本实用新型涉及一种石油平台电缆防爆接线箱温湿度监测装置。
背景技术：
石油井场一般分布在干旱的沙漠、海洋，甚至滩涂等一些环境恶劣且地理位置非常复杂的地方，防爆接线箱的密封材料会逐渐老化甚至失效，严重影响防爆接线箱密封性能。当接线箱内绝缘材料表面受到潮气、灰尘、污物(导电液体)的侵蚀时，加速绝缘材料老化，最终引起相间短路和接地事故，其中电弧或电火花所产生的局部高温会使有机绝缘材料分解、碳化，挥发性成分形成大量气体，排出的气体(氢气浓度很高)和壳外空气混合后，被从壳内气流带出去的热微粒所点燃，对工作人员及石油平台的安全造成重大威胁。因此，监测防爆箱的密封性能具有重要意义。
研究发现，通过检测箱内温湿度的变化，能有效反映箱体密封状况。但是，对于已经安装使用且所有接线口被占用的防爆箱来说，一方面，箱体密闭，没有缝隙，不能对箱体开孔(破坏防爆箱防爆性能)，无法用有线的方式将箱内检测数据传送出来；另一方面，采用优质钢材且具有一定厚度的金属外壳对无线电信号有阻断作用，使得普通的无线数据传输也无用武之地。这种情况下，如何把温湿度监测数据从箱体内传送出来，是一个难题。
另外，传统的模拟信号通信，电信号在传输过程中会发生衰减，受到外界和系统内部的各种噪声干扰，中继放大后，信号和噪声一起被放大，严重影响通信质量。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种石油平台电缆防爆接线箱温湿度监测装置，它具有传输安全、可靠，成本低等特点。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种石油平台电缆防爆接线箱温湿度监测装置，包括环境温湿度采集发射器、环境温湿度接收处理器和监测装置，环境温湿度采集发射器设置在防爆接线箱内部，其包括用于检测防爆接线箱内部温湿度的温湿度传感器，温湿度传感器输出的温湿度模拟量信号经A/D转换模块转换成温湿度数字量信号传输至单片机MCU，单片机MCU将温湿度数字量信号调制为PWM信号驱动压电陶瓷晶片以产生超声波，环境温湿度接收处理器设置在防爆接线箱外部，其包括用于接收压电陶瓷晶片所发射的超声波信号的压电陶瓷晶片，压电陶瓷晶片将所接收的超声波信号还原成PWM电信号传输至脉冲信号整形电路，脉冲信号整形电路将所还原的PWM电信号进行脉冲整形之后传输至单片机MCU，单片机MCU将所整形的PWM电信号经过解调解码转换为温湿度数字量信号发送至监测装置。
本实用新型进一步改进在于：
环境温湿度接收处理器中的单片机MCU输出的温湿度数字量信号经无线通讯模块无线传输至监测装置。
环境温湿度接收处理器中的脉冲信号整形电路由信号输入端至信号输出端依次包括电压放大电路、滤波电路及过零比较电路。
监测装置为PC机。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型采用了超声波数字通信技术对信息进行检验，提高通信可靠性，确保了信息的正确传输；超声波换能与二进制移频键控(FSK)的数字调制技术结合，不仅使箱内目标信息成功穿透特殊材质的厚箱壁，还可以还原出原始的数字信息，对出现错误的码位进行修正，从而消除了噪声的积累和信号的损耗，提高通信的抗干扰能力；无线传输安全，可靠性高，成本低，避免了铺设线缆的麻烦。
附图说明
图1是本实用新型的电路模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
由图1所示的实施例可知，本实施例包括环境温湿度采集发射器、环境温湿度接收处理器和监测装置，环境温湿度采集发射器设置在防爆接线箱内部，其包括用于检测防爆接线箱内部温湿度的温湿度传感器(型号：SHT15)，温湿度传感器输出的温湿度模拟量信号经A/D转换模块转换成温湿度数字量信号传输至单片机MCU，单片机MCU以STM32F407ZGT6为控制核心，利用芯片高级控制定时器中的PWM功能，根据要传输的数字信号0和1，分别控制处理器产生两种不同频率的方波信号，将温湿度数字量信号调制为PWM信号(此为公知技术)，以驱动压电陶瓷晶片(型号TCF40-18TR1)以产生各代表数字信号0和1的两种频率的超声波，环境温湿度接收处理器设置在防爆接线箱外部，其包括用于接收压电陶瓷晶片所发射的超声波信号的压电陶瓷晶片(型号：TCF40-18TR1)，压电陶瓷晶片将所接收的超声波信号还原成PWM电信号传输至脉冲信号整形电路，脉冲信号整形电路由信号输入端至信号输出端依次包括电压放大电路、滤波电路及过零比较电路，以对所还原的微弱的PWM电信号进行放大、滤波及脉冲整形之后恢复为两种频率交替的方波，传输至以STM32F407ZGT6为控制核心的单片机MCU，单片机MCU将所整形的PWM电信号经过解调解码(实现与上述PWM信号调制完全相反的过程，为公知技术)转换为温湿度数字量信号传输至段码液晶(型号：LCM06XK)及无线通讯模块(型号：EL1432D)，段码液晶直接接受数字信号实现现场显示当前的温湿度，无线通讯模块将温湿度数字量信号转换成无线信号传输到控制室内的PC机。