[實用新型]基于聲表面波原理的感應取能式油質傳感裝置

有效

• 申請號: 201420706517.8
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204177769U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 章義軍;金國亮;高久國;丁海華;鄭城;周俊杰;何鋒;何寅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司湖州供電公司;國網浙江安吉縣供電公司
• 主分類號: G01N29/02
• 分類號: G01N29/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

技術領域

本實用新型涉及一種油質傳感裝置。

背景技術

為加強智能電網的建設，保障電網的安全運行，變電狀態監測手段是必不可少的環節，其所依托的核心在于各種在線監測裝置，即大量的傳感裝置，所以各種類型的傳感器是智能電網運行體系建設和優化的重要組成部分，對新能源產業及國民經濟的發展有重要的意義。

雖然在線監測裝置在電網內應用越來越多，但由于很多裝置在技術上并不十分成熟，其運行穩定性較差，功能也有待完善，實際應用情況表明，早期的監測裝置多存在設計不合理、原理不準確等問題，尤其是對于充油設備油質參數的傳感監測，相對成熟應用的變電設備在線監測技術有變壓器、GIS及罐式斷路器等設備局部放電監測、變壓器油色譜分析、電容性設備電容量及介損帶電測試、氧化鋅避雷器泄漏電流監測、紅外測溫、紫外檢測等，依然沒有安全、可靠、適用的技術手段。申請號為200680023784.3的發明專利涉及一種多功能聲波油質傳感器，是使用聲波傳感器以獲得與發動機油相關的粘性和腐蝕性數據，確定發動機油的質量。聲波傳感器被涂覆有與至少一種酸選擇性發生選擇性反應的材料，以便提供指示所述酸在所述發動機油中存在的指示的數據。所述發動機油的腐蝕速率或腐蝕性可以基于頻率數據確定，使用所述聲波傳感器獲得作為頻率測量結果的該頻率數據。此外可以基于相位和幅度的測量獲得所述發動機油的粘性，所述相位和幅度獲得自使用所述聲波傳感器的數據。所述腐蝕速率和粘性測量提供指示所述發動機油的所述質量的數據。所以對于油質?傳感檢測，需要綜合考慮新工藝和新技術進行改進和完善，提高其穩定性和準確性，確保傳感器等重要部件的自身質量和現場測量中的可靠性，才能提高在線監測的效果。

與此同時，大量在線監測的傳感裝置被分散應用，其供電技術存在很大的局限性，若采用電池供電，則電池本身在高電壓和強電磁環境中存在安全隱患；在有限的電池電量供應前提下，數據實時性較差；定期更換的維護成本巨大；若采用CT感應取電，則感應取電裝置體積較大，在狹小的空間內安裝困難；安裝過程繁瑣，時間周期長；母線電流的實時變化造成供電系統出現沖擊而損壞，同時變電站復雜的電磁干擾也會直接導致電路工作異常，測溫裝置易損耗，安全性、可靠性較低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種基于聲表面波原理的感應取能式油質傳感裝置，解決傳統油質傳感器穩定性和準確性差的缺點，且供電安全性、可靠性高。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：基于聲表面波原理的感應取能式油質傳感裝置，包括供源裝置和油質傳感單元，所述油質傳感單元包括石英晶體及設于石英晶體輸入端和輸出端的叉指換能器，所述供源裝置由感應取能裝置、整流穩壓單元和蓄電池組成，所述感應取能裝置為電場能集能裝置，所述電場能集能裝置收集環境中產生的高壓線路耦合能量并轉換為電能，經整流穩壓單元整流穩壓后儲存在蓄電池中為油質傳感單元供電。

優選的，所述電場能集能裝置包括平板電容器，該平板電容器置于交變電場中。

優選的，所述整流穩壓單元集成一個整流器和一個降壓型轉換器。

優選的，還包括數據處理單元和對外通信單元，所述數據處理單元將油質傳感單元采集的信號轉換成數字信號，所述對外通信單元完成單臺設備內部各油質傳感單元的數據通信功能。

本實用新型采用上述技術方案，首先，傳感器基于聲表面波技術，其主要組成部件為石英晶體及叉指換能器，工作可靠性高，使用壽命可與被監測設備同壽命，既保障了在線監測裝置可持續穩定的對主設備進行狀態監測，同時也避免了因在線監測裝置可靠性問題對主設備的運行維護產生不良影響。

其次，將感應取能技術應用于傳感裝置中，一方面，減少了供源的復雜度和困難度，能夠合理利用資源，另一方面，在感應取能的供電單元中加入整流器、降壓器、蓄電池，能夠有效避免輸電線路在大電流下取能單元吸取能量過剩而燒損電源電路，減小電源的發熱量，并將多余的吸取能量進行有效儲存，并能夠避免輸電線路電流為小電流或者斷電的情況下而導致監測設備的供電不足，保證取能電源能夠向監測設備輸出穩定的直流電，保證監測設備持久穩定運行；并且能夠防止取能單元飽和，且使取能單元能夠發出瞬時大功率，增強取能電源帶負載能力以及適應能力。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述：

圖1為本實用新型的結構原理圖；

圖2為數據處理單元的數據放大模塊圖；

圖3為蓄電池充放電模塊圖。

具體實施方式