[實用新型]用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420287111.0
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN203869736U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張穎穎;張穎;吳寧;褚東志;侯廣利;劉東彥;王昭玉;張述偉;程巖;王茜;馬然;吳丙偉;孔祥峰
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

1.一種用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，用于對安裝在海洋浮標(biāo)上的燃料電池供電系統(tǒng)的工作參數(shù)進(jìn)行檢測，在所述燃料電池供電系統(tǒng)中設(shè)置有重整器、電堆、燃燒室和換熱器；其特征在于：所述檢測裝置安裝在海洋浮標(biāo)的艙體內(nèi)，包括殼體以及外置于殼體的參數(shù)檢測單元；在所述參數(shù)檢測單元中設(shè)置有

燃料流量計，安裝在重整器的燃料入口處，對進(jìn)入到重整器的燃料流量進(jìn)行檢測；

可燃?xì)怏w探測器，安裝在燃料電池供電系統(tǒng)的外部，對泄露到供電系統(tǒng)外部的可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測；

溫度傳感器，包括多個，分別對應(yīng)安裝在重整器、電堆、燃燒室和換熱器的內(nèi)部以及與電堆、燃燒室和換熱器對應(yīng)連通的部分輸氣管道中，對各監(jiān)測點的溫度進(jìn)行檢測；

電壓傳感器和電流傳感器，分別連接在燃料電池的供電輸出線路中，對通過燃料電池輸出的電壓和電流進(jìn)行檢測；

在所述殼體中設(shè)置有控制器，所述參數(shù)檢測單元將生成的檢測信號傳輸至控制器，通過控制器傳送至內(nèi)置或者外置殼體的無線通信模塊，通過無線通信模塊將檢測信號轉(zhuǎn)換成無線信號，發(fā)送至遠(yuǎn)程的岸站監(jiān)測站。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：在所述溫度傳感器中，用于檢測重整器、電堆、燃燒室和換熱器的內(nèi)部溫度的溫度傳感器，分別對應(yīng)安裝在重整器、電堆、燃燒室和換熱器內(nèi)部側(cè)壁的正中心部位；用于檢測輸入到燃燒室中的空氣和氫氣溫度的溫度傳感器，對應(yīng)安裝在與燃燒室的空氣入口和氫氣入口對應(yīng)連通的輸氣管道中且緊鄰燃燒室的位置；用于檢測通過電堆排出的空氣和燃?xì)鉁囟鹊臏囟葌鞲衅鳎瑢?yīng)安裝在與電堆的空氣出口和燃?xì)獬隹趯?yīng)連通的輸氣管道中且緊鄰電堆的位置；用于檢測輸入到換熱器中的煙氣溫度的溫度傳感器，安裝在與換熱器的煙氣入口連通的輸氣管道中且緊鄰換熱器的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：在所述的各監(jiān)測點安裝溫度傳感器時，在對應(yīng)每個監(jiān)測點的輸氣管道上或者重整器、電堆、燃燒室、換熱器的側(cè)壁上分別開設(shè)有通孔，在輸氣管道的外壁或者重整器、電堆、燃燒室、換熱器的外側(cè)壁上與所述通孔相對應(yīng)的位置分別安裝有一個底座，所述溫度傳感器通過通孔伸入到輸氣管道中或者伸入到重整器、電堆、燃燒室、換熱器的內(nèi)部，并固定在底座上，并通過活動卡套對所述通孔進(jìn)行密封。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器；所述可燃?xì)怏w探測器安裝在距離電堆上方0.3m的位置處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：在所述參數(shù)檢測單元中還設(shè)置有空氣流量計，安裝在燃料電池供電系統(tǒng)中鼓風(fēng)機的出口位置，對通過鼓風(fēng)機排出的空氣流量進(jìn)行檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述燃料流量計、空氣流量計、溫度傳感器、電壓傳感器和電流傳感器輸出模擬量的檢測信號通過多路選擇可編程增益放大器進(jìn)行單路選通后，傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號，經(jīng)由鎖存器鎖存并通過整形濾波隔離電路處理后，輸出至控制器；所述控制器輸出通道選擇信號和增益控制信號至所述的多路選擇可編程增益放大器；所述可燃?xì)怏w探測器輸出數(shù)字量的檢測信號傳輸至所述的控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：在所述檢測裝置中還設(shè)置有安裝于殼體內(nèi)部的SD卡數(shù)據(jù)存儲模塊，所述控制器通過SPI總線與所述的SD卡數(shù)據(jù)存儲模塊連接通信，其中，在SPI總線的數(shù)據(jù)輸入信號線和時鐘信號線中連接有對輸入數(shù)據(jù)和時鐘信號進(jìn)行鎖存的鎖存器，所述鎖存器連接實時時鐘芯片，接收實時時鐘芯片輸出的時鐘信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：在所述檢測裝置中還設(shè)置有顯示單元，連接所述的控制器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述控制器通過其UART接口連接一TTL-RS232電平轉(zhuǎn)換芯片，通過電平轉(zhuǎn)換芯片連接RS232接口，通過RS232接口與所述的無線通信模塊連接通信。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于海洋浮標(biāo)的燃料電池工作參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述無線通信模塊為北斗通信模塊，所述控制器將檢測到的工作參數(shù)發(fā)送至北斗通信模塊，通過北斗通信模塊轉(zhuǎn)換成射頻信號，經(jīng)由北斗衛(wèi)星傳送至遠(yuǎn)程的岸站監(jiān)測站。