[实用新型]一种电容式凝露及温湿度采集装置

说明书

本实用新型涉及传感器，具体涉及一种电容式凝露及温湿度采集装置，包括方波振荡电路、信号采集电路、温湿度采集电路、通讯电路和控制器，方波振荡电路，输出特定频率的方波信号；信号采集电路，对凝露进行检测，将检测结果作为影响方波振荡电路输出波形的输入参数，并对方波振荡电路输出波形进行半波截取后发送至控制器；温湿度采集电路，对温湿度进行检测，并将检测结果发送至控制器；通讯电路，对控制器与上位机进行信号转换，并提供通讯保护；本实用新型提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不便对凝露进行有效监测、对温湿度监测的精确度较低、与上位机之间的通讯不具备有效保护的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及传感器，具体涉及一种电容式凝露及温湿度采集装置。

背景技术

电力是我国重要能源之一，改革开放以来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，各种电器设备及家用电器使用频繁，社会用电量大幅增加。配电箱分为动力配电箱、照明配电箱、计量箱，是整个城市电力控制与配电系统的末级设备，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近负荷，并对负荷进行保护、监视和控制。

户外配电箱需要在较为合适的温湿度环境下进行工作。而部分地区因为昼夜温差较大，容易在配电箱内部金属板面形成凝露，轻则导致设备氧化，重则导致设备短路故障，甚至引起火灾的发生。凝露监测较为常见的是采用电阻式凝露传感器，但是电阻式凝露传感器容易受潮湿环境影响，导致检测电路氧化，从而使得监测灵敏度降低。

除了对凝露进行监测外，温湿度也是一个关键监测指标。因此，如何提高采集装置对温湿度监测的精确度，并提升其与上位机之间通讯的保护能力，也是需要考虑的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种电容式凝露及温湿度采集装置，能够有效克服现有技术所存在的不便对凝露进行有效监测、对温湿度监测的精确度较低、与上位机之间的通讯不具备有效保护的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种电容式凝露及温湿度采集装置，包括方波振荡电路、信号采集电路、温湿度采集电路、通讯电路和控制器；

方波振荡电路，输出特定频率的方波信号；

信号采集电路，对凝露进行检测，将检测结果作为影响方波振荡电路输出波形的输入参数，并对方波振荡电路输出波形进行半波截取后发送至控制器；

温湿度采集电路，对温湿度进行检测，并将检测结果发送至控制器；

通讯电路，对控制器与上位机进行信号转换，并提供通讯保护。

优选地，所述方波振荡电路包括定时器U6，所述定时器U6通过电阻R7连接信号采集电路，所述定时器U6上还连接有电阻R8、电阻R9。

优选地，所述信号采集电路包括电容CX、二极管T4，所述电阻R7通过电容CX连接二极管T4的阳极，所述二极管T4的阴极连接控制器U2。

优选地，所述电容CX为格栅型电路板或电容极板。

优选地，所述温湿度采集电路包括温湿度传感器U4，所述温湿度传感器U4的IIC接口上分别连接有用于抗干扰的上拉电阻R5、R6，所述温湿度传感器U4上还连接有电源滤波电容C4。

优选地，所述通讯电路包括用于将控制器U2的串口信号转换为上位机的差分信号的协议电平转换电路，以及连接于协议电平转换电路前端的用于提供保护的通讯保护电路。

优选地，所述协议电平转换电路包括通讯协议转换模块U1，所述通讯协议转换模块U1的输出端连接有用于对差分信号进行调理的上拉电阻R2、下拉电阻R3。