[发明专利]感温包密度控制器中的双弹簧管式温度补偿装置

说明书

技术领域

本发明属于仪器仪表制造技术领域，应用到感温包式密度控制器上使用的补偿方式，该补偿方式可以稳定、可靠的进行补偿，满足感温包式密度控制器的感温探头准确探知气室温度的变化，做出精准的补偿。

背景技术

电网中较高电压等级变电站所运行的高压电器设备(如断路器、互感器、组合电器等)绝大部分采用六氟化硫气体作为绝缘灭弧介质，设备气室中的气体密度直接影响设备的运行安全，因此对运行设备中的气体密度进行监测非常重要。

目前用于监测变电站高压电器设备气室内六氟化硫气体密度的装置为SF₆密度控制器，该密度控制器均带有温度补偿功能，其原理是仪表内部具有温度补偿功能的U形热敏双金属元件，当环境温度变化时元件所产生的变形来补偿由温度引起的柜内压力变化引起的仪表指针的变化。因该补偿元件在仪表内部，因此存在当仪表安装的地方与气室环境温度相差较大或仪表受阳光直射造成早晚温差较大时，引起的误报警的现象。

感温包式密度控制器的工作原理是被测六氟化硫气体压力通过仪表弹性元件—弹簧管转换成与压力成正比的管端线位移，通过起补偿作用的元件传递给齿轮传动机构，齿轮传动机构将位移放大并转换成角位移，带动指针旋转，从而完成压力指示。起补偿作用的元件随环境温度变化产生热胀冷缩，使其能够在传递管端位移时正好消除环境温度引起的设备气室压力变化在仪表弹簧管管端所产生的位移，从而达到温度补偿作用，使仪表指示的压力值及接点输出的报警、闭锁压力值始终为设备气室内20℃时的压力。

目前感温包式密度控制器的补偿原理多为波纹管式补偿。波纹管作为温度补偿的元件，连接弹簧管与齿轮传动机构扇齿，内部充入感温介质，并与外部感温探头相通。当温度变化时，内部介质体积变化引起波纹管伸缩，从而牵动齿轮传动机构转动，补偿因温度变化引起气室体积变化造成密度控制器指针的转动量。但因波纹管小，且焊接零部件较多，在焊接时对焊接工人技术要求高。而双弹簧管式感温包焊接的零部件少，且焊接工艺简单，检漏容易。

发明内容

本发明目的是设计一种感温包密度控制器中的双弹簧管式温度补偿装置，以减少现有补偿装置零件数，并简化工艺。

感温包密度控制器中的双弹簧管式温度补偿装置，其特征是采用弹簧管组件构成，且其中一个弹簧管作为测压管用于测量柜内气体压力，另一个弹簧管作为补偿管与外部感温探头通过毛细管连接并内部充入感温介质。

进一步的，外部感温探头与内部感温管相通，感温管一端与测量管通过封口块相连，另一端通过封口套、拉杆与齿轮传动机构连接。

进一步的，感温探头的体积与补偿管的体积比为4。

进一步的，毛细管与感温探头相通，穿过表壳经过接头、测压管与补偿管相通。

本发明感温包式六氟化硫密度控制器的补偿方式为双弹簧管式，其弹簧管组件一个弹簧管用于测量柜内气体压力，称为测压管；另一个弹簧管与外部感温探头连接，内充入感温介质，称为补偿管，当环境温度变化时候，感温包探头感受环境温度，探头内的介质随温度的变化体积发生变化，从而引起补偿管自由端的位移，将补偿管与测压管自由端相连即会对测压管自由端形成一定的牵引力，从而改变测量管的测量结果。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为图1侧视图，

图3为本发明在仪表中安装使用示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明仪表内部采用两个参数一样且压力值相同的弹簧管作为一对使用，一个为测压管，一个为补偿管。补偿管的体积与感温探头的体积比很小，确保感温探头内的介质随温度变化引起的体积变化可以准确的反映在补偿管上。

感温探头与内部感温管相通，感温管一端与测量管通过封口块相连，另一端通过封口套、拉杆与齿轮传动机构连接。当感温探头探测的温度发生变化时，感温探头里面的介质体积会随着温度的变化而变化，从而反映到补偿管上，使得补偿管封口套端发生移动，通过设计探头内介质的压力值，使得补偿管封口套端的移动量与气室气压因温度变化引起的密度控制器指针的变化量相同，但方向相反，从而达到准确的温度补偿。

本方案设计的核心有感温探头体积设计与补偿管体积比的设计，毛细管的走线路径的设计，补偿管与测压管压力一致性的筛选。

(1)感温探头体积设计与补偿管体积比的设计