[發明專利]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
| 申請號： | 201911109025.4 | 申請日： | 2019-11-13 |
| 公開（公告）號： | CN110779597A | 公開（公告）日： | 2020-02-11 |
| 發明（設計）人： | 張鑫;李玉明;王勝利;王鋒;周靜龍;劉波;焦小強;權博;鮑勇;王宗琳;姚永亮;郭凱 | 申請（專利權）人： | 國網甘肅省電力公司檢修公司 |
| 主分類號： | G01F23/14 | 分類號： | G01F23/14;G01F23/00 |
| 代理公司： | 62201 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) | 代理人： | 趙立權 |
| 地址： | 730070 甘肅*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 變壓器油箱 壓力傳感器 液體密度傳感器 壓力信號 主控制器 測量 顯示器 電源 變壓器運行狀態 高精度測量裝置 溫度信號獲取 液體壓強公式 測量裝置 實時數據 溫度補償 液位測量 油箱液位 油液密度 準確測量 液位 油位 監測 | ||
本發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置于變壓器油箱底部的壓力傳感器和設置于變壓器油箱內的液體密度傳感器，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)壓力信號獲取；(2)油液密度值獲取；(3)溫度信號獲取；(4)壓力信號的溫度補償；(5)通過液體壓強公式進行油箱液位的計算。利用本發明裝置和方法可實現變壓器油箱油位的準確測量，并對其測量誤差有針對性的進行了補償，大大提高了測量精度；液位測量數據為實時數據，方便了對變壓器運行狀態的監測。
技術領域
本發明屬于變壓器監測技術領域，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
變壓器主要存在于特定的變電所或者有特殊需要的實驗室等場所，在工業生產和生活中有著不可取代的作用。而油箱是負責整個變壓器正常工作的動力源泉，其狀態關乎整個設備安全。而變壓器油位測量一直是工業中非常困難的一個事情，測量不準確、假油位、測量難度大等問題始終存在。傳統的測量都是機械運動配合敏感元器件，由敏感元器件通過多機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，直接導致了工業應用的難度，有些甚至會威脅設備安全運行。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術存在的問題，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。
本發明的另一目的在于提供一種應用上述測量裝置的變壓器油箱液位測量方法。
為此，本發明采用如下技術方案：
一種基于壓力傳感器的變壓器油箱液位高精度測量裝置，包括設置于變壓器油箱底部的壓力傳感器和設置于變壓器油箱內的液體密度傳感器，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。
進一步地，所述壓力傳感器為壓阻式壓力傳感器。
進一步地，還包括設置于變壓器油箱內的溫度傳感器，所述溫度傳感器與主控制器相連接。
進一步地，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)壓力信號獲取
由壓力傳感器測量獲得油箱最底部的壓力信號；
(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)壓力信號的溫度補償
首先進行現場多組數據的測量，得到基于某個溫度值的r個壓力測量值，記壓力傳感器獲得的壓力值為UP，溫度傳感器獲得的溫度值為Ut，則有：
P(x)＝a0UP0(x)+a1UP1(x)+……+akUPk(x)+……+anUPn(x)
ak＝ak0Ut0(x)+ak1Ut1(x)+……+akmUtm(x)(k＝0,1,2,3…,n<r) (1)
式中：
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