CN204439171U - 监测变压器油液位的液位提醒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型液位提醒装置，具体涉及一种监测变压器油液位的装置；解决的技术问题是：提供一种能够远程时刻监测变压器油液位的装置；采用的技术方案是：液位提醒装置，包括：主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块、显示模块、无线通讯模块、时钟模块、存储模块、复位控制模块和电源模块；所述主控制器模块分别与超声波发射模块、超声波接收模块、显示模块、无线通讯模块、时钟模块、存储模块和复位控制模块相连，所述电源模块为整个装置供电；本实用新型适用于电力部门。

Description

监测变压器油液位的液位提醒装置

技术领域

本实用新型涉及液位提醒装置，具体涉及一种监测变压器油液位的液位提醒装置。

背景技术

目前，在电力系统中，供电可靠性是考核电能质量的重要指标，反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度，现在国家电网公司对社会承诺的城市供电可靠率已达99.9% 以上。影响供电可靠性的因素诸多，除不可抗拒的恶劣天气外，占比例最大的就是设备损坏。我国目前的配电变压器大多是充油式变压器，漏油、油位偏低又是造成该类变压器损坏的主要原因之一，由于配电变压器的分布较密，不可能实行全天候人工监视运行状况，当油位过低时就会影响变压器的工作，从而造成供电质量不可靠，特别对于一些大型的变压器，由于其容量大，电压高，人工监测很不方便。

发明内容

本实用新型克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种能够远程时刻监测变压器油液位的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

液位提醒装置，包括：主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块、显示模块、无线通讯模块、时钟模块、存储模块、复位控制模块和电源模块。

所述主控制器模块分别与超声波发射模块、超声波接收模块、显示模块、无线通讯模块、时钟模块、存储模块和复位控制模块相连，所述电源模块为整个装置供电。

所述超声波发射模块的电路结构为：电容C1的正极并接二极管D1的正极后与信号输入端a1相连，所述二极管D1的负极并接电容C2的正极后与三端稳压芯片IC1的输入端相连，所述三端稳压芯片IC1的输出端并接电阻R1的一端、电容C3的正极和电阻R3的一端后与与非门G1的正电源端相连，所述三端稳压芯片IC1的接地端并接电阻R1的另一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R3的另一端并接电阻R4的一端后与与非门G1的A输入端相连；所述电容C1的负极并接信号输入端a2、电容C2的负极、电阻R2的另一端、电容C3的负极和电阻R4的另一端后接地；所述信号输入端a1和信号输入端a2与主控制器模块的信号输出端口相连。

所述与非门G1的B输入端与电阻R5的一端相连，与非门G1的输出端并接与非门G2的A输入端、与非门G2的B输入端、与非门G3的A输入端和与非门G3的B输入端后与可调电阻R6的一固定端相连，所述与非门G2的输出端并接与非门G4的A输入端和与非门G4的B输入端后与电容C4的正极相连；所述电阻R5的另一端并接可调电阻R6的活动端和可调电阻R6的另一固定端后与电容C4的负极相连，所述与非门G4的负电源端接地。

所述与非门G3的输出端和与非门G4的输出端分别与超声波换能器S1的输入端相连。

所述超声波接收模块的电路结构为：声波换能器S2的一输出端并接电阻R10的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻R10的另一端后接地，所述电容C8的另一端串接电阻R11后与双运算放大器IC5的2脚相连。

所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的1脚相连，双运算放大器IC5的1脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容C10的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容C10的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16的另一端与电源正极VCC相连。

所述双运算放大器IC5的7脚与电压比较器IC6的正输入端相连；电压比较器IC6的负输入端串接电阻R17后接地，电压比较器IC6的负输入端串接电阻R18后与电源正极VCC相连，电压比较器IC6的输出端与主控制器模块的信号输入端口相连。

工作时，上述与非门G1和与非门G2组成可控振荡器，当主控制器模块1发送信号至超声波发射模块2时，振荡器起振；调整可调电阻R6可以改变振荡频率，振荡信号分别控制由与非门G3和与非门G4组成的差相驱动器工作，当与非门G3输出高电平时，与非门G4一定输出低电平；与非门G3输出低电平时，与非门G4输出高电平，此电平控制超声波换能器S1的发出超声波信号；上述超声波换能器S2接受到的微弱信号，经过交流耦合到双运算放大器IC5放大，经过放大的信号再由电压比较器IC6整形，输出信号由主控制器模块1接收，通过与主控制器模块1连接的超声波发射模块2、超声波接收模块3中信号的变化，主控制器模块1能够判变压器油液位的变化信息。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型通过超声波发射模块和超声波接收模块能够时刻准确监测变压器油液位信息，并且可以通过无线通讯模块将上述信息发送至后台监控中心，满足对变压器油液位的监控，本实用新型中的感测模块均采用低电压低功耗直流电路，能量消耗低，整个电路结构简洁，成本较低，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图。

图2是本实用新型中超声波发射模块的电路图。

图3是本实用新型中超声波接收模块的电路图。

图中：1-主控制器模块、2-超声波发射模块、3-超声波接收模块、4-显示模块、5-无线通讯模块、6-时钟模块、7-存储模块、8-复位控制模块、9-电源模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

一种监测变压器油液位的液位提醒装置，如图1所示，包括：主控制器模块1、超声波发射模块2、超声波接收模块3、显示模块4、无线通讯模块5、时钟模块6、存储模块7、复位控制模块8和电源模块9。

所述主控制器模块1分别与超声波发射模块2、超声波接收模块3、显示模块4、无线通讯模块5、时钟模块6、存储模块7和复位控制模块8相连，所述电源模块9为整个装置供电；所述显示模块4中设置的显示屏可以直观显示变压器油液位信息；所述无线通讯模块5通过无线网络与后台服务器相连进行通讯，无线通讯模块5可以采用WIFI模块、或为Zigbee模块、或为GPRS模块。

如图2所示，所述超声波发射模块2的电路结构为：电容C1的正极并接二极管D1的正极后与信号输入端a1相连，所述二极管D1的负极并接电容C2的正极后与三端稳压芯片IC1的输入端相连，所述三端稳压芯片IC1的输出端并接电阻R1的一端、电容C3的正极和电阻R3的一端后与与非门G1的正电源端相连，所述三端稳压芯片IC1的接地端并接电阻R1的另一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R3的另一端并接电阻R4的一端后与与非门G1的A输入端相连；所述电容C1的负极并接信号输入端a2、电容C2的负极、电阻R2的另一端、电容C3的负极和电阻R4的另一端后接地；所述信号输入端a1和信号输入端a2与主控制器模块1的信号输出端口相连。

所述与非门G1的B输入端与电阻R5的一端相连，与非门G1的输出端并接与非门G2的A输入端、与非门G2的B输入端、与非门G3的A输入端和与非门G3的B输入端后与可调电阻R6的一固定端相连，所述与非门G2的输出端并接与非门G4的A输入端和与非门G4的B输入端后与电容C4的正极相连；所述电阻R5的另一端并接可调电阻R6的活动端和可调电阻R6的另一固定端后与电容C4的负极相连，所述与非门G4的负电源端接地；所述与非门G3的输出端和与非门G4的输出端分别与超声波换能器S1的输入端相连。

如图3所示，所述超声波接收模块3的电路结构为：声波换能器S2的一输出端并接电阻R10的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻R10的另一端后接地，所述电容C8的另一端串接电阻R11后与双运算放大器IC5的2脚相连。

所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的1脚相连，双运算放大器IC5的1脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容C10的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容C10的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16的另一端与电源正极VCC相连。

所述双运算放大器IC5的7脚与电压比较器IC6的正输入端相连；电压比较器IC6的负输入端串接电阻R17后接地，电压比较器IC6的负输入端串接电阻R18后与电源正极VCC相连，电压比较器IC6的输出端与主控制器模块1的信号输入端口相连。

所述超声波发射模块2和超声波接收模块3均有多个成对设置；所述与非门G1、与非门G2、与非门G3和与非门G4采用四组2输入与非门芯片，例如：74LS00芯片；所述三端稳压芯片IC1采用7812芯片或者7809芯片；所述双运算放大器IC5采用型号为TL082的双运算放大器，所述电压比较器IC6采用型号为LM311的电压比较器芯片。

上述与非门G1和与非门G2组成可控振荡器，当主控制器模块1发送信号至超声波发射模块2时，振荡器起振；调整可调电阻R6可以改变振荡频率，振荡信号分别控制由与非门G3和与非门G4组成的差相驱动器工作，当与非门G3输出高电平时，与非门G4一定输出低电平；与非门G3输出低电平时，与非门G4输出高电平，此电平控制超声波换能器S1的发出超声波信号；上述超声波换能器S2接受到的微弱信号，经过交流耦合到双运算放大器IC5放大，经过放大的信号再由电压比较器IC6整形，输出信号由主控制器模块1接收，通过与主控制器模块1连接的超声波发射模块2、超声波接收模块3中信号的变化，主控制器模块1能够判变压器油液位的变化信息。

本实用新型通过超声波发射模块和超声波接收模块能够时刻准确监测变压器油液位信息，并且可以通过无线通讯模块将上述信息发送至后台监控中心，满足对变压器油液位的监控，本实用新型中的感测模块均采用低电压低功耗直流电路，能量消耗低，整个电路结构简洁，成本较低，实用性强。

Claims (6)

1.一种监测变压器油液位的液位提醒装置，包括：主控制器模块（1）、超声波发射模块（2）、超声波接收模块（3）、显示模块（4）、无线通讯模块（5）、时钟模块（6）、存储模块（7）、复位控制模块（8）和电源模块（9）；

其特征在于：所述主控制器模块（1）分别与超声波发射模块（2）、超声波接收模块（3）、显示模块（4）、无线通讯模块（5）、时钟模块（6）、存储模块（7）和复位控制模块（8）相连，所述电源模块（9）为整个装置供电；

所述超声波发射模块（2）的电路结构为：电容C1的正极并接二极管D1的正极后与信号输入端a1相连，所述二极管D1的负极并接电容C2的正极后与三端稳压芯片IC1的输入端相连，所述三端稳压芯片IC1的输出端并接电阻R1的一端、电容C3的正极和电阻R3的一端后与与非门G1的正电源端相连，所述三端稳压芯片IC1的接地端并接电阻R1的另一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R3的另一端并接电阻R4的一端后与与非门G1的A输入端相连；所述电容C1的负极并接信号输入端a2、电容C2的负极、电阻R2的另一端、电容C3的负极和电阻R4的另一端后接地；所述信号输入端a1和信号输入端a2与主控制器模块（1）的信号输出端口相连；

所述与非门G1的B输入端与电阻R5的一端相连，与非门G1的输出端并接与非门G2的A输入端、与非门G2的B输入端、与非门G3的A输入端和与非门G3的B输入端后与可调电阻R6的一固定端相连，所述与非门G2的输出端并接与非门G4的A输入端和与非门G4的B输入端后与电容C4的正极相连；所述电阻R5的另一端并接可调电阻R6的活动端和可调电阻R6的另一固定端后与电容C4的负极相连，所述与非门G4的负电源端接地；

所述与非门G3的输出端和与非门G4的输出端分别与超声波换能器S1的输入端相连；

所述超声波接收模块（3）的电路结构为：声波换能器S2的一输出端并接电阻R10的一端后与电容C8的一端相连，超声波换能器S2的另一输出端并接电阻R10的另一端后接地，所述电容C8的另一端串接电阻R11后与双运算放大器IC5的2脚相连；

所述双运算放大器IC5的2脚串接电阻R12后与双运算放大器IC5的1脚相连，双运算放大器IC5的1脚依次串接电容C9和电阻R13后与双运算放大器IC5的6脚相连，双运算放大器IC5的6脚串接电阻R14后与双运算放大器IC5的7脚相连，双运算放大器IC5的3脚并接电容C10的一端、电阻R15的一端和电阻R16的一端后与双运算放大器IC5的5脚相连，所述电容C10的另一端和电阻R15的另一端均接地，所述电阻R16的另一端与电源正极VCC相连；

所述双运算放大器IC5的7脚与电压比较器IC6的正输入端相连；电压比较器IC6的负输入端串接电阻R17后接地，电压比较器IC6的负输入端串接电阻R18后与电源正极VCC相连，电压比较器IC6的输出端与主控制器模块（1）的信号输入端口相连。

2.根据权利要求1所述的液位提醒装置，其特征在于：所述超声波发射模块（2）和超声波接收模块（3）均有多个成对设置。

3.根据权利要求2所述的液位提醒装置，其特征在于：所述与非门G1、与非门G2、与非门G3和与非门G4采用四组2输入与非门芯片。

4.根据权利要求3所述的液位提醒装置，其特征在于：所述三端稳压芯片IC1采用7812芯片或者7809芯片。

5.根据权利要求4所述的液位提醒装置，其特征在于：所述双运算放大器IC5采用型号为TL082的双运算放大器，所述电压比较器IC6采用型号为LM311的电压比较器芯片。

6.根据权利要求5所述的液位提醒装置，其特征在于：所述无线通讯模块5通过无线网络与后台服务器相连进行通讯，无线通讯模块5采用WIFI模块、或Zigbee模块、或GPRS模块。