦气检漏)。

优选地，气体密度监视器中的密封端子115采用陶瓷烧结工艺加工而成，其密封等级可达<1×10^-12Pa·m³/s(氦气检漏)，防护等级可达IP67，对气体密度监视器原有密封和防护性能无影响。

在一些优选的实施方式中，所述密封端子115的所述外保护壳1151采用不锈钢材质制作；所述探针1152经由高温陶瓷烧结加工而成。

在一些优选的实施方式中，所述密封端子115与所述外壳112采用激光焊接方式固定连接。对气体密度监视器原有密封和防护性能也无影响。

在一些优选的实施方式中，所述探针1152采用10微米镀金工艺制作。减小导通电阻，增强导通性能和抗氧化能力，保证了接点信号传输的可靠性。

在一些优选的实施方式中，所述电子检测电路120包括CPU电路121、温度压力检测电路122、电接点检测电路123；所述温度压力检测电路122和电接点检测电路123分别与所述CPU电路121连接。

在一些优选的实施方式中，所述电接点检测电路123包括高压信号转换电路、信号隔离电路，所述高压信号转换电路和所述信号隔离电路连接，所述信号隔离电路与所述CPU电路121连接，所述信号隔离电路设置在所述高压信号转换电路和所述CPU电路121中间。

在一些优选的实施方式中，电接点检测电路123包括高压信号转换电路、信号隔离电路和实时状态监测电路三部分。高压信号转换电路用于将接点二次回路高电压转换成低压信号，以便于接入后续的信号处理回路；信号隔离电路用于将高压回路与低压回路隔离开，同时将转换后的低压信号传递进入后续信号处理电路，使得信号处理电路免受高压信号的影响，保证了信号处理电路工作的可靠性。

在一些优选的实施方式中，所述高压信号转换电路由防反二极管、功率电阻、瞬态二极管、高压电容组成。在实现高压信号转换的同时，对转换电路的可靠性也提供了保证。

在一些优选的实施方式中，所述信号隔离回路采用光耦实现信号隔离和传递。隔离电压可达3KV。

在一些优选的实施方式中，所述CPU电路121中包括信号处理回路，所述信号处理回路基于工业级微控制器MCU实现。其能自动检测出体监视器报警接点和闭锁接点的分合状态，自适应于常开或常闭接点的气体密度监视器。

工作原理：本实用新型提供的一种新型气体密度监视器，涉及一种用于高压、中压气体绝缘电气设备上的气体密度监视器的设计实现。新型气体密度监视器电子检测电路部分接点状态检测电路，其能自动检测出体监视器报警接点和闭锁接点的分合状态，自适应于常开或常闭接点的气体密度监视器。接点状态检测电路包括高压信号转换电路、信号隔离电路和实时状态监测电路三部分。高压信号转换电路用于将接点二次回路高电压转换成低压信号，以便于接入后续的信号处理回路；信号隔离电路用于将高压回路与低压回路隔离开，同时将转换后的低压信号传递进入后续信号处理电路，使得信号处理电路免受高压信号的影响，保证了信号处理电路工作的可靠性。高压信号转换电路，具体由防反二极管、功率电阻、TVS、高压电容等组成，在实现高压信号转换的同时，对转换电路的可靠性也提供了保证。信号隔离回路，采用光耦实现信号隔离和传递，隔离电压可达3KV。信号处理回路基于工业级微控制器MCU实现，其能自动检测出体监视器报警接点和闭锁接点的分合状态，自适应于常开或常闭接点的气体密度监视器。

Claims (10)

1.一种新型气体密度监视器，其特征在于，包括：

基座(111)；

外壳(112)，所述外壳(112)固定安装在所述基座(111)上；

度盘(113)，所述度盘(113)与所述外壳(112)固定连接；

电接点(114)，所述电接点(114)设置在所述度盘(113)和外壳(112)中间；

密封端子(115)和电子检测电路(120)；所述密封端子(115)连接所述外壳(112)和电子检测电路(120)。

2.根据权利要求1所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述密封端子(115)包括外保护壳(1151)和探针(1152)，所述外壳(112)设置为空心筒状结构，所述探针(1152)的数量为至少8个，所述探针(1152)均匀分布在所述外壳(112)轴线周围设置。

3.根据权利要求2所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述密封端子(115)的所述外保护壳(1151)采用不锈钢材质制作；所述探针(1152)经由高温陶瓷烧结加工而成。

4.根据权利要求2所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述密封端子(115)与所述外壳(112)采用激光焊接方式固定连接。

5.根据权利要求2所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述探针(1152)采用10微米镀金工艺制作。

6.根据权利要求1所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述电子检测电路(120)包括CPU电路(121)、温度压力检测电路(122)、电接点检测电路(123)；所述温度压力检测电路(122)和电接点检测电路(123)分别与所述CPU电路(121)连接。

7.根据权利要求6所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述电接点检测电路(123)包括高压信号转换电路、信号隔离电路，所述高压信号转换电路和所述信号隔离电路连接，所述信号隔离电路与所述CPU电路(121)连接，所述信号隔离电路设置在所述高压信号转换电路和所述CPU电路(121)中间。

8.根据权利要求7所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述高压信号转换电路由防反二极管、功率电阻、瞬态二极管、高压电容组成。

9.根据权利要求7所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述信号隔离回路采用光耦实现信号隔离和传递。

10.根据权利要求6所述的新型气体密度监视器，其特征在于，所述CPU电路(121)中包括信号处理回路，所述信号处理回路基于工业级微控制器MCU实现。

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