[發明專利]低絕緣振弦傳感器自動化數據采集系統

有效

• 申請號: 201911087233.9
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110926520B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 姜云輝;張戈平;崔鐵軍;聶鼎;鞠向陽;馬東祥;商玉潔
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G08C19/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

一種低絕緣振弦傳感器自動化數據采集系統，包括電源模塊和數據采集模塊；電源模塊包括蓄電池、外界電源和電源管理單元；蓄電池連接數據采集模塊；電源管理單元配置為根據系統的工作狀態選擇性地控制數據采集模塊與外界電源的連接，以及控制蓄電池的充放電；數據采集模塊包括通道切換電路和多個數據采集通道，每個數據采集通道至少對應一個振弦傳感器；通道切換電路配置為分時控制數據采集通道的連通狀態，以獲取相應振弦傳感器采集的數據。本發明提高了自動化測量的準確性和穩定性問題。

技術領域

本發明涉及數據采集系統，具有涉及一種低絕緣振弦傳感器自動化數據采集系統。

背景技術

在水利工程中，對安全監測儀器的測量一般采用兩種測量方式。一種是人工測量，人工測量因測量方式靈活，受工地現場條件限制小，適用于水利工程施工期測量；另一種是自動化測量，自動化測量因工作效率高，但受供電、通訊等條件限制，適用于水利工程運行期。

但在實際工作時，一般采用振弦傳感器進行測量，在振弦傳感器自身處于絕緣值較低的“亞健康”狀態時，自動化測量的數據偏差較大，出現的測值不可信的情況。并且，振弦傳感器本身質量、電纜接續質量、電纜芯線接入自動化采集設備等都會隨時間的推移造成整個線路的絕緣度下降，從而會影響到自動化采集的結果，經常會發生采集錯誤或者無法采集的情況。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決如何提高采用振弦傳感器對安全監測儀器自動化測量的準確性和穩定性問題，本發明提供一種低絕緣振弦傳感器自動化數據采集系統，該系統包括電源模塊和數據采集模塊；所述電源模塊包括蓄電池、外界電源和電源管理單元；所述蓄電池連接所述數據采集模塊；

所述電源管理單元配置為根據系統的工作狀態選擇性地控制所述數據采集模塊與所述外界電源的連接，以及控制所述蓄電池的充放電；

所述數據采集模塊包括通道切換電路和多個數據采集通道，每個所述數據采集通道至少對應一個振弦傳感器；所述通道切換電路配置為分時控制所述數據采集通道的連通狀態，以獲取相應所述振弦傳感器采集的數據。

在一些實施例中，所述電源管理單元進一步配置為：

在所述系統進行數據采集時，切斷所述數據采集模塊與所述外界電源的連接，所述蓄電池放電；

在所述系統處于待機狀態時，所述數據采集模塊與所述外界電源連接，所述蓄電池充電。

在一些實施例中，所述電源模塊還包括雙刀雙擲繼電器，所述雙刀雙擲繼電器的一端連接外界電源，另一端連接所述數據采集模塊；所述電源管理單元通過驅動所述雙刀雙擲繼電器使能，使所述數據采集模塊與所述外界電源連接或關斷。

在一些實施例中，所述振弦傳感器包括振弦鋼絲、熱敏電阻以及金屬殼體；所述振弦鋼絲與所述熱敏電阻位于所述金屬殼體內。

在一些實施例中，所述數據采集通道設有4個接入端子，分別對應連接所述振弦鋼絲以及所述熱敏電阻的兩端。

在一些實施例中，所述接入端子之間設有隔斷繼電器。

在一些實施例中，所述數據采集通道通過線纜連接所述振弦傳感器，所述線纜包括護套、屏蔽層以及4個線芯，所述屏蔽層連接所述振弦傳感器的金屬外殼，所述4個線芯分別對應連接所述振弦鋼絲以及所述熱敏電阻的兩端。

在一些實施例中，還包括通信模塊，所述通信模塊配置為在所述系統進行數據采集時，關閉所述系統與外界的數據通信；在所述系統處于待機狀態時，所述系統可與外界進行數據通信。

在一些實施例中，所述通信模塊包括雙刀雙擲繼電器，通過控制所述雙刀雙擲繼電器的開關狀態，以開啟或關閉所述通信模塊。

在一些實施例中，每個所述數據采集通道對應一個所述振弦傳感器。

本發明的優點是：