專利名稱：集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種六氟化硫定量在線超聲檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，應(yīng)用于電力 系統(tǒng)的中壓、高壓和超高壓斷路器中，對(duì)六氟化硫絕緣和滅弧介質(zhì)的泄漏進(jìn)行在 線檢測(cè)。
技術(shù)背景自上世紀(jì)60年代以來，六氟化硫(SF6)氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能， 在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，幾乎成了中壓、高壓和超高壓斷路器中唯一的 絕緣和滅弧介質(zhì)。但是，這些含有六氟化硫的電力設(shè)備在運(yùn)行的過程中，有時(shí)會(huì) 出現(xiàn)六氟化硫氣體的泄漏。因?yàn)榱驓怏w比重比空氣大，泄漏后聚集在房間 中使底層空氣缺氧，會(huì)使人窒息；被電弧電擊過的六氟化硫氣體還會(huì)產(chǎn)生有害有毒的分解物，危害人身安全并對(duì)設(shè)備造成腐蝕。針對(duì)六氟化硫電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人類健康的威脅，電力安全工作規(guī)程做了特別規(guī)定裝有六氟化硫設(shè)備的配電裝置 室必須保證六氟化硫氣體濃度小于1000w v/v，除須裝設(shè)強(qiáng)力通風(fēng)裝置外還必須安裝能報(bào)警的氧量?jī)x和六氟化硫氣體濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警儀等。目前已被采用的一些測(cè)量六氟化硫氣體濃度的方法多為物理方法，如氣 相色譜法、導(dǎo)熱系數(shù)法、電子漂移法、光干涉法、超聲波測(cè)量法等。前面的四種 方法不僅需要昂貴的儀器設(shè)備，而且要求操作者具有相當(dāng)高的操作水平，因此推 廣普及相當(dāng)困難。超聲波測(cè)量法則有設(shè)備成本較低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。采用超聲波測(cè)量法測(cè)量二元混合氣體的原理是在樣品氣中傳播的超聲波速 度可以表示為樣品氣體的平均分子量和溫度的函數(shù)，而若樣品氣體為二元混合氣 體時(shí)，只要測(cè)定出樣品氣中的超聲波傳播速度與樣品氣的溫度，就可以求得樣品 氣的平均分子量，進(jìn)而可以由此計(jì)算出樣品氣中任一種氣體的濃度。申請(qǐng)?zhí)枮?2800155. 9、名稱為"利用超聲波測(cè)定樣品氣體中的氧氣濃度和該 樣品氣的流量的裝置及方法"的專利申請(qǐng)，公開的是在進(jìn)行氣體濃度的測(cè)量時(shí)， 先后在同一通道內(nèi)輸入校準(zhǔn)氣體和樣品氣體而依次測(cè)得超聲波在校準(zhǔn)氣體和樣 品氣體中的傳播速度，然后根據(jù)與聲速有關(guān)計(jì)算式計(jì)算出樣品氣體的濃度值；但 是這種測(cè)量方法的效率較低，且不能實(shí)時(shí)測(cè)量，在工業(yè)應(yīng)用中難以推廣普及；同 時(shí)，其測(cè)量精度還不夠高，不能滿足檢測(cè)低濃度氣體如低濃度的六氟化硫的要求。 申請(qǐng)為03112800.9，名稱為"差分法超聲氣體微量變化測(cè)定及控制評(píng)估系統(tǒng)"的專利申請(qǐng)，采取了兩個(gè)通道， 一個(gè)通道在現(xiàn)場(chǎng)密封，它接觸到的是尚未變化的 氣體，另一通道不密封，微變氣體在此使聲速產(chǎn)生微變。工作時(shí)，兩通道溫度相 同，溫度響應(yīng)亦相同，通過差分電路后兩路信號(hào)相減，最后輸出反應(yīng)氣體含量變 化的信息。但是該申請(qǐng)指出它所采用的鎖相環(huán)電路具有獨(dú)特而精密的跟蹤性能及 技術(shù)復(fù)雜性，而對(duì)該獨(dú)特精密的跟蹤性及技術(shù)復(fù)雜性未加以說明，所以本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員無法實(shí)施。申請(qǐng)?zhí)枮?00320100440.1的專利申請(qǐng)公開了 "一種用 于變電站高壓電器中檢測(cè)六氟化硫氣體的裝置"，聲波比較器的輸出訊號(hào)進(jìn)入訊 號(hào)處理器，訊號(hào)處理器再算出六氟化硫氣體濃度。在該申請(qǐng)中只有一個(gè)氣體吸收 裝置，但沒有公開聲波比較器比較的是哪些氣體或聲波比較器比較的是什么，也 沒有公開聲波發(fā)生裝置和接收裝置，也沒有公開訊號(hào)處理器處理什么訊號(hào)和實(shí)現(xiàn) 該申請(qǐng)的電路原理圖等一系列問題，故而對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根本無法實(shí) 施該申請(qǐng)。申請(qǐng)?zhí)枮?00510037936.2的專利申請(qǐng)公開了一種"測(cè)量六氟化硫氣 體濃度的變送器及其測(cè)量方法"，該方法在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上采用在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)安裝 一套檢測(cè)器的方法，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)增加時(shí)，相應(yīng)的檢測(cè)器的數(shù)目也會(huì)增加，這 不但給系統(tǒng)的調(diào)試帶了了不便，而且大大地增加了設(shè)備的成本，并使得系統(tǒng)的穩(wěn) 定性和精度受到了影響。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是為了克服上述技術(shù)的不足，提供一種集中循環(huán)式六氟 化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，可對(duì)低濃度六氟化硫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。本發(fā)明的另一目的是通過集中檢測(cè)的方式，提供一種六氟化硫氣體濃度的 超聲波檢測(cè)方法，在現(xiàn)場(chǎng)只需通過簡(jiǎn)單的施工安裝，即能可靠且高精度地集中循 環(huán)式檢測(cè)六氟化硫氣體的濃度。集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是包括 連接到集中控制器的集中檢測(cè)器，集中檢測(cè)器包括參考通道、檢測(cè)通道和位于通 道兩端的一對(duì)超聲波收發(fā)換能器，在參考通道和檢測(cè)通道中均安裝有氧氣濃度和 溫、濕度傳感器，超聲波信號(hào)同時(shí)在參考通道和檢測(cè)通道中傳播，集中控制器通 過485總線分別與若千個(gè)氣體通路選擇器和一個(gè)風(fēng)機(jī)控制器連接，將若干個(gè)氣體 通路選擇器與檢測(cè)器并接在一起；檢測(cè)器、若干個(gè)氣體通路選擇器和風(fēng)機(jī)控制器 這三個(gè)單元均含有撥碼開關(guān)。集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)方法采用的技術(shù)方案依次包括如下步驟(A) 集中控制器發(fā)信號(hào)給氣體通路選擇器，氣體通路選擇器打開氣體通路 選擇器包含的電磁閥組中的1號(hào)電磁閥，并使其它電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，然后集 中控制器發(fā)信號(hào)給集中檢測(cè)器，集中檢測(cè)器打開兩臺(tái)抽氣泵，抽氣泵同時(shí)工作將 抽入的背景氣體和混合氣體分別送到參考通道和檢測(cè)通道；(B) 集中控制器向集中檢測(cè)器發(fā)送檢測(cè)命令，要求集中檢測(cè)器對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的 六氟化硫氣體濃度、氧氣濃度以及溫、濕度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給集中 控制器，集中控制器判斷數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定限，超出則進(jìn)行報(bào)警、控制風(fēng)機(jī)控制 的模塊啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，顯示器顯示檢測(cè)點(diǎn)1的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)；(C) 電磁閥組中的電磁閥控制電路打開2號(hào)檢測(cè)點(diǎn)電磁閥后，關(guān)閉l號(hào)電 磁閥，同時(shí)使其它電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，抽氣泵將背景氣體和2號(hào)管道抽入的待 測(cè)氣體傳送到參考通道和檢測(cè)通道進(jìn)行檢測(cè)；(D) 方法同上述步驟(A) ~ (C)的過程，依次檢測(cè)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的被測(cè)氣 體濃度。本發(fā)明基于ARM微處理器，利用超聲檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合AVR單片機(jī)、復(fù)雜可編 程邏輯器件(CPLD)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣設(shè)備中六氟化硫氣體含量的集中循環(huán)式智能在 線檢測(cè)和超標(biāo)報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)且成本低。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1是集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)圖； 圖2是圖1中集中控制器1的連接結(jié)構(gòu)圖； 圖3是圖1檢測(cè)器件的工作原理示意圖； 圖4是圖1中集中檢測(cè)器2的組成框圖； 圖5是圖1中氣體通路選擇器3的組成框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)由集中控制器1、集中檢 測(cè)器2、若干個(gè)氣體通路選擇器3、風(fēng)機(jī)控制器4這四個(gè)單元組成。集中控制器 1通過485總線5與集中檢測(cè)器2、氣路通路選擇器3和風(fēng)機(jī)控制器3進(jìn)行通信； 集中檢測(cè)器2、氣體通路選擇器3和風(fēng)機(jī)控制器4這三個(gè)單元均含有撥碼開關(guān)。集中控制器1的核心為ARM微處理器(ARM表示微處理器的一種型號(hào))，將ARM模塊6分別連接通信模塊13、語音輔助裝置12、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊ll、紅外智 能識(shí)別儀IO、鍵盤8、顯示器7和實(shí)時(shí)時(shí)鐘14;通信模塊13與集中檢測(cè)器2連 接，在集中控制器1上預(yù)留通信接口和PC遠(yuǎn)程終端9連接。集中控制器1的功 能如下1. 利用485串行通信接口接收集中檢測(cè)器2傳送過來的測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行 整理存儲(chǔ)以備后用；2. 對(duì)集中檢測(cè)器2管理、調(diào)配；3. 控制氣體通路選擇器3，選擇當(dāng)前打開電磁閥組25中的哪個(gè)電磁閥，要 檢測(cè)哪個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的氣體濃度；4. 判斷現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定限，超出則進(jìn)行報(bào)警、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等控制動(dòng)作 的輸出；5. 液晶顯示器7輸出現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)、報(bào)警歷史數(shù)據(jù)、上次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，并可 通過鍵盤8和液晶顯示器7聯(lián)合作業(yè)進(jìn)行時(shí)間設(shè)置、風(fēng)機(jī)工作參數(shù)設(shè)置、通信設(shè) 置、報(bào)警限設(shè)置等，并且有人工啟動(dòng)風(fēng)機(jī)功能；6. 由紅外智能識(shí)別儀10模塊感知人員接近的紅外線信號(hào)，觸發(fā)集中控制器 1的中斷，播報(bào)語音數(shù)據(jù)；7. 與語音輔助裝置12進(jìn)行通信，響應(yīng)語音裝置的中斷，并把要語音報(bào)出的 數(shù)據(jù)傳給語音裝置；系統(tǒng)預(yù)留的RS485或無線通信接口，作為系統(tǒng)檢修、和PC遠(yuǎn)程終端9進(jìn) 行遠(yuǎn)程通信的接口， RS485和無線通信接口可以根據(jù)需要自行選擇。集中檢測(cè)器2單元是本系統(tǒng)的核心部分，該單元利用超聲波傳播速度隨兩 種氣體組分的不同而變化的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。包括參考通道16、檢測(cè)通道17和位 于通道兩端的一對(duì)超聲波收發(fā)換能器18，參考通道16和檢測(cè)通道17的設(shè)計(jì)方 法完全相同。在參考通道16和檢測(cè)通道17中均安裝有氧氣濃度傳感器22和溫 度傳感器21、濕度傳感器24。超聲波信號(hào)同時(shí)在參考通道16和檢測(cè)通道17中 傳播，由于二者所含氣體不同，且信號(hào)在檢測(cè)通道17和參考通道16中所經(jīng)過的 聲程相同，故超聲信號(hào)在二者中的傳播時(shí)間不同，傳播時(shí)間的差值A(chǔ)t與六氟化 硫氣體在混合氣體中的含量有關(guān)。集中檢測(cè)器2還包括CPLD模塊19和AVR控制 模塊20和抽氣泵23。抽氣泵23、氧氣濃度和溫度傳感器22、 21分別連接到AVR 控制模塊20 (AVR表示單片機(jī)的一種型號(hào))，AVR控制模塊20連接集中控制器1，濕度傳感器24與CPLD模塊19連接。參考通道16中輸入的是通過抽氣泵23抽 取校準(zhǔn)氣體，而檢測(cè)通道17中輸入的是現(xiàn)場(chǎng)待測(cè)的六氟化硫與背景氣體的混合 氣體。系統(tǒng)采用差分式的檢測(cè)方法，消除了環(huán)境差異對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，完成現(xiàn) 場(chǎng)氣體濃度、氧氣濃度和溫、濕度檢測(cè)的任務(wù)。集中檢測(cè)器2單元中各個(gè)模塊完成的功能如下 CPLD運(yùn)算模塊19能夠檢測(cè)到同一周期內(nèi)超聲信號(hào)傳播的微時(shí)差和多周期 的長(zhǎng)時(shí)差測(cè)量，可由用戶根據(jù)需要自行設(shè)定量程。主要完成如下功能-1. 捕獲超聲波信號(hào)在參考通道16和檢通道17中傳播時(shí)間的差值；2. 產(chǎn)生頻率一定的方波信號(hào)，經(jīng)過放大后驅(qū)動(dòng)超聲發(fā)射換能器；3. 配合相應(yīng)傳感器測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)濕度；4. 與AVR單片機(jī)模塊20通信，將捕獲的時(shí)間差值和采集到的濕度信息傳到 AVR單片機(jī)模塊20中。AVR單片機(jī)模塊20完成的功能包括-1. 與集中控制器l通信；2. 與CPLD運(yùn)算模塊19通信獲得時(shí)間差值和現(xiàn)場(chǎng)濕度信息；3. 通過氧氣傳感器22和溫度傳感器21采集到的信息計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)的氧氣含量 和溫度值；4. 利用CPLD運(yùn)算模塊19檢測(cè)到的時(shí)間差值和溫濕度信息計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)六氟化 硫的濃度和現(xiàn)場(chǎng)溫濕度；5. 對(duì)抽氣泵23進(jìn)行控制，將現(xiàn)場(chǎng)的背景氣體和待測(cè)氣體抽取到參考通道 16和檢測(cè)通道17中。氣體通路選擇器3由AVR單片機(jī)模塊26和電磁閥組25構(gòu)成，AVR單片機(jī)模 塊26通過通信模塊27連接到集中控制器1。由于要對(duì)多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的氣體濃度進(jìn) 行測(cè)量，因此需要對(duì)各個(gè)氣體通路選擇器3進(jìn)行選擇，集中控制器1控制氣體通 路選擇器3完成對(duì)氣路的選擇。集中控制器1與AVR單片機(jī)模塊20通過RS485 總線通信告知當(dāng)前要檢測(cè)哪個(gè)點(diǎn)的氣體信息，AVR單片機(jī)模塊20做出判斷開啟 相應(yīng)的電磁閥，使該路氣體能夠被抽送到參考通道16和檢測(cè)通道17。每個(gè)選擇 器能夠選擇開關(guān)十六個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的氣體通路。當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)超過十六個(gè)時(shí)，可以通 過增加氣體通路選擇器3的方法來進(jìn)行擴(kuò)展。每個(gè)氣體通路選擇器3模塊的撥碼 開關(guān)的編碼即為氣路選擇器的通信地址，集中控制器1通過發(fā)送編碼就能夠與相應(yīng)的氣體通路選擇器3進(jìn)行通信。作為整個(gè)系統(tǒng)的的控制中樞，集中控制器1單元通過485總線5控制其他三個(gè)單元完成工作，為了實(shí)現(xiàn)集中控制器l和其他單元之間的多機(jī)通信，除集中 控制器1之外的三個(gè)單元均含有撥碼開關(guān)，撥碼開關(guān)的編碼值代表了各個(gè)單元的 通信地址及單元信息，這使得整個(gè)裝置具有靈活的擴(kuò)展性，當(dāng)需要增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù) 目或調(diào)整單元資源時(shí)，只要調(diào)整各個(gè)單元的撥碼開關(guān)，就能夠?qū)崿F(xiàn)氣路選擇器的 擴(kuò)展。系統(tǒng)利用集中控制器1控制真空抽氣泵23和電磁閥組25進(jìn)行巡檢工作，每 經(jīng)過一個(gè)周期可檢測(cè)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的空氣中六氟化硫氣體、氧氣濃度和溫、濕度信 息，集中控制器1啟動(dòng)真空抽氣泵23的間隔時(shí)間可以由用戶設(shè)定。風(fēng)機(jī)控制器4由AVR單片機(jī)控制，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)六氟化硫濃度超出設(shè)定報(bào)警限時(shí)， 由集中控制器1單元與風(fēng)機(jī)控制器4通信啟動(dòng)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣。 本發(fā)明系統(tǒng)的具體工作過程如下 1、系統(tǒng)上電后集中控制器l發(fā)信號(hào)給氣體通路選擇器，氣體通路選擇器3 打開連接到檢測(cè)點(diǎn)1的氣體通路選擇器3的電磁閥組25中的1號(hào)電磁閥，并使 其它電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)集中控制器1發(fā)信號(hào)給集中檢測(cè)器2單元，集中 檢測(cè)器2打開兩臺(tái)抽氣泵23，抽氣泵23同時(shí)開始工作將抽入的背景氣體和混合 氣體分別送到參考通道16和檢測(cè)通道17。2、 集中檢測(cè)器2對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的六氟化硫濃度、氧氣濃度以及溫、濕度進(jìn)行檢 測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給集中控制器l，集中控制器l判斷數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定報(bào) 警限，超出則進(jìn)行報(bào)警、控制風(fēng)機(jī)控制模塊啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，液晶顯示檢測(cè)點(diǎn)1的現(xiàn)場(chǎng) 參數(shù)。3、 電磁閥組25中的電磁閥控制電路打開2號(hào)(檢測(cè)點(diǎn)2)電磁閥后，關(guān)閉 l號(hào)電磁閥(其它電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài))，抽氣泵23將2號(hào)管道抽入的氣體傳送 到參考通道16和檢測(cè)通道17進(jìn)行檢測(cè)，原理同上述的過程2，依次檢測(cè)每個(gè)檢 測(cè)點(diǎn)，開啟各個(gè)電磁閥的間隔時(shí)間可根據(jù)氣路的具體情況由用戶設(shè)定。
權(quán)利要求
1. 集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，包括連接到集中控制器(1)的集中檢測(cè)器(2)，集中檢測(cè)器(2)包括參考通道(16)、檢測(cè)通道(17)和位于通道兩端的一對(duì)超聲波收發(fā)換能器(18)，在參考通道(16)和檢測(cè)通道(17)中均安裝有氧氣濃度和溫、濕度傳感器(22、21、24)，超聲波信號(hào)同時(shí)在參考通道(16)和檢測(cè)通道(17)中傳播，其特征是集中控制器(1)通過485總線(5)分別與若干個(gè)氣體通路選擇器(3)和一個(gè)風(fēng)機(jī)控制器(4)連接，將若干個(gè)氣體通路選擇器(3)與檢測(cè)器(2)并接在一起；檢測(cè)器(2)、若干個(gè)氣體通路選擇器(3)和風(fēng)機(jī)控制器(4)這三個(gè)單元均含有撥碼開關(guān)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，其 特征是集中控制器(1)內(nèi)置ARM模塊(6)，將ARM模塊(6)分別連接通信模 塊(13)、語音輔助裝置(12)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(11)、紅外智能識(shí)別儀(10)、鍵 盤(8)、顯示器(7)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘(14);通信模塊(13)的另一端與檢測(cè)器(2) 連接，在集中控制器(1)上預(yù)留通信接口和PC遠(yuǎn)程終端(9)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，其 特征是集中檢測(cè)器(2)還包括CPLD運(yùn)算模塊(19)和AVR單片機(jī)模塊(20) 和抽氣泵(23)，抽氣泵(23)、氧氣濃度傳感器和溫度傳感器(22、 21)分別連 接到AVR控制模塊(20)， AVR控制模塊(20)連接集中控制器(1)，濕度傳感 器(24)與CPLD模塊(19)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，其 特征是氣體通路選擇器(3)由AVR單片機(jī)模塊(26)和電磁閥組(25)構(gòu)成， AVR單片機(jī)模塊(26)通過通信模塊(27)連接到集中控制器(1)。
5. —種集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波檢測(cè)方法，其特征是依次包括如 下步驟(A) 集中控制器(1)發(fā)信號(hào)給氣體通路選擇器(3)，氣體通路選擇器(3) 打開氣體通路選擇器(3)中電磁閥組(25)的1號(hào)電磁閥，并使其它電磁閥處 于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)集中控制器(1)發(fā)信號(hào)給集中檢測(cè)器(2)，集中檢測(cè)器(2) 打開兩臺(tái)抽氣泵(23)，抽氣泵(23)同時(shí)工作將抽入的背景氣體和混合氣體分 別送到參考通道(16)和檢測(cè)通道(17);(B) 集中檢測(cè)器(2)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的六氟化硫氣體濃度、氧氣濃度以及溫、濕 度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給集中控制器(1)，集中控制器(1)判斷數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定限，超出則進(jìn)行報(bào)警一控制風(fēng)機(jī)控制(4)的模塊啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，顯示 器(7)顯示檢測(cè)點(diǎn)1的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)；(C) 電磁閥組(25)中的電磁閥控制電路打開2號(hào)檢測(cè)點(diǎn)電磁閥后，關(guān)閉 1號(hào)電磁閥并使其它電磁闊處于關(guān)閉狀態(tài)，抽氣泵(23)將2號(hào)管道抽入的氣體 傳送到參考通道(16)和檢測(cè)通道(17)進(jìn)行檢測(cè)；(D) 方法同上述步驟(A) (C)的過程，依次檢測(cè)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了集中循環(huán)式六氟化硫氣體濃度的超聲波定量檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括連接到集中控制器的集中檢測(cè)器，集中檢測(cè)器包括參考通道、檢測(cè)通道和位于通道兩端的一對(duì)超聲波收發(fā)換能器，在參考通道和檢測(cè)通道中均安裝有氧氣濃度傳感器和溫、濕度傳感器，超聲波信號(hào)同時(shí)在參考通道和檢測(cè)通道中傳播，集中控制器通過485總線分別與若干個(gè)氣體通路選擇器和一個(gè)風(fēng)機(jī)控制器連接，依次檢測(cè)每個(gè)氣體通路選擇器的檢測(cè)點(diǎn)，本發(fā)明基于ARM微處理器，利用超聲檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合AVR單片機(jī)、復(fù)雜可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣設(shè)備中六氟化硫氣體含量的集中循環(huán)式智能在線檢測(cè)和超標(biāo)報(bào)警，本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)且成本低。
文檔編號(hào)G01M3/24GK101271084SQ200810025458
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者單鳴雷, 朱昌平, 殷冬梅, 庭 王, 脫棪龍, 鄧志祥, 陳秉巖, 齊本勝 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)