CN111679115A - 一种钳形电流表及阀水冷设备传感器工作状态的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器工作状态检测技术领域，公开了一种钳形电流表，包括霍尔感应线圈传感器、A/D转换模块、控制处理器、显示器和操作面板，所述霍尔感应线圈传感器连接A/D转换模块，A/D转换模块、显示器和操作面板和控制处理器连接，还公开了一种阀水冷设备传感器工作状态的检测方法，包括步骤：1)使用钳形电流表检测阀水冷设备传感器的输出电流，由A/D转化模块将模拟信号转换为数字信号后送至控制处理器；2)控制处理器运用内部预先烧制的计算程序将获得的数字信号转换计算出阀水冷设备传感器对应的物理量。本发明利用将采集的电流信号经转换后直接获得被测传感器现场测试的真实值，形成与后台真实值的直观比较，大大提高了工作效率，降低了错误率。

Description

一种钳形电流表及阀水冷设备传感器工作状态的检测方法

技术领域

本发明属于传感器工作状态检测技术领域，特别是涉及一种钳形电流表及阀水冷设备传感器工作状态的检测方法。

背景技术

在变电站、换流站现场，在日常检修过程中常常遇到仪器仪表(油温表、SF6密度计、压力表等)现场数据与后台不一致，这时需要使用钳形电流表测量仪器仪表的输出电流(一般为4～20mA)。现阶段使用的钳形电流表在进行故障排查过程中，钳形电流表只能显示出被测仪器仪表的输出电流，但不能直观的显示仪器仪表现场测得的真实值，需要手工计算，并将计算出的真实值与后台显示的真实值相比较，这种方法往往需要多次测量多次计算多次与主控室核实数据，检修效率低，且容易出错，影响判断。因此，如何解决上述技术问题成为本领域技术人员研究的重点。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种钳形电流表及阀水冷设备传感器工作状态的检测方法，已解决现有技术不足。

本发明的实施例是这样实现的：

一种所述钳形电流表包括：

霍尔感应线圈传感器，其用于检测被测元器件的输出电流；

A/D转换模块，其与所述霍尔感应线圈传感器连接，用于将霍尔感应线圈传感器测得的传感信号转化为数字信号；

控制处理器，其与A/D转换模块连接，用于将接收的数字信号计算处理得到阀水冷设备传感器的对应物理量；

以及显示器和操作面板。

进一步地，所述霍尔感应线圈传感器为闭环式霍尔感应线圈传感器。

一种阀水冷设备传感器工作状态的检测方法，包括以下步骤：

1)使用上述钳形电流表，利用其霍尔感应线圈传感器检测阀水冷设备传感器的输出电流，并由霍尔感应线圈传感器将测得的传感信号传送至A/D转化模块，由A/D转化模块将模拟信号转换为数字信号后送至控制处理器；

2)控制处理器运用内部预先烧制的计算程序将获得的数字信号首先计算出对应中间转换量，再由中间转换量计算出阀水冷设备传感器对应的物理量。

进一步地，所述计算程序包括有用于表征输出电流与中间转换量关系的计算公式一：

其中X为中间量，Y为钳形感应线的圈采集的电流值；

以及用于表征中间转换量与物理量关系的计算公式二：

其中X为中间量，H为钳形感应线圈的最大量程，L为钳形感应线圈的最小量程，Z为物理量。

本发明的有益效果是：

本发明钳形电流表能够将采集的电流信号经转换后直接获得被测传感器现场测试的真实值，形成与后台真实值的直观比较，大大提高了工作效率，降低了错误率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的一种钳形电流表的结构示意图；

图2是本发明提供的一种钳形电流表的电路原理图。

图标：1-霍尔感应线圈传感器，2-A/D转换模块，3-控制处理器，4-显示器，5-操作面板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参照图1至图2所示，

本实施例提供一种钳形电流表，包括：包括霍尔感应线圈传感器1、A/D转换模块2、控制处理器3、显示器4以及操作面板5。所述霍尔感应线圈传感器1，其用于检测阀水冷设备传感器的输出电流；所述A/D转换模块2与所述霍尔感应线圈传感器1连接，用于将霍尔感应线圈传感器1测得的传感信号转化为数字信号。所述控制处理器3与A/D转换模块2连接，用于将接收的数字信号计算处理得到阀水冷设备传感器的对应物理量；所述显示器4和操作面板5均与控制处理器3连接。此外，钳形电流表还内置有电源模块，能供蓄电并为各电气模块供电。

本实施例还提供了一种直阀水冷设备传感器工作状态的检测方法，包括以下步骤：

1)使用上述钳形电流表，利用其霍尔感应线圈传感器1检测阀水冷设备传感器的输出电流，并由钳形电流表将测得的传感信号传送至A/D转化模块，由A/D转化模块将模拟信号转换为数字信号后送至控制处理器；

2)控制处理器运用内部预先烧制的计算程序将获得的数字信号首先计算出对应中间转换量，再由中间转换量计算出阀水冷设备传感器对应的物理量。

其中，霍尔感应线圈传感器1为闭环式霍尔感应线圈传感器1，采用的磁平衡原理，更适用于小电流检测，由于钳形线圈感应电流对交流电流具有很好的感应作用，但是对于小电流的直流电感应效果不很理想，因此利用感应电流来作为信号采集没办法实现非接触式测量。又经过研究发现，钳形线圈两端的直流电压能够随着传感器输出电流成线性变化，利用这一原理，采用霍尔感应线圈传感器1便可实现对直流输电换流站阀水冷设备传感器输出电流的采集。

所述计算程序包括有用于表征输出电流与中间转换量关系的计算公式一：

其中X为中间量，Y为钳形感应线的圈采集的电流值；以及用于表征中间转换量与物理量关系的计算公式二：

其中X为中间量，H为钳形感应线圈的最大量程，L为钳形感应线圈的最小量程，Z为物理量。

由于控制处理器无法直接将测得4～20mA转换得出所需的物理量值，需要经过中间转换后才能获得，因此通过由霍尔感应线圈传感器测得电流值，带入公式一，便可获得中间量X，再由中间量X便可获得对应的物理量值Z，根据被测传感器的种类，若是温度传感器，则物理量值对应就是温度，若是压力传感器，则物理量值对应就是压强。因此，通过本钳形电流表便可轻松测出被测传感器的物理量值，并直观的显示在显示器上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钳形电流表，其特征在于：包括：

霍尔感应线圈传感器，其用于检测被测元器件的输出电流；

A/D转换模块，其与所述霍尔感应线圈传感器连接，用于将将霍尔感应线圈传感器测得的传感信号转化为数字信号；

控制处理器，其与A/D转换模块连接，用于将接收的数字信号计算处理得到阀水冷设备传感器的对应物理量；

以及显示器和操作面板。

2.根据权利要求1所述的钳形电流表，其特征在于：所述霍尔感应线圈传感器为闭环式霍尔感应线圈传感器。

3.一种阀水冷设备传感器工作状态的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)使用权利要求1或2中所述的钳形电流表，利用其霍尔感应线圈传感器检测阀水冷设备传感器的输出电流，并由霍尔感应线圈传感器将测得的传感信号传送至A/D转化模块，由A/D转化模块将模拟信号转换为数字信号后送至控制处理器；

2)控制处理器运用内部预先烧制的计算程序将获得的数字信号首先计算出对应中间转换量，再由中间转换量计算出阀水冷设备传感器对应的物理量。

4.根据权利要求3所述的阀水冷设备传感器工作状态的检测方法，其特征在于：所述计算程序包括有用于表征输出电流与中间转换量关系的计算公式一：

其中X为中间量，Y为钳形感应线的圈采集的电流值；

以及用于表征中间转换量与物理量关系的计算公式二：

其中X为中间量，H为钳形感应线圈的最大量程，L为钳形感应线圈的最小量程，Z为物理量。

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