全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備的制作方法
【專利摘要】全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，有測(cè)量?jī)x表和與測(cè)量?jī)x表的信號(hào)輸入端連接的傳感器，儀表外殼為絕緣殼體，儀表帶有作為測(cè)量?jī)x表電源的儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)能元件輸入端有與外界電源連接的電源模塊和開(kāi)關(guān)，其特征在于：測(cè)量?jī)x表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊，傳感器設(shè)置在裝有被測(cè)介質(zhì)的容器內(nèi)，所述的容器帶有被測(cè)介質(zhì)的輸送管路和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體絕緣閥芯的閥。全絕緣的儀表外殼，有效隔絕外界地電位影響儀表的測(cè)量電路。通過(guò)斷開(kāi)外界電源連接的開(kāi)關(guān)，就能有效防止外界電源的電位或接地零線電位對(duì)測(cè)量?jī)x表的影響。
【專利說(shuō)明】全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種測(cè)量?jī)x表及傳感器，保證其完全與現(xiàn)場(chǎng)帶電設(shè)備或各接地點(diǎn)隔 離，不會(huì)受各接地點(diǎn)"零"電位各不相等或不穩(wěn)定而造成各類工業(yè)在線測(cè)量?jī)x表的測(cè)值漂 移、跳變、無(wú)法讀值的在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 已有的在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，有測(cè)量?jī)x表和與測(cè)量?jī)x表的信號(hào)輸入端連接的傳感 器，儀表外殼為金屬外殼或絕緣殼體，儀表帶有外界電源連接的電源模塊和開(kāi)關(guān)或者有作 為測(cè)量?jī)x表電源的儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)能元件輸入端有與外界電源連接的電源模塊和開(kāi)關(guān)。但是 目前各工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中普遍存在的各接地"零"電位各不相等、不穩(wěn)定，因此造成各類工業(yè) 在線測(cè)量?jī)x表的測(cè)量值漂移、跳變，甚至產(chǎn)生無(wú)法讀值的現(xiàn)象，影響受控設(shè)備的自動(dòng)化程控 效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備。
[0004] 本發(fā)明的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，有測(cè)量?jī)x表和與測(cè)量?jī)x表的信號(hào)輸入端連接 的傳感器，儀表外殼為絕緣殼體，儀表帶有作為測(cè)量?jī)x表電源的儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)能元件輸入端 有與外界電源連接的電源模塊和開(kāi)關(guān)，其特征在于：測(cè)量?jī)x表的輸出端帶有電流輸出光電 隔離模塊或電磁隔離模塊，傳感器設(shè)置在裝有被測(cè)介質(zhì)的容器內(nèi)，所述的容器帶有被測(cè)介 質(zhì)的輸送管路和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體絕緣閥芯的閥。全絕緣的儀表外殼，有效 隔絕外界地電位影響儀表的測(cè)量電路。通過(guò)斷開(kāi)外界電源連接的開(kāi)關(guān)，就能有效防止外界 電源的電位或接地零線電位對(duì)測(cè)量?jī)x表的影響。特別是測(cè)量?jī)x表的輸出端帶有電流輸出光 電隔離模塊或電磁隔離模塊，配合傳感器所在容器的輸送管路通過(guò)絕緣閥體絕緣閥芯的閥 隔離，在向容器內(nèi)輸入完被測(cè)介質(zhì)后，關(guān)閉閥芯，測(cè)量?jī)x表就可以完全與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外界完 全隔離，不會(huì)受到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)自介質(zhì)及與介質(zhì)聯(lián)系的設(shè)備及電源的"零"電位各不相等、不 穩(wěn)定的影響，不會(huì)受到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備及相關(guān)設(shè)備的"零"電位各不相等、不穩(wěn)定的影響。 有效保證了受控設(shè)備的自動(dòng)化程控效果。
[0005] 特別是，本發(fā)明全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備所述的閥為電磁閥，電磁閥的輸入端通 過(guò)電子開(kāi)關(guān)與儲(chǔ)能元件連接，電子開(kāi)關(guān)的受控端與儀表的控制器輸出端連接；外界電源的 開(kāi)關(guān)的控制端與儀表的控制器另一輸出端連接，儲(chǔ)能元件的監(jiān)測(cè)電路的輸出端與控制器輸 入端連接。采用這種結(jié)構(gòu)，不但能夠更準(zhǔn)確的對(duì)介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，本發(fā)明還通過(guò)儀表的控制器 對(duì)各部件進(jìn)行自動(dòng)控制，當(dāng)儲(chǔ)能元件達(dá)到容量要求時(shí)，儀表自動(dòng)監(jiān)測(cè)并切斷外部電源，將儲(chǔ) 能元件與外部電源隔離開(kāi)，儲(chǔ)能元件對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行供電，儲(chǔ)能元件可反復(fù)充電、放 電。更主要是所有的控制過(guò)程及被控部件都只與儲(chǔ)能元件連接，隔離外部設(shè)備，不會(huì)產(chǎn)生新 的控制過(guò)程的的"零"電位各不相等、不穩(wěn)定的影響，確保了測(cè)量值的可靠穩(wěn)定。
[0006] 所述的電磁閥包括電磁鐵、電磁鐵塑料護(hù)套、電磁鐵內(nèi)磁動(dòng)彈性鐵芯、塑料閥體、 閥體內(nèi)橡膠隔膜片；所說(shuō)的電磁鐵內(nèi)磁動(dòng)彈性鐵芯與所說(shuō)的閥體內(nèi)橡膠隔膜片相連，所說(shuō) 的電磁鐵內(nèi)磁動(dòng)彈性鐵芯與所說(shuō)的閥體內(nèi)橡膠隔膜片共同聯(lián)動(dòng)可以對(duì)塑料閥體的進(jìn)口和 出口進(jìn)行通斷控制、進(jìn)而達(dá)到隔離被測(cè)介質(zhì)的目的。這樣形成的絕緣閥體絕緣閥芯的電磁 閥，電磁閥內(nèi)的電磁鐵和磁動(dòng)彈性鐵芯的外部設(shè)有塑料保護(hù)殼，閥體采用塑料材質(zhì)，閥體帶 有輸入口和輸出口，閥體內(nèi)設(shè)有橡膠隔膜片，橡膠隔膜片與磁動(dòng)彈性鐵芯相連接。容器也最 好是一個(gè)絕緣的容器，防止容器用金屬連接件固定時(shí)與外界的"零"電位接觸，確保被測(cè)介 質(zhì)與外界的隔離。如塑料的容器，塑料容器側(cè)面開(kāi)有介質(zhì)輸出口，塑料容器內(nèi)裝有被測(cè)介 質(zhì)，容器通過(guò)輸送管路及電磁閥與現(xiàn)場(chǎng)的被測(cè)介質(zhì)源連通。所述儲(chǔ)能元件是超級(jí)電容或充 電電池。
[0007] 所述儲(chǔ)能元件是超級(jí)電容或充電電池，對(duì)儲(chǔ)能元件也可以手動(dòng)操作，手動(dòng)連接外 部電源與儲(chǔ)能元件，當(dāng)儲(chǔ)能元件達(dá)到容量要求時(shí)，切斷外部電源，將儲(chǔ)能元件與外部電源隔 離。
[0008] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采用絕緣外殼、絕緣閥體、絕緣閥芯、開(kāi)關(guān)、隔離模塊 的隔離方法，隔絕儀表及傳感器與外接電源、外部受控設(shè)備、被測(cè)介質(zhì)輸送管路的外界接 觸，可有效的將本發(fā)明設(shè)備的各個(gè)部件與各接"地"點(diǎn)完全隔離，避免在測(cè)量過(guò)程中，產(chǎn)生數(shù) 值漂移、跳變或無(wú)法讀值的現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 附圖1表示了本發(fā)明一種全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 一種如附圖所示的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，有測(cè)量?jī)x表和與測(cè)量?jī)x表的信號(hào)輸 入端連接的傳感器10,儀表外殼為絕緣殼體1，儀表帶有作為測(cè)量?jī)x表電源的儲(chǔ)能元件(超 級(jí)電容或充電電池)，儲(chǔ)能元件輸入端有與外界電源9連接的電源模塊2和開(kāi)關(guān)。測(cè)量?jī)x表 的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊(簡(jiǎn)稱電流輸出模塊3)，與受控設(shè)備 13連接。傳感器10設(shè)置在盛裝被測(cè)介質(zhì)5的塑料容器4內(nèi)，所述的塑料容器帶有被測(cè)介質(zhì) 的輸送管路14和排出管路，輸送管路帶有絕緣閥體絕緣閥芯的電磁閥7。儀表的外殼采用 塑料材質(zhì)，并通過(guò)連接件與臺(tái)架12固定。儀表外部帶有顯示屏和操作按鈕8,儀表內(nèi)設(shè)有儲(chǔ) 能元件超級(jí)電容、電路板、電流輸出光電隔離模塊或電磁隔離模塊和軟件控制程序。通過(guò)軟 件控制程序?qū)Τ?jí)電容或充電電池進(jìn)行自動(dòng)充電，當(dāng)電容達(dá)到容量要求時(shí)，軟件控制程序 自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)切斷外部電源，將電容與外部電源隔離，超級(jí)電容對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行供電。超級(jí) 電容分別與測(cè)量電路和電流輸出模塊連接，電流輸出模塊與外部設(shè)備通過(guò)線路連接。電路 板輸入端與傳感器連接。塑料容器通過(guò)固定支架固定。塑料容器的側(cè)壁開(kāi)有一個(gè)介質(zhì)輸出 口 4'。電磁閥的輸入端通過(guò)電子開(kāi)關(guān)與儲(chǔ)能元件連接，電子開(kāi)關(guān)的控制端與儀表的控制器 輸出端連接；外界電源的開(kāi)關(guān)的控制端與儀表的控制器另一輸出端連接，儲(chǔ)能元件的監(jiān)測(cè) 電路的輸出端與控制器輸入端連接。所述電磁閥采用絕緣閥體絕緣閥芯，閥體設(shè)有一個(gè)輸 出口和一個(gè)輸入口。電磁閥由電路板的控制器控制。塑料容器與閥體的輸出口通過(guò)管路相 連通，閥體的輸入口與被測(cè)介質(zhì)源11的輸送管道14相連通。
[0011] 接通電源，對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行自動(dòng)充電，達(dá)到超級(jí)電容容量后，通過(guò)軟件控制程序切 斷外部電源，將電容與外部電源隔離。電磁閥的閥體采用塑料材質(zhì)，閥體帶有輸入口和輸出 口，閥體的輸出口與塑料容器相連通，閥體的輸入口與待測(cè)介質(zhì)的管路相連通。電磁閥由測(cè) 量?jī)x表的控制器及電路控制，電磁閥通電，電磁線圈產(chǎn)生磁力，帶動(dòng)磁動(dòng)彈性鐵芯運(yùn)動(dòng)，進(jìn) 而帶動(dòng)橡膠隔膜片打開(kāi)閥體的輸入口與輸出口。橡膠隔膜片打開(kāi)閥體的輸入口和輸出口， 待測(cè)介質(zhì)經(jīng)由閥體的輸出口進(jìn)入塑料容器內(nèi)，當(dāng)塑料容器內(nèi)裝滿被測(cè)介質(zhì)時(shí)，關(guān)閉閥體的 輸入口與輸出口，塑料容器內(nèi)的被測(cè)介質(zhì)與容器外的待測(cè)介質(zhì)相隔離。采用這種方法，可將 被測(cè)介質(zhì)和待測(cè)介質(zhì)完全隔離，對(duì)介質(zhì)進(jìn)行更好的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。傳感器的監(jiān)測(cè)部件對(duì)被測(cè)介 質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號(hào)傳輸出去，在儀表的顯示屏中顯示。檢測(cè)完后的 被測(cè)介質(zhì)通過(guò)塑料容器側(cè)面的介質(zhì)輸出口流出。儀表、傳感器和電磁閥的外部均采用塑料 外殼，固定在金屬臺(tái)架或支架上。電磁閥通電，電磁閥內(nèi)的電磁圈產(chǎn)生磁力，帶動(dòng)磁動(dòng)彈性 鐵芯運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)橡膠隔膜片運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)閥體的輸入口與輸出口，待測(cè)介質(zhì)通過(guò)閥體的輸 入口進(jìn)入電磁閥，經(jīng)由電磁閥，從閥體的輸出口進(jìn)入到塑料容器內(nèi)，當(dāng)容器內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì) 時(shí)，關(guān)閉閥體的輸出口與輸入口，將被測(cè)介質(zhì)和待測(cè)介質(zhì)隔離開(kāi)。傳感器將對(duì)被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行 檢測(cè)，檢測(cè)后的數(shù)據(jù)在儀表的顯示屏中顯示。被測(cè)介質(zhì)檢測(cè)后，經(jīng)由塑料容器側(cè)壁的介質(zhì)輸 出口流出。任務(wù)完成后，經(jīng)由軟件控制程序?qū)Τ?jí)電容再充電。
[0012] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采用塑料外殼固定密封儀表、傳感器和電磁閥的方 式，隔絕儀表、外接電源、電流輸出端、被測(cè)介質(zhì)輸送管路，可有效的將本發(fā)明設(shè)備的各個(gè)部 件與各接"地"點(diǎn)完全隔離，避免在測(cè)量過(guò)程中，產(chǎn)生數(shù)值漂移、跳變或無(wú)法讀值的現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1. 全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，有測(cè)量?jī)x表和與測(cè)量?jī)x表的信號(hào)輸入端連接的傳感器， 儀表外殼為絕緣殼體，儀表帶有作為測(cè)量?jī)x表電源的儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)能元件輸入端有與外界 電源連接的電源模塊和開(kāi)關(guān)，其特征在于：測(cè)量?jī)x表的輸出端帶有電流輸出光電隔離模塊 或電磁隔離模塊，傳感器設(shè)置在裝有被測(cè)介質(zhì)的容器中，所述的容器帶有被測(cè)介質(zhì)的輸送 管路和排出管路，輸送管路連接有帶有絕緣閥體和絕緣閥芯的閥。
2. 如權(quán)利要求1所述的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，其特征在于：所述的閥為電磁閥，電 磁閥的受控端通過(guò)電子開(kāi)關(guān)與儲(chǔ)能元件連接，電子開(kāi)關(guān)的受控端與儀表的控制器輸出端連 接；外界電源的開(kāi)關(guān)的控制端與儀表的控制器另一輸出端連接，儲(chǔ)能元件的監(jiān)測(cè)電路的輸 出端與控制器輸入端連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，其特征在于：所述儲(chǔ)能元件是超級(jí) 電容或充電電池。
4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，其特征在于：所述的電磁 閥包括電磁鐵、電磁鐵塑料護(hù)套、電磁鐵內(nèi)磁動(dòng)彈性鐵芯、塑料閥體、閥體內(nèi)橡膠隔膜片；所 說(shuō)的電磁鐵內(nèi)磁動(dòng)彈性鐵芯與所說(shuō)的閥體內(nèi)橡膠隔膜片相連，所說(shuō)的電磁鐵內(nèi)磁動(dòng)彈性鐵 芯與所說(shuō)的閥體內(nèi)橡膠隔膜片共同聯(lián)動(dòng)可以對(duì)塑料閥體的進(jìn)口和出口進(jìn)行通斷控制。
5. 如權(quán)利要求1或2或3所述的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，其特征在于：容器為絕緣 的容器。
6. 如權(quán)利要求4所述的全隔離在線測(cè)量監(jiān)控設(shè)備，其特征在于：容器為絕緣的容器。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203869698SQ201420158328
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】金為民, 付漢偉, 魯戰(zhàn)明, 馬丹, 邱立斌, 王亮, 陳磊 申請(qǐng)人:大連華城電子有限公司