本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種遠(yuǎn)距離測試電力電子設(shè)備濕度的裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前以SCR(相控晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極晶體管)、IGCT(集成門極換流晶閘管)為代表的大功率電力電子器件,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的真空開關(guān)、氣體開關(guān)和液體開關(guān),構(gòu)建大容量電力電子設(shè)備,業(yè)已趨勢化并大量產(chǎn)業(yè)化,極大地促進(jìn)了電力電子裝置朝著高電壓、大電流、大容量、全數(shù)字化方向發(fā)展。
在電力電子器件工作時(shí),如果不及時(shí)散熱或者散熱措施不得當(dāng),將使其因過溫而燒毀器件,極大地降低了裝置的可靠性,這也是限制電力電子器件的額定電流和額定電壓的主要原因。目前最有效的方法就是增設(shè)專用的冷卻系統(tǒng),由冷卻液(水)帶走電力電子器件工作時(shí)所產(chǎn)生的大量熱量,確保電力電子器件在額定溫度以下正常工作。
也正因?yàn)橛辛死鋮s系統(tǒng)的存在,極易造成電力電子裝置內(nèi)部由于冷凝而受潮,況且電力電子開關(guān)器件又屬于對濕度非常敏感的器件。研究與實(shí)踐均表明,濕度不適宜是造成電力電子裝置工作不可靠、故障頻發(fā)的關(guān)鍵性因素之一,尤其是當(dāng)它長期處在潮濕環(huán)境,其使用壽命將會大幅度降低,嚴(yán)重時(shí)還會造成重大災(zāi)難性事故。所以,我們必須重視這類裝置的防潮工作。最有效的解決途徑就是,實(shí)時(shí)監(jiān)測并隨時(shí)報(bào)告電力電子裝置內(nèi)部的濕度狀況,并由主控設(shè)備設(shè)定必要的安全門限,一旦超過濕度設(shè)定值的安全門限,主控設(shè)備即刻進(jìn)行必要的除潮操作,如開動抽濕機(jī)、啟動通風(fēng)設(shè)施或者動用加熱除潮裝置等。
在電力電子設(shè)備中,對濕度傳感器及其后續(xù)處理器的要求極為苛刻,包括如下三個(gè)方面:
(1)由于電力電子器件工作時(shí)電壓高達(dá)數(shù)千伏特,要求濕度傳感器置于絕緣強(qiáng)度高的位置但又不要影響測濕性能;
(2)由于電力電子器件工作時(shí)電流高達(dá)數(shù)十千安培,要求濕度傳感器及其后續(xù)處理器必須具有良好的抗強(qiáng)電磁干擾的能力;
(3)測試現(xiàn)場與控制中心,距離較遠(yuǎn),一般超過數(shù)十米以上。
由此可見,研制出一套既能夠遠(yuǎn)距離傳輸、還能正常穿行于強(qiáng)電磁場環(huán)境的測濕裝置,它對確保電力電子設(shè)備安全、可靠運(yùn)行,就顯得非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種遠(yuǎn)距離測試電力電子設(shè)備濕度的裝置,目的在于能夠在強(qiáng)電磁場環(huán)境中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸且可靠監(jiān)測電力電子設(shè)備的運(yùn)行濕度,確保設(shè)備安全、健康和可靠工作;旨在解決現(xiàn)有的電力電子設(shè)備中測濕裝置遠(yuǎn)距離傳輸時(shí),易受強(qiáng)電磁干擾的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)距離測試電力電子設(shè)備濕度的裝置,包括依次連接的帶有絕緣護(hù)套的濕度傳感單元、一組雙芯屏蔽的雙絞線、多諧振蕩電路、光耦隔離處理電路、電光轉(zhuǎn)換電路、傳輸單元、光電轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集器;所述帶有絕緣護(hù)套的濕度傳感單元用于將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度,轉(zhuǎn)換為電容參變量CP,由于該電容參變量CP與電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度存在一一對應(yīng)關(guān)系;所述一組雙芯屏蔽的雙絞線包括兩個(gè)接線端子T1和T2,分別連接至所述濕度傳感單元的兩個(gè)接線端;所述多諧振蕩電路用于根據(jù)經(jīng)由雙絞線傳遞獲得的反映電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的電容參變量CP輸出周期性的方波電壓信號;所述光耦隔離處理電路用于將所述方波電壓信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,提高測試系統(tǒng)的抗擾能力;所述電光轉(zhuǎn)換電路用于將光耦隔離處理電路輸出的電信號進(jìn)行電光變換后獲得光方波信號;所述傳輸單元用于將所述光方波信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離、無干擾傳輸;所述光電轉(zhuǎn)換電路用于將所述傳輸單元傳送的光方波信號還原成方波電信號;所述數(shù)據(jù)采集器用于實(shí)時(shí)采集所述方波電信號,并獲得反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的電壓信號的周期,根據(jù)電壓信號的周期分析得到電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度。
更進(jìn)一步地,所述濕度傳感單元包括絕緣板、濕度傳感器和護(hù)套;所述絕緣板的設(shè)置能夠極大提高測試傳感器的絕緣水平;所述濕度傳感器用于將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度轉(zhuǎn)換為電容參變量CP;所述護(hù)套,用于安裝帶有絕緣板的濕度傳感器,將它們集成一體,形成整個(gè)測試系統(tǒng)的濕度傳感單元。
更進(jìn)一步地,濕度傳感單元,經(jīng)由一組雙芯屏蔽的雙絞線的兩個(gè)接線端子T1和T2,將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度變化的電容參變量CP,連接到多諧振蕩電路中。
更進(jìn)一步地,所述多諧振蕩電路包括:電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、定時(shí)模塊A1以及接線端子T3~T4;所述電阻R1的一端作為接線端子T3,所述電阻R1的另一端接所述電阻R2一端,所述電阻R2的另一端接所述電阻R3的一端,所述電阻R3的一端接定時(shí)模塊A1的放電端(第7腳),所述電阻R3的另一端接定時(shí)模塊A1的外部復(fù)位端(第4腳),定時(shí)模塊A1的地線端(第1腳)接底線GND1,定時(shí)模塊A1的低電平觸發(fā)端(第2腳)與高電平觸發(fā)端(第6腳)同時(shí)與接線端子T3連接,定時(shí)模塊A1的控制端(第5腳)接所述電容C1的一端,所述電容C1的另一端接地線GND1,定時(shí)模塊A1的電源端(第8腳)接所述電阻R4的一端,所述電阻R4的該端接所述電容C2的一端,所述電阻R4的另一端接定時(shí)模塊A1的輸出端(第3腳),所述電容C2的該端接電源US1,所述電容C2的另一端接地線GND1,所述電容C3并接在所述電容C2的兩端,芯片A1的第3腳接電阻R5的一端,所述電阻R5的另一端接所述電容C4的一端,所述電容C4的該端與接線端子T5連接,所述電容C4的另一端接地線GND1,接線端子T6與地線GND1連接。
更進(jìn)一步地,所述光耦隔離處理電路包括:第一反相器芯片A2、光耦隔離器A3、第二反相器芯片A4、電容C5、電容C6、電容C7、電阻R6和電阻R8,以及接線端子T7和T8;第一反相器芯片A2的輸入端(第3腳)作為接線端子T5,接線端子T6與地線GND1連接,第一反相器芯片A2的地線端(第8腳)與地線GND1相連接,第一反相器芯片A2的電源端(第1腳)接電容C5的一端,電容C5的該端接電阻R6的一端,電容C5的另一端接地線GND1,電阻R6的該端接電源US1,電阻R6的另一端接光耦隔離器A3的正輸入端(第2腳),電容C6并接在電阻R6的兩端,第一反相器芯片A2的輸出端(第2腳)接光耦隔離器A3的負(fù)輸入端(第3腳),光耦隔離器A3的地線端(第5腳)與地線GND2相連接,光耦隔離器A3的輸出端(第6腳)和輸出端(第7腳)接電阻R8的一端,電阻R8的該端接第二反相器芯片A4的輸入端(第3腳),電阻R8的另一端接電源US2,光耦隔離器A3的電源端(第8腳)接電容C7的一端,電容C7的該端接電源US2,電容C7的另一端接地線GND2,第二反相器芯片A4的電源端(第1腳)接電源US2,第二反相器芯片A4的地線端(第8腳)接光耦隔離器A3的負(fù)輸入端(第5腳),接線端子T7與第二反相器芯片A4的輸出端(第2腳)連接,接線端子T8與地線GND2連接。
更進(jìn)一步地,所述電光轉(zhuǎn)換電路包括:與非門A5、光纖頭發(fā)送器A6、電容C8、電容C9、電阻R9和電阻R10,以及光纖接頭T9;電容C8的一端與接線端子T7連接,接線端子T8接電阻R9的一端,電阻R9的另一端同時(shí)連接與非門A5的輸入端(第1腳)和輸入端(第2腳),芯片A5的地線端(第5腳)與地線GND2相連接,芯片A5的輸出端(第3腳)接光纖頭發(fā)送器芯片A6的負(fù)輸入端(第3腳),芯片A6的正輸入端(第2腳)、正輸入端(第6腳)和正輸入端(第7腳)接電阻R10的一端,電阻R10的另一端接電容C8的一端,電容C8的該端接電源US2,電容C8的另一端接地線GND2,電容C9并接在電容C8的兩端,芯片A5的輸出端作為接線端子T9。
更進(jìn)一步地,所述接線端子T9為ST頭、SM頭、FC頭或者SC頭,為專門連接光纖頭發(fā)送器芯片A6,從而傳送光信號的光纖接頭,經(jīng)由光纖接頭T9,將濕度傳感器的電光轉(zhuǎn)換電路處理獲得的光脈沖信號。
更進(jìn)一步地,傳輸單元為傳輸光纖或光纜。
更進(jìn)一步地,所述光電轉(zhuǎn)換電路包括:光纖頭接收器芯片A7、反相器芯片A8、電阻R11、電容C10、電容C11和電容C12,光纖接頭T10,以及接線端子T11和T12,光纖頭接收器芯片A7的電源端(第2腳)接電源US3,芯片A7的地線端(第3腳)和地線端(第7腳)均與地線GND3相連,芯片A7的輸出端(第6腳)接電阻R11的一端,電阻R11的另一端接電容C10的一端,電容C10的該端接電源US3,電容C10的另一端接地線GND3,電容C11并接在電容C10的兩端,反相器芯片A8的電源端(第1腳)接電源US3,芯片A8的地線端(第8腳)連接地線GND3,芯片A8的輸入端(第3腳)接電容C12的一端,電容C12的該端接電阻R11的一端,電容C12的另一端接地線GND3,接線端子T11接芯片A8的輸出端(第2腳),接線端子T12接地線GND3,將濕度傳感器的光電轉(zhuǎn)換電路(7)獲得的方波電壓信號,傳送到數(shù)據(jù)采集器。
具體而言,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明將濕度傳感器埋置于具有絕緣結(jié)構(gòu)的護(hù)套中,解決了工作于高壓環(huán)境中的濕度傳感器的高壓絕緣問題;
(2)本發(fā)明將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的電容參變量CP,轉(zhuǎn)換為可以利用光纖(纜)傳輸?shù)墓饷}沖信號周期的變化,解決了遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴};
(3)本發(fā)明設(shè)置了光耦隔離處理電路,解決了工作于強(qiáng)電磁環(huán)境中的測濕系統(tǒng)的地電位的不好隔離易受干擾的難題,提高了全系統(tǒng)的抗干擾能力。
總之,本發(fā)明可以適應(yīng)遠(yuǎn)距離監(jiān)測高壓環(huán)境、電磁干擾嚴(yán)重的工作場合,抗電磁干擾能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,互換性強(qiáng),安裝、校準(zhǔn)、調(diào)試、維護(hù)均方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝置的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中埋置在具有絕緣結(jié)構(gòu)護(hù)套中的濕度傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中所示的濕度傳感器的多諧振蕩電路的原理圖。
圖4為圖1中所示的濕度傳感器的光耦隔離處理電路的原理圖。
圖5為圖1中所示的濕度傳感器的電光轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
圖6為圖1中所示的濕度傳感器的光電轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種遠(yuǎn)距離測試電力電子設(shè)備濕度的裝置,由于將反應(yīng)濕度變化的電壓信號轉(zhuǎn)換為周期(或頻率)對應(yīng)變化的光信號,采用光纖(纜)作為傳輸介質(zhì),解決了電力電子設(shè)備中測濕裝置遠(yuǎn)距離傳輸時(shí),易受強(qiáng)電磁干擾的技術(shù)難題,確保電力電子設(shè)備健康和可靠運(yùn)行。
本裝置也可以推廣應(yīng)用于高、低壓場合的其它需要測濕的設(shè)備中。
本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)距離測試電力電子設(shè)備濕度的裝置,目的在于能夠在強(qiáng)電磁場環(huán)境中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸且可靠監(jiān)測電力電子設(shè)備的運(yùn)行濕度,確保設(shè)備安全、健康和可靠工作。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種遠(yuǎn)距離測試電力電子設(shè)備濕度的裝置,它包括帶有絕緣護(hù)套的濕度傳感單元1、一組雙芯屏蔽的雙絞線2、多諧振蕩電路3、光耦隔離處理電路4、電光轉(zhuǎn)換電路5、傳輸單元6、光電轉(zhuǎn)換電路7和數(shù)據(jù)采集器8。
帶有絕緣護(hù)套的濕度傳感單元1,被埋在具有絕緣結(jié)構(gòu)的護(hù)套中,濕度傳感單元1將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度轉(zhuǎn)換為電容參變量CP,由于該電容參變量CP與電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度存在一一對應(yīng)關(guān)系,因此,可以將濕度傳感單元1的電容參變量CP視為與濕度密切相關(guān)的可變電容CP,經(jīng)由一組雙芯屏蔽的雙絞線2的兩個(gè)接線端子T1和T2,將濕度傳感單元1的電容參變量CP的兩端,連接到多諧振蕩電路3,因此,就可以利用濕度傳感單元1的電容參變量CP的變化,來調(diào)整多諧振蕩電路3輸出的方波電壓信號高低電平的脈寬變化,也就是輸出方波電壓信號的周期的變化,借助光耦隔離處理電路4和電光轉(zhuǎn)換電路5,就能夠把濕度傳感單元1的反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的電容參變量CP轉(zhuǎn)換為光脈沖信號,經(jīng)由傳輸單元6傳輸,既可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,還能降低電磁環(huán)境對它的不利影響,再利用光電轉(zhuǎn)換電路7,將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的光脈沖信號,轉(zhuǎn)換為方波電壓信號,最后傳給數(shù)據(jù)采集器8,方便數(shù)據(jù)采集器8實(shí)時(shí)采集反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的方波電壓信號,最終獲得反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度的電壓信號的周期,根據(jù)電壓信號的周期分析得到電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的濕度。
本發(fā)明裝置將濕度傳感單元1,埋植在絕緣護(hù)套中,將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度變化的電容參變量CP,經(jīng)由多諧振蕩電路3、光耦隔離處理電路4、電光轉(zhuǎn)換電路5的處理與變換之后,轉(zhuǎn)換為光脈沖信號周期的變化,利用傳輸單元6充當(dāng)傳輸介質(zhì),可用于遠(yuǎn)距離傳輸,最后借助光電轉(zhuǎn)換電路7的處理與變換之后,傳給數(shù)據(jù)采集器8,方便數(shù)據(jù)采集器8獲得濕度信號的實(shí)時(shí)、可靠、準(zhǔn)確采集。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本發(fā)明裝置包括埋置于具有絕緣結(jié)構(gòu)的護(hù)套中濕度傳感單元1、一組雙芯屏蔽的雙絞線2、多諧振蕩電路3、光耦隔離處理電路4、電光轉(zhuǎn)換電路5、傳輸單元6、光電轉(zhuǎn)換電路7和數(shù)據(jù)采集器8共八個(gè)部分。
現(xiàn)將其工作原理和信號傳輸路徑簡述如下:
如圖2所示,埋置于具有絕緣結(jié)構(gòu)的護(hù)套中的濕度傳感單元1,包括具有絕緣能力的絕緣板1-1、濕度傳感器1-2和具有絕緣結(jié)構(gòu)的護(hù)套1-3,共計(jì)三個(gè)部分,本專利特將濕度傳感單元1設(shè)置了具有絕緣能力的絕緣板1-1,并將濕度傳感器1-2安裝在具有絕緣能力的絕緣板1-1上面,再將它們集成一體,安裝在具有絕緣結(jié)構(gòu)的護(hù)套1-3中,實(shí)現(xiàn)三級聯(lián)防舉措,確保傳感頭的高絕緣能力,這是與高壓電力電子設(shè)備環(huán)境相適應(yīng)的,最大限度提高傳感器的可靠性。濕度傳感單元1,經(jīng)由兩個(gè)接線端子T1和T2,將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度變化的電容參變量CP,經(jīng)由一組雙芯屏蔽的雙絞線2,連接濕度傳感器的多諧振蕩電路3,進(jìn)一步確保這套測試系統(tǒng)能夠健康、安全和可靠工作。
如圖3所示,濕度傳感器的多諧振蕩電路3,連接輸入接線端子T3和T4,經(jīng)由接線端子T3和T4,通過一組雙芯屏蔽的雙絞線2,將反應(yīng)電力電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度變化的電容參變量CP,連接到濕度傳感器的多諧振蕩電路3,接線端子T3和與電阻R1的一端連接,電阻R1的另一端接電阻R2一端,電阻R2的另一端接電阻R3的一端,電阻R3的該端接芯片A1的第7腳,電阻R3的另一端接芯片A1的第4腳,芯片A1的第1腳接底線GND1,芯片A1的第2腳與第6腳同時(shí)與接線端子T3連接,芯片A1的第5腳接電容C1的一端,電容C1的另一端接地線GND1,芯片A1的第8腳接電阻R4的一端,電阻R4的該端接電容C2的一端,電阻R4的另一端接芯片A1的第3腳,電容C2的該端接電源US1,電容C2的另一端接地線GND1,電容C3并接在電容C2的兩端,芯片A1的第3腳接電阻R5的一端,電阻R5的另一端接電容C4的一端,電容C4的該端與接線端子T5連接,電容C4的另一端接地線GND1,接線端子T6與地線GND1連接,經(jīng)由接線端子T5和T6,將濕度傳感器的多諧振蕩電路3處理獲得的方波電壓信號,傳送到濕度傳感器的光耦隔離處理電路4。
如圖4所示,濕度傳感器的光耦隔離處理電路4,連接輸入接線端子T5和T6,經(jīng)由接線端子T5和T6,接收濕度傳感器的多諧振蕩電路3處理獲得的方波電壓信號,接線端子T5與芯片A2的第3腳連接,接線端子T6與地線GND1連接,芯片A2的第8腳接地線GND1,芯片A2的第1腳接電容C5的一端,電容C5的該端接電阻R6的一端,電容C5的另一端接地線GND1,電阻R6的該端接電源US1,電阻R6的另一端接芯片A3的第2腳,電容C6并接在電阻R6的兩端,芯片A2的第2腳接芯片A3的第3腳,芯片A3的第5腳接地線GND2,芯片A3的第6腳和第7腳接電阻R8的一端,電阻R8的該端接芯片A4的第3腳,電阻R8的另一端接電源US2,芯片A3的第8腳接電容C7的一端,電容C7的該端接電源US2,電容C7的另一端接地線GND2,芯片A4的第1腳接電源US2,芯片A4的第8腳接芯片A3的第5腳,接線端子T7與芯片A4的第2腳連接,接線端子T8與地線GND2連接,經(jīng)由接線端子T7和T8,將濕度傳感器的光耦隔離處理電路4處理獲得的方波電壓信號,傳送到濕度傳感器的電光轉(zhuǎn)換電路5。
如圖5所示,濕度傳感器的電光轉(zhuǎn)換電路5,連接輸入接線端子T7和T8,經(jīng)由接線端子T7和T8,接收濕度傳感器的光耦隔離處理電路4處理獲得的方波電壓信號,接線端子T7接地線GND2,接線端子T7與電容C8的一端連接,接線端子T8接電阻R9的一端,電阻R9的另一端同時(shí)連接芯片A5的第1腳和第2腳,芯片A5的第5腳接地線GND2,芯片A5的第3腳接芯片A6的第3腳,芯片A6的第2腳、第6腳和第7腳接電阻R10的一端,電阻R10的另一端接電容C8的一端,電容C8的該端接電源US2,電容C8的另一端接地線GND2,電容C9并接在電容C8的兩端,濕度傳感器的電光轉(zhuǎn)換電路5輸出端的接線端子T9,與前面所述的電信號接線端子T1~T8不同,為專門連接芯片A6傳送光信號的光纖接頭(如ST頭、SM頭、FC頭或者SC頭),經(jīng)由光纖接頭T9,將濕度傳感器的電光轉(zhuǎn)換電路5處理獲得的光脈沖信號,經(jīng)由傳輸單元6傳送到濕度傳感器的光電轉(zhuǎn)換電路7。
如圖6所示,濕度傳感器的光電轉(zhuǎn)換電路7,連接輸入端的接線端子T10,為專門連接芯片A7接收光信號的光纖接頭,本電路的光纖接頭T10與光纖接頭T9配套使用,即光纖接頭T10也可以采用ST頭、SM頭、FC頭或者SC頭,經(jīng)由光纖接頭T10連接濕度傳感器的光電轉(zhuǎn)換電路7,接收傳輸單元6,傳送獲得的光脈沖信號,芯片A7的第2腳接電源US3,芯片A7的第3腳和第7腳接地線GND3,芯片A7的第6腳接電阻R11的一端,電阻R11的另一端接電容C10的一端,電容C10的該端接電源US3,電容C10的另一端接地線GND3,電容C11并接在電容C10的兩端,芯片A8的第1腳接電源US3,芯片A8的第8腳接地線GND3,芯片A8的第3腳接電容C12的一端,電容C12的該端接電阻R11的一端,電容C12的另一端接地線GND3,接線端子T11接芯片A8的第2腳,接線端子T12接地線GND3,經(jīng)由接線端子T11和T12,將濕度傳感器的光電轉(zhuǎn)換電路7獲得的方波電壓信號,傳送到數(shù)據(jù)采集器8。
數(shù)據(jù)采集器8,可以采用專門的數(shù)據(jù)采集電路,如NI公司儀表生產(chǎn)的多功能數(shù)據(jù)采集設(shè)備,也可采用高檔單片機(jī)或者ARM芯片或者FPGA芯片等構(gòu)建采集卡。
圖1所示實(shí)施例中的濕度傳感單元1,可以選擇HUMIREL公司出品的濕度傳感器HS1101LF,它包括傳感器本體的振蕩器電路、參考電壓的振蕩器電路、輸出電壓的低通濾波器電路和末級放大器幾個(gè)部分。該濕度傳感器是基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容型傳感器元件,它除了可以應(yīng)用于電力電子裝置之外,還可以廣泛應(yīng)用于辦公自動化、車廂內(nèi)空氣質(zhì)量控制、家電和其它工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)中。
圖3所示實(shí)施例中的定時(shí)器模塊A1,為CMOS型555定時(shí)器,可以選擇TLC555、LMC555、MC555、CA555、XR555、LM555等。
圖4所示實(shí)施例中的芯片A2和A4,均為反相跟隨器,可以選擇六路CMOS反相跟隨器CD4049,圖4所示實(shí)施例中的芯片A3,為光電耦合隔離器件(簡稱光耦器件),可以選擇HCPL-2300之類的高性能光耦器件。
圖5所示實(shí)施例中的芯片A5為與非門,可以選擇MC 75452A/B、MC75452B、HD75452A、SG75452、SG75452B、SN75452、SN55452、SN55452B等,圖5所示實(shí)施例中的芯片A6,為光纖頭發(fā)送器芯片,可以選擇HFBR-1412TMZ、HFBR-1412TZ、HFBR-1412Z、HFBR-1414MZ、HFBR-1414TZ、HFBR-1414Z等,與光纖頭配套使用的傳輸單元6為傳輸光纖或光纜,可以選擇單芯多模光纖62.5/125um。
圖6所示實(shí)施例中的芯片A7,為光纖頭接收器芯片,可以選擇HFBR-2412TCZ、HFBR-2412TZ、HFBR-2412Z等,與光纖頭配套使用的傳輸單元6為傳輸光纖或光纜,可以選擇單芯多模光纖62.5/125um。圖6所示實(shí)施例中的芯片A8,為反相跟隨器,可以選擇六路CMOS反相跟隨器CD4049。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。