[发明专利]智能化SF6气体传感器

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种传感器，特别是涉及一种智能化SF₆气体传感器。

二、背景技术：

采用负电晕放电检测法的SF₆气体检漏仪传感器被广泛的应用于六氟化硫气体绝缘电气设备气体泄漏量的检测。

采用负电晕放电检测法的传感器其探头内部的探针在脉冲高压作用下产生电晕连续放电效应，若长时间使用容易造成探针老化，缩短传感器或检漏仪表的使用寿命；并且由于探针的老化，传感器也会产生零点漂移，测量的可靠性难以保证。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种寿命长既可便携使用，又可在线使用的，具有零点自动跟踪功能的智能化SF₆气体传感器。

本发明的技术方案是：一种智能化SF₆气体传感器，包括壳体和设置在壳体内的电路板、传感器，所述电路板上设置有传感器接头、温度补偿电路、电源电路、信号处理电路、485输出电路、4～20mA输出电路、GSM接口电路，其中，所述传感器接头、所述温度补偿电路的信号输出端与所述信号处理电路的输入端相连接；所述信号处理电路的输出端与所述485输出电路、所述GSM接口电路、所述4～20mA输出电路的输入端相连接；所述485输出电路、所述4～20mA输出电路的输出端可连接到上位机，所述GSM接口电路通过无线通信的方式与上位机通信。

所述信号处理电路包括一个MCU处理器芯片MSP430，其IO口上分别连接有一个扬声器、三个工作指示灯和一个风扇。

所述传感器接头的信号输出端SIN1、SIN2分别与所述信号处理电路的MCU处理器芯片MSP430内部的ADC12模块相连接，所述传感器接头的信号控制端CON1、CON2分别与所述信号处理电路的MCU处理器芯片MSP430的IO口相连接。

所述温度补偿电路由温度传感器与电阻相连接组成，温度补偿电路的输出端与信号处理电路的MCU处理器芯片MSP430的IO口相连接。

所述485输出电路包括光耦、485电平转换芯片；所述485输出电路的输入端RXD、TXD、DE分别与所述信号处理电路的MCU处理器芯片MSP430的RXD、TXD和IO口相连接，其发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出，通过485输出电路可实现信号的远传。

所述4～20mA输出电路由高精度数模转换器AD420与所述信号处理电路的MCU处理器芯片MSP430相连接组成，其中，所述MCU处理器芯片MSP430的三个IO口分别与所述高精度数模转换器AD420的输入端LATCH、CLOCK、DATAIN脚连接；所述4～20mA输出电路的输出有电流输出Iout和电压输出Vout，分别从所述高精度数模转换器AD420的IOUT和VOUT输出，把数字信号转换成工业现场仪表需用的4～20mA模拟信号。

所述GSM接口电路由GSM模块与所述信号处理电路相连接组成；所述GSM接口电路的RX、TX端分别与所述信号处理电路的MCU处理器芯片MSP430的TXD、RXD相连接，通过GSM模块，可进行信号的无线通信。

所述电源电路为整个电路板提供5V、3.3V等电源。

上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化(液压，水位，温度等)。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是PLC/单片机之类的。本传感器可作为下位机。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。

本发明的有益效果是：

本发明设计新颖，寿命长，既可便携使用，又可在线使用，还能零点自动跟踪，是智能化SF₆气体传感器。推广后具有良好的社会和经济效益。

采用高压脉冲负电晕连续放电检测法研制的智能化SF₆气体传感器，它既可构成便携式的SF₆气体泄漏报警仪表，也可作为成SF₆气体在线监测系统/装置的探头，可广泛应用于SF₆气体绝缘断路器、SF₆气体绝缘变电站等六氟化硫气体绝缘电气设备SF₆气体泄漏的危险环境，监测SF₆气体的泄漏。

四、附图说明：

图1为智能化SF₆气体传感器的电路框图；

图1为智能化SF₆气体传感器的电路原理图。