一体化sf6气体密度、湿度监测无线传感器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于电子仪器技术领域。
【背景技术】
[0002]SF6气体是一种无色、无味、无毒和不可燃且透明的气体，是人造惰性气体，在通常情况下有液化的可能性，在45摄氏度以上才能保持气态。在均匀电场下，其绝缘性是空气的3倍，在4个大气压下，其绝缘性相当变压器油。一般不会与其它材料发生反应。在电力系统应用较为广泛，然而SF6的检测一般是现场检测设备较多，耗费了大量的人力物力，有时由于人为因素的漏检，就可能造成不必要的后果。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提过一种无线实时监测SF6气体状态的一体化SF6气体密度、湿度监测无线传感器。
[0004]本实用新型的壳体内部分为电器腔和气体腔，气体腔的壳体上有进气口和出气口，在电器腔和气体腔的分隔板上安装有湿度传感器、温度传感器和压力传感器，湿度传感器、温度传感器和压力传感器通过线路与数据采集电路板连接，数据采集电路板通过线路与安装在壳体上的天线连接；
[0005]其电路原理是:
[0006]是由微控制器电路、压力、湿度变送器及AD采集电路、温度传感器电路和RF收发电路构成；
[0007]微控制器电路:U1为微控制器MSP430F2131，J1为JTAG接口；Ul的引脚2接3.3V电源;Ul的引脚4接地;Ul的引脚5和引脚6之间连接手表晶振Yl; 3.3V电源与Ul的引脚7之间接电阻R2，U1的引脚7与地之间接电容Cl，电阻Rl串指示灯Dl，连接在3.3V电源和Ul的引脚3之间，3.3V电源与Ul的引脚8之间接电阻R6，U1的引脚8与U2的引脚2连接;3.3V电源与Ul的弓I脚9之间接电阻R2，Ul的引脚9与U2的引脚1连接，Ul的引脚9与U3的引脚I连接;3.3V电源与Ul的引脚10之间接电阻R8，U1的引脚10与U2的引脚9连接，Ul的引脚10与U3的引脚6连接，Ul的引脚11与U6的引脚8连接;Ul的引脚12与U6的引脚7连接;Ul的引脚13与U6的引脚6连接;Ul的引脚14与U6的引脚5连接；Ul的引脚15与U6的引脚9连接；Ul的引脚16悬空;Ul的引脚I与Jl的引脚6连接，Ul的引脚I与地之间接电阻R3; Ul的引脚17与Jl的引脚2连接;Ul的引脚18与Jl的引脚I连接;Ul的引脚19与Jl的引脚8连接;Ul的引脚20与Jl的引脚7连接;Jl的引脚3悬空;Jl的引脚4与Ul的引脚7连接;Jl的引脚5接地；
[0008]压力、湿度变送器及AD采集电路:U2为AD芯片ADS1115，U4为湿度变送器DMT143，U5为压力变送器US381-000002-010BG，U7为高精密运放0PA4170;U4的引脚I接24V电源;U4的弓丨脚3和引脚4都接地;U4的引脚2和地之间接电阻R4，U4的引脚2与U7的引脚3连接;U5的引脚I接24V电源;U5的引脚3和引脚4都悬空;U5的引脚2和地之间接电阻R5，U5的引脚2与U7的弓I脚5连接;U7的引脚I与引脚2连接，U7的引脚I与U2的引脚4连接;U7的引脚6与引脚7连接，U7的引脚7与U2的引脚5连接;U2的引脚8接3.3V电源;U2的引脚I和引脚3都接地;U2的引脚3与Ul的引脚8连接;U2的引脚9与Ul的引脚10连接;U2的引脚10与Ul的引脚9连接;U2的引脚6和引脚7都悬空；
[0009]温度传感器电路:U3为温度传感器TMP112，U3的引脚5接3.3V电源;U3的引脚2和引脚4都接地;U3的引脚I与Ul的引脚9连接;U3的引脚6与Ul的引脚1连接;U3的引脚3悬空；
[0010]RF收发电路:U6为RF收发器JTT-4432，U6的引脚I至3悬空;U6的引脚5与Ul的引脚14连接;U6的引脚6与Ul的引脚13连接;U6的引脚7与Ul的引脚12连接;U6的引脚8与Ul的引脚11连接;U6的引脚9与Ul的引脚15连接;U6的引脚4、引脚1、引脚11、引脚14和引脚15都接地;U6的引脚12接3.3V电源；电容C2并电容C3，连接在3.3V电源和地之间；U6的引脚13接天线E1。
[0011]本实用新型能够适应户外恶劣的使用环境，温度范围-55—+150度，寿命8—10年，超级电容主要考虑通讯电路收发瞬间大电流的问题。传感器使用环境为高电压强磁场，所有电路地点与与金属固定板保持等电位，微处理器与无线收发电路JTT-4432采用独立屏蔽罩，保证电路正常工作，不受强电场干扰。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构不意图；
[0013]图2是本实用新型微控制器电路电路图；
[0014]图3是本实用新型压力、湿度变送器及AD采集电路图；
[0015]图4是本实用新型温度传感器电路；
[0016]图5是本实用新型RF收发电路图。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型壳体内部分为电器腔9和气体腔10，气体腔10的壳体上有进气口 I和出气口 2，在电器腔9和气体腔10的分隔板上安装有湿度传感器4、温度传感器5和压力传感器6，湿度传感器4、温度传感器5和压力传感器6通过线路与数据采集电路板7连接，数据采集电路板7通过线路与安装在壳体上的天线8连接；
[0018]传感器电路主要由微控制器电路、压力、湿度变送器及AD采集电路、温度传感器电路，和RF收发电路四部分组成，分别如图1至图4所示。由压力、湿度变送器感知SF6气体的气压与湿度，输出4-20mA的直流电流信号；电流信号经过采样电阻和射极跟随器变成直流电压信号，连接到AD芯片的模拟输入端;在微控制器的控制下，AD芯片将直流电压转换为16位的数字量，微控制器读取压力、湿度数据并进行信号处理。温度传感器TMP112在微控制器的控制下，直接将SF6气体的温度转换为12位的数字量，微控制器读取温度数据并进行信号处理。微控制器将采集数据重新打包后，由RF收发器发送到中继器。
[0019]其电路原理是:
[0020]是由微控制器电路、压力、湿度变送器及AD采集电路、温度传感器电路和RF收发电路构成；
[0021 ] 微控制器电路:Ul为微控制器MSP430F2131，Jl为JTAG接口； Ul的引脚2接3.3V电源;Ul的引脚4接地;Ul的引脚5和引脚6之间连接手表晶振Yl; 3.3V电源与Ul的引脚7之间接电阻R2，U1的引脚7与地之间接电容Cl，电阻Rl串指示灯Dl，连接在3.3V电源和Ul的引脚3之间，3.3V电源与Ul的引脚8之间接电阻R6，U1的引脚8与U2的引脚2连接;3.3V电源与Ul的弓I脚9之间接电阻R2，Ul的引脚9与U2的引脚1连接，Ul的引脚9与U3的引脚I连接;3.3V电源与Ul的引脚10之间接电阻R8，U1的引脚10与U2的引脚9连接，Ul的引脚10与U3的引脚6连接，Ul的引脚11与U6的引脚8连接;Ul的引脚12与U6的引脚7连接;Ul的引脚13与U6的引脚6连接;Ul的引脚14与U6的引脚5连接；Ul的引脚15与U6的引脚9连接；Ul的引脚16悬空;Ul的引脚I与Jl的引脚6连接，Ul的引脚I与地之间接电阻R3; Ul的引脚17与Jl的引脚2连接;Ul的引脚18与Jl的引脚I连接;Ul的引脚19与Jl的引脚8连接;Ul的引脚20与Jl的引脚7连接;Jl的引脚3悬空;Jl的引脚4与Ul的引脚7连接;Jl的引脚5接地；
[0022]压力、湿度变送器及AD采集电路:U2为AD芯片ADS1115，U4为湿度变送器DMT143，U5为压力变送器US381-000002-010BG，U7为高精密运放0PA4170;U4的引脚I接24V电源;U4的弓丨脚3和引脚4都接地;U4的引脚2和地之间接电阻R4，U4的引脚2与U7的引脚3连接;U5的引脚I接24V电源;U5的引脚3和引脚4都悬空;U5的引脚2和地之间接电阻R5，U5的引脚2与U7的弓I脚5连接;U7的引脚I与引脚2连接，U7的引脚I与U2的引脚4连接;U7的引脚6与引脚7连接，U7的引脚7与U2的引脚5连接;U2的引脚8接3.3V电源;U2的引脚I和引脚3都接地;U2的引脚3与Ul的引脚8连接;U2的引脚9与Ul的引脚10连接;U2的引脚10与Ul的引脚9连接;U2的引脚6和引脚7都悬空；
[0023]温度传感器电路:U3为温度传感器TMP112，U3的引脚5接3.3V电源;U3的引脚2和引脚4都接地;U3的引脚I与Ul的引脚9连接;U3的引脚6与Ul的引脚1连接;U3的引脚3悬空；
[0024]RF收发电路:U6为RF收发器JTT-4432，U6的引脚I至3悬空;U6的引脚5与Ul的引脚14连接;U6的引脚6与Ul的引脚13连接;U6的引脚7与Ul的引脚12连接;U6的引脚8与Ul的引脚11连接;U6的引脚9与Ul的引脚15连接;U6的引脚4、引脚1、引脚11、引脚14和引脚15都接地;U6的引脚12接3.3V电源；电容C2并电容C3，连接在3.3V电源和地之间；U6的引脚13接天线E1。
[0025]以下对本实用新型做进一步详细描述:
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