[发明专利]变电站气体浓度检测系统的模数转换模块

说明书

技术领域

本发明涉及变电站安全防护领域，具体是变电站气体浓度检测系统的模数转换模块。

背景技术

变电站长期处于封闭状态，其内空气处于非流动状态，变电站内易沉积大量分子量高的气体，因此，对变电站内气体浓度进行定期检测尤为重要。为了检测变电站内气体浓度，现今设计了一种变电站气体浓度检测系统，其包括传感器、直流稳压电源、模数转换电路及数字显示电路，该检测系统应用时由直流稳压电源为整个系统供电，传感器将探测到的体积浓度信号转换成电压信号，并经过模数转换电路转换后通过数字显示电路显示气体浓度值。该变电站气体浓度检测系统中的模数转换电路直接采用模数转换器实现，其应用时精度较低，进而会影响检测的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种将传感器探测信号转换为数字信号时能保证转换精度的变电站气体浓度检测系统的模数转换模块。

本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现：变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，包括电压信号输入线、电压频率变换器、频率信号输出线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、第一电容及第二电容，所述第一电阻两端分别与电压信号输入线和电压频率变换器的第七管脚连接，第一电容一端连接在第一电阻与电压频率变换器第七管脚之间的线路上，其另一端接地；所述第四电阻和第二电容并联构成并联支路，该并联支路一端同时与电压频率变换器的第一管脚和第六管脚连接，其另一端与第二电阻连接，第二电阻相对连接第四电阻和第二电容构成的并联支路端的另一端接地，所述第三电阻一端连接在第四电阻和第二电容构成的并联支路与第二电阻之间的连接线路上，其另一端与第一可调电阻的动触头连接，第一可调电阻一端连接电源，其另一端接地；所述第五电阻两端分别与电压频率变换器的第二管脚和第二可调电阻连接，第二可调电阻相对连接第五电阻端的另一端和电压变换器的第四管脚均接地；所述第六电阻一端与电压变换器的第五管脚连接，其另一端和电压变换器的第八管脚均外接电源；所述频率信号输出线与电压频率变换器的第三管脚连接。本发明应用时，传感器探测到的信号由电压信号输入线输入，经过第一电阻和第一电容构成的滤波电路滤波后输入电压频率变换器，电压频率变换器将电压转换成脉冲序列，然后再经频率信号输出线输出线性频率信号。

进一步的，变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，还包括第一瞬变电压抑制二极管，第一电容在第一电阻与电压频率变换器之间线路的连接节点为第一节点，第一瞬变电压抑制二极管一端连接在第一节点与电压频率变换器第七管脚之间的线路上，其另一端接地。其中，本发明应用时第一瞬变电压抑制二极管可以在极短时间内对地导通，可将静电干扰引入地，从而能对本发明进行保护。

进一步的，变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，还包括第七电阻，所述第七电阻一端连接在频率信号输出线上，其另一端接电源。

进一步的，变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，还包括第三电容，所述第三电容一端连接在电压变换器的第五管脚与第六电阻之间的线路上，其另一端接地。

进一步的，所述电压频率变换器采用LM331芯片。

综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）本发明整体结构简单，便于实现，成本低，本发明应用时，由第一电阻和第一电容对传感器探测到的信号进行滤波，再由电压频率变换器将电压转换成脉冲系列，电压频率变换器生成的脉冲序列的瞬时周期精确地与模拟量成正比关系，由于频率可用数字方法进行测量，可实现模/数的转换，且通过将频率作为中间量转换的方式能保证转换精度。

（2）本发明还设有第二电阻和第二电容，本发明应用时在第二电阻和第二电容的作用下能产生一个附加的滞后效应，能改善线性度。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、电压信号输入线，2、频率信号输出线，R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、第三电阻，R4、第四电阻，R5、第五电阻，R6、第六电阻，R7、第七电阻，RW1、第一可调电阻，RW2、第二可调电阻，C1、第一电容，C2、第二电容，C3、第三电容，D1、第一瞬变电压抑制二极管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明做进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：