专利名称：具温度补偿功能的数字式气体密度表的制作方法
技术领域：
本发明涉及绝缘气体的密度測量，特别是涉及ー种便于用户判读气体密度值的数字式气体密度表；更进ー步的，一温度补偿技术实现于本发明的数字式气体密度表中，以补偿因温度变化而造成的计量误差，提升测量精确度。
背景技术：
基于空气的化学稳定性佳、不易燃爆、无腐蚀性、不易被放电分解、流动性好等优点，其为ー种良好的绝缘介质，被广泛的应用在诸如交直流输电线路的架空导线间，架空导线对地间等需进行绝缘控制的场合中。为达到良好的绝缘效果,作为绝缘介质的气体必需保持一定的密度，当气体密度 不足时，将造成绝缘缺陷。有鉴于此，绝缘气体的密度监控是必需的，在以下的专利文献中公开了ー种气体密度监控的计量表。中国台湾专利1226434中公开了ー种指针式的压カ计，大致包含安装有指针的旋转轴、巴登管(Bourdon Tube)以及使巴登管的压カ位移传达到指针的传达机构。存在于指针式压カ计的问题在于判读不精确，特别是当指针介于两个数值刻度之间时，判读者仅能藉由大致的目测获取一大约的压カ值。但是，在需要精密监控气体密度的绝缘场合中，差之毫厘的目测结果可能造成失之千里的绝缘缺陷。ー个可以解决上述问题的数字显示方案于中国台湾专利1278612中被公开，该方案包括了机械式压力计的构造，配合电子电路板、液晶显示屏幕、电池、感应检知装置等，以达到数字显示压力数值的目的，便于使用者精确的获知气体密度。然而，值得注意的另ー项问题是，气体密度因温度变化而改变，会导致压力计无法计量正确的密度指数。基于此，ー个温度补偿技术于中国台湾专利1304883号“具温度补偿作用的计量表”中被公开，其大致包含安装有指针的旋转轴、巴登管(Bourdon Tube)以及使巴登管的压カ位移传达到指针的传达机构，以及在巴登管以及传达机构之间具有一双金属复合板体所构成的U型反应器。藉此当计量表内温度高出或低于设定温度时，可利用该U型反应器的内外金属层层的热胀冷缩自动补偿因温度产生的误差，以有效提升计量表測量的准确度。克服气体密度随温度变化而造成计量表測量结果误差的问题是极为必要的，因为这关系着测量的精确度。然而上述1304883号所提出的温度补偿方案仅适用于机械式的计量表，关于数字显不的计量表则尚未有相关的方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的数字式气体密度表欠缺温度补偿功能的缺陷，提供ー种具温度补偿功能的数字式气体密度表。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的ー种具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特点在于，该数字式气体密度表包含一測量绝缘气体密度的机械式测量装置；一与该机械式測量装置耦合，用以感测该机械式測量装置的机械动量的机械动量感测装置；一与该机械动量感测装置耦合的电子回路；一与该电子回路耦合的温度补偿装置；该温度补偿装置包含一温度传感器，以及一与该温度传感器耦合的补偿模块，该补偿模块包含各种绝缘气体在各种温度范围内的补偿參数；一与该电子回路耦合的显示装置。其中，该电子回路从该机械动量感测装置取得一机械动量回馈讯号，该电子回路根据该机械动量回馈讯号产生ー气体压カ參考值；该温度补偿装置的补偿模块依据该温度传感器所感测的气体温度产生ー气体压力补偿參数；该电子回路依据该气体压カ參考值以及该气体压カ补偿參数产生ー气体压力实际值递交予该显示装置显示。其中，该机械式測量装置为以巴登管为主的測量装置。其中，该机械式測量装置为以膜片为主的測量装置。其中，该机械动量感测装置包含一由该机械式測量装置所驱动的旋转轴、ー连接于该旋转轴的遮光轮以及一与该遮光轮稱合的信号感知器。 该数字式气体密度表具有一电子式測量装置，用以取代该机械式測量装置及该机械动量感测装置。该数字式气体密度表内充填有绝缘油。较佳地,所述绝缘油为硅油。本发明的积极进步效果在干本发明提供了ー种具温度补偿功能的数字式气体密度表，其将机械式气体密度表的測量结果以数字化的数值表现，便于让使用者判读。并且，一温度补偿技术实现于本发明的数字式气体密度表中，以补偿因温度变化而造成的计量误差，提升测量精确度。
图I为本发明的主要构件的立体分解图。图2为本发明的机械式测量装置的背面立体外观图。图3为本发明的温度补偿装置的方块图。图4为本发明的温度补偿机制的流程图。附图标记说明10-机械式测量装置Iト旋转轴12-巴登管13-传达机构20-机械动量感测装置211-遮光轮212-信号感知器30-电子回路40-温度补偿装置4ト温度传感器42-补偿模块50-显示装置
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。实施例中各种不同对象均按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量进行描绘，而非按实际组件的比例予以绘制，在此先行叙明。并且在以下的说明中，类似的组件以相同的附图标记来表示。如图I和图2所示，描述构成本发明的具温度补偿作用的数字式气体密度表的主要构件，其包含一机械式测量装置10 ;—与该机械式測量装置10耦合的机械动量感测装置20 ;—与该机械动量感测装置20耦合的电子回路30 ;—与该电子回路30耦合的温度补偿装置40 ；以及一与该电子回路30耦合的显示装置50。所述机械式測量装置10包含一旋转轴11、一巴登管12、一使巴登管12的压カ位移传达至该旋转轴11的传达机构13。所述的机械动量感测装置20包含但不限于连接于该旋转轴11的遮光轮211，以及 与该遮光轮211耦合的信号感知器212。上述巴登管12的压カ位移通过该传达机构13传达至该旋转轴11，该旋转轴11驱动该遮光轮211旋转，其旋转方向及旋转角度由该信号感知器212检知，并产生一机械动量回馈讯号，递交予该电子回路30。电子回路30接收并处理该机械动量回馈讯号，将其转换为ー气体压カ參考值。如图3所示，所述的温度补偿装置40包含一温度传感器41，以及一与该温度传感器41耦合的补偿模块42，该补偿模块42内建补偿參数。不同的绝缘气体在不同的温度范围中有不同的补偿參数。该补偿參数依据温度、大气压力、气体密度计算而得。例如假设温度为摄氏20度时补偿參数为0，以此为基准，当温度为摄氏-10度吋，该补偿參数为+IMpa ；当温度为摄氏50度吋，该补偿參数为-IMpa。该温度传感器41感测绝缘气体的温度，该温度值递交予该补偿模块42，该补偿模块42依据该温度值产生一补偿參数递交予该电子回路30。该电子回路根据上述的气体压力參考值与该补偿參数产生一气体压力实际值，并将该气体压カ实际值递交予该显示装置50显示。如图4所示，以ー个流程图综合的描述上述的温度补偿方案。该机械式測量装置10的巴登管12会依据气体压カ的变化而产生伸展或卷缩的动作，从而驱动该传达机构13，进而使该旋转轴11转动。该机械动量感测装置20透过该遮光轮211以及该信号感知器212感测该旋转轴11的旋转方向及旋转角度，并产生一机械动量回馈讯号递交予该电子回路30，该电子回路30据此产生ー气体压カ參考值。同时该温度补偿装置40依据该温度传感器41所感测的气体温度，通过该补偿模块42产生ー气体压力的补偿參数，并递交予该电子回路。该电子回路依据该气体压カ參考值与该补偿參数产生ー气体压カ实际值递交予该显示装置50显示。已知可作为绝缘介质的气体包含但不限于空气、高气压氮、ニ氧化碳、六氟化硫(SF6)，本发明上述技术方案可适用于各种绝缘气体的补偿运算，从而补偿因温度变化而造成的计量误差，提升测量精确度。而本发明的数字式气体密度表内还可充填入诸如硅油的绝缘油，以提升该数字式气体密度表内的绝缘功效，以达到在I秒钟的情况下承受2千伏特电压冲击时而不致损坏的目的。本发明实施例公开了以巴登管为主的机械式测量装置10，但并不以此为限，凡是以螺旋弹簧管、膜片为主的机械式测量装置均为本发明所含盖的范围。更进一歩的，本发明也允许电子式測量装置取代该机械式測量装置及机械动量感测装置。
权利要求
1.一种具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该数字式气体密度表包含: 一测量绝缘气体密度的机械式测量装置； 一与该机械式测量装置耦合，用以感测该机械式测量装置的机械动量的机械动量感测装置； 一与该机械动量感测装置耦合的电子回路； 一与该电子回路耦合的温度补偿装置；该温度补偿装置包含一温度传感器，以及一与该温度传感器耦合的补偿模块，该补偿模块包含各种绝缘气体在各种温度范围内的补偿参数； 一与该电子回路耦合的显示装置。
2.如权利要求I所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该电子回路从该机械动量感测装置取得一机械动量回馈讯号，该电子回路根据该机械动量回馈讯号产生一气体压力参考值；该温度补偿装置的补偿模块依据该温度传感器所感测的气体温度产生一气体压力补偿参数；该电子回路依据该气体压力参考值以及该气体压力补偿参数产生一气体压力实际值递交予该显示装置显示。
3.如权利要求I所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该机械式测量装置为以巴登管为主的测量装置。
4.如权利要求I所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该机械式测量装置为以膜片为主的测量装置。
5.如权利要求I所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该机械动量感测装置包含一由该机械式测量装置所驱动的旋转轴、一连接于该旋转轴的遮光轮以及 一与该遮光轮耦合的信号感知器。
6.一种如权利要求I所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该数字式气体密度表具有一电子式测量装置，用以取代该机械式测量装置及该机械动量感测装置。
7.—种如权利要求I所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，该数字式气体密度表内充填有硅油的绝缘油。
8.如权利要求7所述的具温度补偿功能的数字式气体密度表，其特征在于，所述绝缘油为娃油。
全文摘要
本发明公开了一种具温度补偿功能的数字式气体密度表，包含一测量绝缘气体密度的机械式测量装置；一与该机械式测量装置耦合，用以感测该机械式测量装置的机械动量的机械动量感测装置；一与该机械动量感测装置耦合的电子回路；一与该电子回路耦合的温度补偿装置；以及一与该电子回路耦合的显示装置。该温度补偿装置包含一温度传感器，以及一与该温度传感器耦合的补偿模块，该补偿模块包含各种绝缘气体在各种温度范围内的补偿参数。本发明将机械式气体密度表的测量结果以数字化的数值呈现，以便于使用者判读。并且，该温度补偿装置可补偿因温度变化而造成的气体密度计量误差，提升测量精确度。
文档编号G01N9/00GK102680355SQ20111006590
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者谢晴晴 申请人:谢晴晴