[实用新型]一种用于测量真空灭弧室真空度的容性耦合传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，特别涉及一种用于测量真空灭弧室真空度的容性耦合传感器。

背景技术

真空灭弧室是真空断路器的核心部件，其真空度决定了整个真空断路器的工作性能。当灭弧室的真空度高于一定的临界值，断路器就容易失去电绝缘性能，使断路器不能正常工作。因此真空度在线监测是真空断路器运行维护中一项极其重要的内容。

利用耦合电容法检测灭弧室真空度是真空度在线检测的一种方法。但由于耦合电容法的技术仍然是不成熟的，在推广应用中需要解决很多问题，其中一个方面就是提高传感器的灵敏度和准确度。本实用新型是基于耦合电容法原理研制的，能够采集真空灭弧室周边的电场信号，经过对信号的处理后，实现真空灭弧室的真空度测量。本实用新型的有益效果是，提高了传感器检测的灵敏度和准确度，节约了成本，经济实用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于测量真空灭弧室真空度的容性耦合传感器，通过以下技术方案来实现：

包括感应电极、高压电容器、信号抽取与调理电路以及信号线。各部分之间的连接关系为：

电极与高压电容器的一端连接，信号抽取与调理电路的输入端与高压电容器的另一端连接，信号抽取与调理电路的输出端与信号线连接。感应电极感应真空灭弧室周围的电场信号，并将该信号传至高压电容器，高压电容器再将信号传至信号抽取与调理电路，处理后的信号通过信号线传至计算机端。

感应电极为金属圆片，材质为黄铜，直径为3cm。

高压电容器的容量为3nF。

信号抽取与调理电路包括滤波放大电路和光电耦合器；滤波放大电路将干扰过滤，并将信号放大至2~6V；光电耦合器的作用是一方面能将信号传送至计算机，另一方面使所述容性耦合传感器和计算机实现电隔离，防止传感器感应电压过高烧坏计算机，起到保护计算机的作用。

附图说明

图1是所述容性耦合传感器的结构示意图。

图2是所述信号抽取与调理电路的结构示意图。

图3是所述容性耦合传感器的安装方式。

图中：1.感应电极，2.高压电容器，3.信号抽取与调理电路，4.信号线，5.滤波放大电路，6.光电耦合器，a.真空灭弧室，b.容性耦合传感器，c.计算机。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于测量真空灭弧室真空度的容性耦合传感器。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

 图1所示为所述容性耦合传感器（b）的结构示意图，主要包括感应电极（1）、高压电容器（2）、信号抽取与调理电路（3）以及信号线（4）。所述感应电极（1）为一直径为3 cm的铜质金属圆片；所述高压电容器（2）的容量为3 nF。感应电极（1）与高压电容器（2）的一端连接，信号抽取与调理电路（3）的输入端与高压电容器（2）的另一端连接，信号抽取与调理电路（3）的输出端与信号线（4）连接。

图2所示为所述信号抽取与调理电路（3）的结构示意图，主要包括滤波放大电路（5）和光电耦合器（6）。所述滤波放大电路（5）能将信号放大到2~6 V；所述光电耦合器（6）一方面能够将信号传送至计算机（c），另一方面使所述容性耦合传感器（b）和计算机（c）实现电隔离，防止容性耦合传感器（b）感应电压过高烧坏计算机（c），起到保护作用。

图3所示为所述容性耦合传感器（b）的安装方式。将所述容性耦合传感器（b）置于真空灭弧室（a）附近，与真空灭弧室（a）的距离一般为50~70 cm，感应电极（1）感应真空灭弧室（a）周围的电场信号，并将该信号传至高压电容器（2），高压电容器（2）再将信号传至信号抽取与调理电路（3），处理后的信号通过信号线（4）传至计算机（c），经过计算机软件部分的计算处理得到真空灭弧室的真空度。