变电站气体浓度检测系统的模数转换模块的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了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、第四电阻、第一电容及第二电容，其中，第一电阻两端分别与电压信号输入线和电压频率变换器连接，频率信号输出线与电压频率变换器连接，第一电容一端连接在第一电阻与电压频率变换器之间的线路上，其另一端接地。第四电阻和第二电容并联构成并联支路，该并联支路一端与电压频率变换器连接，其另一端与第二电阻连接，第二电阻另一端接地。本实用新型整体结构简单，便于实现，采用本实用新型将传感器探测到的信号进行模数转换时，能保证转换精度，进而能提升变电站气体浓度检测的准确性。
【专利说明】变电站气体浓度检测系统的模数转换模块
【技术领域】
[0001] 本实用新型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】
[0002] 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。 实用新型内容
[0003] 本实用新型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。
[0004] 本实用新型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。本实用新 型应用时，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。
[0005] 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，本实用新型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，从而能对本实用新型进行保护。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 进一步的，所述电压频率变换器采用LM331芯片。
[0009] 综上所述，本实用新型具有以下有益效果：（1)本实用新型整体结构简单，便于实 现，成本低，本实用新型应用时，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。
[0010] (2)本实用新型还设有第二电阻和第二电容，本实用新型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。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
[0012] 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】
[0013] 下面结合实施例及附图，对本实用新型做进一步地的详细说明，但本实用新型的 实施方式不限于此。
[0014] 实施例1 :
[0015] 如图1所示，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1、 电压频率变换器、频率信号输出线2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、 第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一可调电阻RW1、第二可调电阻RW2、第一电容 C1、第二电容C2及第三电容C3。本实施例的电压频率变换器采用LM331芯片，其中，LM331 芯片为单电源工作，电源电压范围为4. 5?20V，其具有温度稳定性好、噪声抑制能力强、数 据传递方便、量程调节简单、线性误差小、功耗低等特性，LM331芯片具有8个管脚，其第一 管脚为lout管脚,该管脚为内部的一个精密电流源输出端；第二管脚为Is管脚，该管脚为 基准电流输出端；第三管脚为Fout管脚，该管脚为脉冲频率输出端；第四管脚为GND管脚， 该管脚为接地管脚；第五管脚为R/C管脚，该管脚为外接定时电阻和定时电容端；第六管脚 为Vt管脚，该管脚为阈值电压输入端；第七管脚为Vin管脚，该管脚为被转换的外部电压输 入端；第八管脚为Vcc管脚，该管脚外接15V电源。
[0016] 本实施例的第一电阻R1两端分别与电压信号输入线1和电压频率变换器的第七 管脚连接，频率信号输出线2与电压频率变换器的第三管脚连接，第一电容C1 一端连接在 第一电阻R1与电压频率变换器第七管脚之间的线路上，其另一端接地，第七电阻R7-端连 接在频率信号输出线2上，其另一端接15V电源。第四电阻R4和第二电容C2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R2连接，第二电阻R2相对连接第四电阻R4和第二电容C2构成的并联支路端的 另一端接地，第三电阻R3 -端连接在第四电阻R4和第二电容C2构成的并联支路与第二电 阻R2之间的连接线路上，其另一端与第一可调电阻RW1动触头连接，第一可调电阻RW1 - 端连接15V电源，其另一端接地。第五电阻R5两端分别与电压频率变换器的第二管脚和第 二可调电阻RW2连接，第二可调电阻RW2相对连接第五电阻R5端的另一端和电压变换器的 第四管脚均接地。第六电阻R6-端与电压变换器的第五管脚连接，其另一端外接15V电源， 第三电容C3 -端连接在电压变换器的第五管脚与第六电阻R6之间的线路上，其另一端接 地。
[0017] 本实施例中第一电阻R1的阻值为100ΚΩ，第二电阻R2的阻值为47 ΚΩ，第三电 阻R3的阻值为22 ΚΩ，第四电阻R4的阻值为150 ΚΩ，第五电阻R5的阻值为308 ΚΩ，第 六电阻R6的阻值为6. 8 ΚΩ，第七电阻R7的阻值为10 ΚΩ，第一可调电阻RW1的阻值可调 范围为0?47 ΚΩ，第二可调电阻RW2的阻值可调范围为0?10 ΚΩ，第一电容C1、第二电 容C2及第三电容C3三者的容值均为0. 1 μ F。
[0018] 本实施例中第一电阻R1和第一电容Cl组成输入滤波环节，滤除输入信号中的纹 波，第一可调电阻RW1作为调零电位器，第二可调电阻RW2为转换增益调节，第二电容C2和 第二电阻R2产生滞后效应，改善线性度。本实施例应用时传感器探测到的信号由电压信号 输入线1输入，经过电压频率变换器处理后再由频率信号输出线2输出。
[0019] 实施例2:
[0020] 本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：本实施例还包括第一瞬变 电压抑制二极管D1，第一电容C1在第一电阻R1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D1-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。本实施例应用时，第一瞬变电压抑制二极管D1能在极短时 间内对地导通，从而达到将静电干扰引入地的目的，进而使本实施例具有吸收静电脉冲的 能力，能避免本实施例的元器件损坏。
[0021] 如上所述，可较好的实现本实用新型。
【权利要求】
1. 变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，其特征在于，包括电压信号输入线（1 )、 电压频率变换器、频率信号输出线（2)、第一电阻（R1)、第二电阻（R2)、第三电阻（R3)、第四 电阻（R4)、第五电阻（R5)、第六电阻（R6)、第一可调电阻（RW1)、第二可调电阻（RW2)、第一 电容（C1)及第二电容（C2)，所述第一电阻（R1)两端分别与电压信号输入线（1)和电压频 率变换器的第七管脚连接，第一电容（C1) 一端连接在第一电阻（R1)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（R4)和第二电容（C2)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（R2)连接，第二电阻（R2)相对连接第四电阻（R4)和第二电容（C2)构成的并联支 路端的另一端接地，所述第三电阻（R3) -端连接在第四电阻（R4)和第二电容（C2)构成的 并联支路与第二电阻（R2)之间的连接线路上，其另一端与第一可调电阻（RW1)的动触头连 接，第一可调电阻（RW1)-端连接电源，其另一端接地；所述第五电阻（R5)两端分别与电压 频率变换器的第二管脚和第二可调电阻（RW2)连接，第二可调电阻（RW2)相对连接第五电 阻（R5)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（R6) -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 (2)与电压频率变换器的第三管脚连接。
2. 根据权利要求1所述的变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，其特征在于，还 包括第一瞬变电压抑制二极管（D1)，第一电容（C1)在第一电阻（R1)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（D1)-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。
3. 根据权利要求1所述的变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，其特征在于，还 包括第七电阻（R7)，所述第七电阻（R7)-端连接在频率信号输出线（2)上，其另一端接电 源。
4. 根据权利要求1所述的变电站气体浓度检测系统的模数转换模块，其特征在于， 还包括第三电容（C3)，所述第三电容（C3)-端连接在电压变换器的第五管脚与第六电阻 (R6)之间的线路上，其另一端接地。
5. 根据权利要求1?4中任意一项所述的变电站气体浓度检测系统的模数转换模块， 其特征在于，所述电压频率变换器采用LM331芯片。
【文档编号】H03M1/12GK203883811SQ201420327850
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】白学先, 吴伟民 申请人:国网四川省电力公司成都市新都供电分公司