[發(fā)明專利]一種基于壓力傳感器的變壓器油箱液位高精度測量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911109025.4
• 申請(qǐng)日: 2019-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN110779597A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鑫;李玉明;王勝利;王鋒;周靜龍;劉波;焦小強(qiáng);權(quán)博;鮑勇;王宗琳;姚永亮;郭凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司檢修公司
• 主分類號(hào): G01F23/14
• 分類號(hào): G01F23/14;G01F23/00
• 代理公司: 62201 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 趙立權(quán)

本發(fā)明提供了一種基于壓力傳感器的變壓器油箱液位高精度測量裝置及方法，所述測量裝置包括設(shè)置于變壓器油箱底部的壓力傳感器和設(shè)置于變壓器油箱內(nèi)的液體密度傳感器，還包括主控制器、顯示器和電源，所述壓力傳感器、液體密度傳感器、顯示器和電源均與主控制器相連接。所述測量方法主要包括如下步驟：(1)壓力信號(hào)獲取；(2)油液密度值獲取；(3)溫度信號(hào)獲取；(4)壓力信號(hào)的溫度補(bǔ)償；(5)通過液體壓強(qiáng)公式進(jìn)行油箱液位的計(jì)算。利用本發(fā)明裝置和方法可實(shí)現(xiàn)變壓器油箱油位的準(zhǔn)確測量，并對(duì)其測量誤差有針對(duì)性的進(jìn)行了補(bǔ)償，大大提高了測量精度；液位測量數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，方便了對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變壓器監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于壓力傳感器的變壓器油箱液位高精度測量裝置及方法。

背景技術(shù)

變壓器主要存在于特定的變電所或者有特殊需要的實(shí)驗(yàn)室等場所，在工業(yè)生產(chǎn)和生活中有著不可取代的作用。而油箱是負(fù)責(zé)整個(gè)變壓器正常工作的動(dòng)力源泉，其狀態(tài)關(guān)乎整個(gè)設(shè)備安全。而變壓器油位測量一直是工業(yè)中非常困難的一個(gè)事情，測量不準(zhǔn)確、假油位、測量難度大等問題始終存在。傳統(tǒng)的測量都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)配合敏感元器件，由敏感元器件通過多機(jī)械變化的感知輸出模擬量，誤差不可避免，而且使用周期都不長，直接導(dǎo)致了工業(yè)應(yīng)用的難度，有些甚至?xí){設(shè)備安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于壓力傳感器的變壓器油箱液位高精度測量裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用上述測量裝置的變壓器油箱液位測量方法。

為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于壓力傳感器的變壓器油箱液位高精度測量裝置，包括設(shè)置于變壓器油箱底部的壓力傳感器和設(shè)置于變壓器油箱內(nèi)的液體密度傳感器，還包括主控制器、顯示器和電源，所述壓力傳感器、液體密度傳感器、顯示器和電源均與主控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述壓力傳感器為壓阻式壓力傳感器。

進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于變壓器油箱內(nèi)的溫度傳感器，所述溫度傳感器與主控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述液體密度傳感器為音叉式液體密度傳感器。

一種基于壓力傳感器的變壓器油箱高精度液位測量方法，采用上述液位測量裝置，包括如下步驟：

(1)壓力信號(hào)獲取

由壓力傳感器測量獲得油箱最底部的壓力信號(hào)；

(2)油液密度值獲取

由液體密度傳感器測量獲得變壓器油箱中油液的密度；

(3)溫度信號(hào)獲取

由溫度傳感器測量獲得變壓器油箱的油液溫度；

(4)壓力信號(hào)的溫度補(bǔ)償

首先進(jìn)行現(xiàn)場多組數(shù)據(jù)的測量，得到基于某個(gè)溫度值的r個(gè)壓力測量值，記壓力傳感器獲得的壓力值為U_P，溫度傳感器獲得的溫度值為U_t，則有：

P(x)＝a₀U_P0(x)+a₁U_P1(x)+……+a_kU_Pk(x)+……+a_nU_Pn(x)

a_k＝a_k0U_t0(x)+a_k1U_t1(x)+……+a_kmU_tm(x)(k＝0,1,2,3…,n<r) (1)

式中：