[發明專利]一種具有強度反饋的饋電探測裝置及工作方法

有效

• 申請號: 202010888545.6
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112014627B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 文新國;張星;張乃毅;張璐
• 申請（專利權）人: 陜西斯達防爆安全科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/155
• 分類號: G01R19/155;G01R19/25
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強

1.一種具有強度反饋的饋電探測裝置，其特征在于，包括用于檢測電壓信號的檢測單元(10)和用于顯示饋電信號的饋電單元(20)，所述檢測單元(10)通過電纜將電壓信號傳輸至饋電單元(20)；

所述饋電單元(20)包括依次連接的信號處理模塊(21)、信號控制模塊(22)和信號顯示模塊(23)，所述信號處理模塊(21)用于處理電壓信號為數字信號；所述信號控制模塊(22)用于判斷有無饋電信號；所述信號顯示模塊(23)用于顯示饋電信號，并與上位機通訊；

其中，所述檢測單元(10)包括多個電極片，所述多個電極片放置于被檢測的電纜外側，多個電極片檢測到的電壓信號傳輸至信號處理模塊(21)；

所述信號處理模塊(21)包括依次連接的信號放大模塊(211)，電壓跟隨模塊(212)和電壓比較模塊(213)；

所述信號放大模塊(211)包括饋電傳感器接口(P3)和儀表放大器(U2)，所述饋電傳感器接口(P3)通過電纜與所述檢測單元(10)連接，用于接收檢測單元(10)所檢測到的電壓信號，饋電傳感器接口(P3)的輸出端與儀表放大器(U2)的輸入端連接，所述儀表放大器(U2)用于放大電壓信號并將放大后的電壓信號傳輸至電壓跟隨模塊(212)；

所述電壓跟隨模塊(212)包括第一運算放大器(U3A)，所述第一運算放大器(U3A)的同向輸入端與信號放大模塊(211)連接，第一運算放大器(U3A)的反向輸入端與信號控制模塊(22)連接，第一運算放大器(U3A)的輸出端與電壓比較模塊(213)連接；

所述電壓比較模塊(213)包括第二運算放大器(U3B)，所述第二運算放大器(U3B)的正向輸入端與第一運算放大器(U3A)的輸出端連接，所述第二運算放大器(U3B)的反向輸入端接地，第二運算放大器(U3B)的輸出端與信號控制模塊(22)連接。

2.根據權利要求1所述的一種具有強度反饋的饋電探測裝置，其特征在于，所述信號控制模塊(22)包括控制芯片(U6)和限壓芯片(U10)，所述限壓芯片(U10)的輸出端與控制芯片(U6)連接，輸入端與所述第一運算放大器(U3A)的反向輸入端連接；控制芯片(U6)與第二運算放大器(U3B)的輸出端連接。

3.根據權利要求1所述的一種具有強度反饋的饋電探測裝置，其特征在于，所述信號顯示模塊(23)包括饋電強度顯示模塊(231)、饋電狀態顯示模塊(232)、報警模塊(234)和信號通訊模塊(235)；

所述饋電強度顯示模塊包括顯示燈(P5)，所述顯示燈(P5)包括5個用于顯示饋電強度的LED燈，并與控制芯片(U6)連接。

4.根據權利要求3所述的一種具有強度反饋的饋電探測裝置，其特征在于，所述饋電狀態顯示模塊包括數碼管(DS1)和第一三極管(Q2)，所述數碼管一端與控制芯片(U6)連接，另一端與所述第一三極管(Q2)的集電極連接，所述第一三極管(Q2)的發射極接地，第一三極管(Q2)的基極與控制芯片(U6)連接。

5.根據權利要求3所述的一種具有強度反饋的饋電探測裝置，其特征在于，所述報警模塊包括蜂鳴器(LS1)和第二三極管(Q5)，所述蜂鳴器(LS1)正極連接5V電源，負極連接所述第二三極管(Q5)的集電極，所述第二三極管(Q5)的發射極接地，第二三極管(Q5)的基極與控制芯片(U6)連接；

所述信號通訊模塊包括RS485轉換模塊(U9)和對外接口(P6)，所述RS485轉換模塊(U9)一端連接控制芯片(U6)，另一端連接用于通訊上位機的對外接口(P6)。

6.一種如權利要求1至5任一所述的具有強度反饋的饋電探測裝置的工作方法，其特征在于包括以下步驟：

1)多個電壓片設置于被檢測電纜的外側，調整電壓片的位置，找到測量點，并將電壓片所測量到的電壓信號傳輸至信號放大模塊；

2)信號放大模塊對電壓信號進行放大后傳輸至電壓跟隨模塊，提高輸出帶負載能力，電壓跟隨模塊將電壓信號分別傳輸至電壓比較模塊和信號控制模塊；

3)電壓比較模塊接收到電壓信號后，與自設閾值進行比較，輸出高電平或低電平信號，并傳輸至信號控制模塊；

4)控制模塊接收到電壓比較模塊傳輸的高電平信號后，控制饋電狀態顯示模塊進行饋電的狀態顯示，同時控制模塊接收到電壓跟隨模塊傳輸的電壓信號，控制模塊進行模數轉化后，將轉化后的數字信號傳輸至饋電強度顯示模塊進行饋電的強度顯示；

5)控制模塊將饋電狀態信號傳輸至信號通訊模塊，信號通訊模塊與外部上位機進行數字信號通訊，上位機通過信號通訊模塊傳輸報警信號，控制模塊接收到報警信號后，控制模塊控制報警模塊進行報警提示。