CN221198513U - 一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统，应用于密闭组件内，包括：第一电源模块，用于提供高压直流电；第二电源模块，用于提供低压直流电；传感器控制模块，其一侧与所述第二电源模块连接，另一侧与检测模块连接，用于接收所述检测模块的检测信号；储能模块，其与所述第一电源模块连接，用于存储输出的所述高压直流电。本申请设计合理，在现有的密闭组件里面增加各路传感器和检测电路，以对高压纳秒脉冲组件温度、液位、电流和电压进行实时监测，提高设备连续运行的安全性，减小高压纳秒脉冲组件爬电、漏电，因温度过高爆炸和液位过低短路导致设备故障不工作的风险。
Description
技术领域
本申请涉及高压脉冲技术领域，特别涉及一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统。
背景技术
在现有的高压脉冲设备中，纳秒脉冲发生组件是一个密闭的环境，用绝缘油作为绝缘液体。作为脉冲发送的高压开关氢闸流管，需要加热才能达到耐高压的使用，这时的绝缘油又起到散热作用。
在纳秒脉冲发生组件这个密闭的容器里，没有施加其他对组件的温度和液位的辅助监测，对组件内部情况一无所知，长时间运行工作状态下设备的安全性存在很大的隐患。
实用新型内容
针对上述技术问题，本申请实施例的目的在于提供一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统，用于解决无法检测纳秒脉冲发生组件内部情况的问题。
本申请实施例的目的在于提供一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统，应用于密闭组件内，包括：
第一电源模块，用于提供高压直流电；
第二电源模块，用于提供低压直流电；
传感器控制模块，其一侧与所述第二电源模块连接，另一侧与检测模块连接，用于接收所述检测模块的检测信号；
储能模块，其与所述第一电源模块连接，用于存储输出的所述高压直流电；
脉冲变压模块，其与所述储能模块连接，用于将所述高压直流电变成高压脉冲信号并输出；
开关模块，其与所述储能模块和所述脉冲变压模块分别连接，用于开启所述脉冲变压模块；
绝缘模块，其充斥于所述密闭组件内，用于电气绝缘和热传导；
主控制模块，其与所述第一电源模块、所述传感器控制模块连接，用于发送指令和接收所述检测信号。
作为一可选实施例，所述第一电源模块采用高压电源，所述第二电源模块采用5V开关电源。
作为一可选实施例，还包括：
供电模块，其与所述第一电源模块、所述第二电源模块和所述脉冲变压模块分别连接，用于提供交流市电。
作为一可选实施例，还包括：
外接负载，其设于所述密闭组件外侧，并与所述脉冲变压模块连接以形成闭环回路，用于接收所述高压脉冲信号。
作为一可选实施例，所述闭环回路上设有内置电阻，用于保护空载时的所述脉冲变压模块。
作为一可选实施例，所述检测模块包括传感器组件和检测电路组件，其中，所述传感器组件包括温度传感器和液位传感器，所述检测电路组件包括电压信号检测电路和电流信号检测电路。
作为一可选实施例，所述主控制模块与所述传感器控制模块之间采用蓝牙模块连接。
作为一可选实施例，所述开关模块采用氢闸流管，所述绝缘模块采用绝缘油。
本申请实施例的有益效果在于：
本申请设计合理，在现有的密闭组件里面增加各路传感器和检测电路，以对高压纳秒脉冲组件温度、液位、电流和电压进行实时监测，提高设备连续运行的安全性，减小高压纳秒脉冲组件爬电、漏电，因温度过高爆炸和液位过低短路导致设备故障不工作的风险。
附图说明
图1为本申请实施例的高压纳秒脉冲组件电气原理；
图2为本申请实施例的传感器控制板电气原理图。
附图标记：
1、密闭组件；2、第一电源模块；3、第二电源模块；4、传感器控制模块；5、储能模块；6、脉冲变压模块；7、开关模块；8、绝缘模块；9、主控制模块；10、蓝牙模块。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
本申请实施例的目的在于提供一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统，整个高压纳秒脉冲组件浸在一个密闭的并装满了绝缘油空间里面，即无线监测系统应用于密闭组件1内。
如图1-图2所示，所述高压纳秒脉冲组件无线监测系统包括第一电源模块2、第二电源模块3、传感器控制模块4、储能模块5、脉冲变压模块6、开关模块7、绝缘模块8和主控制模块9。
所述第一电源模块2用于提供高压直流电，所述第二电源模块3用于提供低压直流电。其中，所述第一电源模块2采用高压电源，所述第二电源模块3采用5V开关电源，用于给传感器控制板模块供电。
具体地，本申请还包括供电模块，其与所述第一电源模块2、所述第二电源模块3和所述脉冲变压模块6分别连接，用于提供220V的交流市电。
所述传感器控制模块4（型号为STM8S003F3P6T）一侧与所述第二电源模块3连接，另一侧与检测模块连接，用于接收所述检测模块的检测信号，即检测所述密闭组件1的工作环境。具体地，所述检测模块包括传感器组件和检测电路组件，其中，所述传感器组件包括温度传感器和液位传感器，所述检测电路组件包括电压信号检测电路和电流信号检测电路。
温度传感器主要检测高压纳秒脉冲组件的绝缘油温度，防止高压纳秒脉冲组件这个密闭空间因为过热而膨胀爆炸。液位传感器主要检测高压纳秒脉冲组件绝缘油的液位，防止因为绝缘油液位过低导致密闭空间加热过快，保护高压器件之间距离因分布太近放电损坏。电流信号检测和电压信号检测主要检测高压纳秒脉冲组件脉冲变压器输出电流和电压是否正常。
其中，温度传感器型号为LM35，液位传感器型号为FS-L-S，电压信号检测电路和电流信号检测电路采用现有的检测电路，各个传感器与传感器控制模块4采用有线连接的方式，通过绝缘油增加绝缘性。
所述储能模块5与所述第一电源模块2连接，用于存储输出的所述高压直流电。所述脉冲变压模块6与所述储能模块5连接，用于将所述高压直流电变成高压脉冲信号并输出。
本申请还包括外接负载，所述外接负载设于所述密闭组件1外侧，并与所述脉冲变压模块6连接以形成闭环回路，用于接收所述高压脉冲信号。其中，所述闭环回路上设有内置电阻，用于保护空载时的所述脉冲变压模块6，即内置电阻作为脉冲变压模块6空载时的放电保护器件。
所述开关模块7与所述储能模块5和所述脉冲变压模块6分别连接，用于开启所述脉冲变压模块6，其中，所述开关模块7采用氢闸流管。氢闸流管作为高压脉冲开关，作为高压开关在真空环境下氢作为电气绝缘材料，常温下呈固态，加热后呈气态，充满氢闸流管真空环境。
所述绝缘模块8充斥于所述密闭组件1内，所述绝缘模块8采用绝缘油，用于电气绝缘和热传导。
所述主控制模块9（型号为STM32F103VET6）与所述第一电源模块2、所述传感器控制模块4连接，用于发送指令和接收所述检测信号。其中，所述主控制模块9与所述传感器控制模块4之间采用蓝牙模块10连接，所述主控制模块9控制第一电源模块2的使能端和通讯。
所述脉冲变压模块6与一个外接负载连接，高压直流电从脉冲变压模块6输出经过外接负载再回到脉冲变压模块6，以形成闭环回路。当第一电源模块2充电时，输出的高压直流电输入到储能模块5存储。当第一电源模块2断电时，所述脉冲变压模块6与外接负载形成回路放电。
使用过程中，当传感器控制模块4检测到高压纳秒脉冲组件异常时，蓝牙模块10会根据对应异常信号的信息发送给主控制模块9，主控制模块9控制设备停止工作并给出异常提示信息。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高压纳秒脉冲组件无线监测系统，应用于密闭组件内，其特征在于，包括：
第一电源模块，用于提供高压直流电；
第二电源模块，用于提供低压直流电；
传感器控制模块，其一侧与所述第二电源模块连接，另一侧与检测模块连接，用于接收所述检测模块的检测信号；
储能模块，其与所述第一电源模块连接，用于存储输出的所述高压直流电；
脉冲变压模块，其与所述储能模块连接，用于将所述高压直流电变成高压脉冲信号并输出；
开关模块，其与所述储能模块和所述脉冲变压模块分别连接，用于开启所述脉冲变压模块；
绝缘模块，其充斥于所述密闭组件内，用于电气绝缘和热传导；
主控制模块，其与所述第一电源模块、所述传感器控制模块连接，用于发送指令和接收所述检测信号。
2.如权利要求1所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，所述第一电源模块采用高压电源，所述第二电源模块采用5V开关电源。
3.如权利要求2所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，还包括：
供电模块，其与所述第一电源模块、所述第二电源模块和所述脉冲变压模块分别连接，用于提供交流市电。
4.如权利要求1所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，还包括：
外接负载，其设于所述密闭组件外侧，并与所述脉冲变压模块连接以形成闭环回路，用于接收所述高压脉冲信号。
5.如权利要求4所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，所述闭环回路上设有内置电阻，用于保护空载时的所述脉冲变压模块。
6.如权利要求1所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，所述检测模块包括传感器组件和检测电路组件，其中，所述传感器组件包括温度传感器和液位传感器，所述检测电路组件包括电压信号检测电路和电流信号检测电路。
7.如权利要求6所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，所述主控制模块与所述传感器控制模块之间采用蓝牙模块连接。
8.如权利要求1所述的高压纳秒脉冲组件无线监测系统，其特征在于，所述开关模块采用氢闸流管，所述绝缘模块采用绝缘油。
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