一种静电检测装置制造方法及图纸

技术编号:9544930 阅读:105 留言:0更新日期:2014-01-08 21:16
本发明专利技术提出了一种静电检测装置,其包括电源管理电路、以及与电源管理电路均连接的微控制器工作电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路。微控制器工作电路与电源管理电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路均连接。该静电检测电路包括铜盘CU、电阻R6~R11、变容二极管VD1~VD2n、瞬态电压抑制二极管D2、变压器Tran、三极管T2,n为正整数。温度检测电路包括电阻式温度传感器TR、电阻R4、电容C7、电解电容C6。湿度检测电路包括湿度传感器U3、电容C8、电阻R5。本发明专利技术能够实时采集被检测地区或被检测设备附件静电电压大小以及环境的温度和湿度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种静电检测装置,其包括电源管理电路、以及与电源管理电路均连接的微控制器工作电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路。微控制器工作电路与电源管理电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路均连接。该静电检测电路包括铜盘CU、电阻R6~R11、变容二极管VD1~VD2n、瞬态电压抑制二极管D2、变压器Tran、三极管T2,n为正整数。温度检测电路包括电阻式温度传感器TR、电阻R4、电容C7、电解电容C6。湿度检测电路包括湿度传感器U3、电容C8、电阻R5。本专利技术能够实时采集被检测地区或被检测设备附件静电电压大小以及环境的温度和湿度。【专利说明】—种静电检测装置
本专利技术涉及一种检测装置,特别涉及一种静电检查装置。
技术介绍
接地装置的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防 止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行,是电力系统中的一个重要组成部分。不论 是强电设备还是弱电设备,不论是高压设备还是低压设备,接地装置的合格与否都直接影 响到系统及设备的正常安全运行。电气设备一旦出现接地不良,大量静电的聚集会给设备 和工作人员造成威胁;而当静电达到一定值时,有可能因静电放电而引起设备故障甚至火 灾,从而造成难以弥补的损失。目前,判断电气设备接地是否良好,通常采用接地电阻测量仪或钳形接地电阻测 试仪测量设备接地电阻值的方法进行判断。电气设备分布广泛,从城市到乡镇,从室内到野 外都有,若通过人工测接地电阻的方式进行定期检测,一方面浪费了大量的人力、物力及时 间,另一方面由于接地装置的故障通常带有很大的偶然性和随机性,因而无法做到实时监 控。此外还有很多对静电非常敏感的工作环境,石油化工等领域,随着储运行业的不 断发展,油品输送的流速、流量不断提高,由此引起的静电事故也越来越多。在这些环境下, 静电通常与其他颗粒一起漂浮在空中,难以通过某一点的静电来判断整个工作环境的静电 分布。基于以上情况,开发一种小型的低功耗的,且能长期在线检测静电的设备是很有 必要的。静电的产生与泄放本身是一个动态过程,且受环境温度、湿度的影响很大,因而若 能在静电检测设备中增加温度和湿度参数,将大大增加对被检测地区静电动态特性检测的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种静电检测装置,利用该静电检测装置能够实时采集被 检测地区或被检测设备附件静电电压大小以及环境的温度和湿度,并可将检测到的数据传 输到监控中心。本专利技术是这样实现的,一种静电检测装置,其包括电源管理电路、微控制器工作电 路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路;该电源管理电路与微控制器工 作电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路均相连接;该微控制器工作 电路与电源管理电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路均相连接;其 中,该静电检测电路包括铜盘⑶、电阻R6?R11、变容二极管VDl?VD2n、瞬态电压 抑制二极管D2、变压器Tran、三极管T2,η为正整数;铜盘⑶依次经由电阻R8、电阻R7接 地;变容二极管VDl?VDn相互并联,变容二极管VD (n+1)?VD2n相互并联,变容二极管VDl?VDn的阴极与变容二极管VD(n+1)?VD2n的阴极相连后与瞬态电压抑制二极管D2 的阴极、电阻R8与R7的公共端相连;瞬态电压抑制二极管D2的阳极与变容二极管VDl? VDn的阳极相连后与变压器Tran次级侧的一端相连,变容二极管VD (n+1)?VD2n的阳极与 变压器Tran次级侧的另一端相连;变压器Tran次级侧的公共端通过电阻R9接地,并与微 控制器工作电路相连接;变压器Tran初级侧的一端依次经由电阻R11、电阻RlO连接工作 电源VCC,同时与三极管T2的集电极相连;变压器Tran初级侧的另一端与三极管T2的发 射极相连后接地;三极管T2的基极通过电阻R6与微控制器工作电路相连接;该温度检测电路包括电阻式温度传感器TR、电阻R4、电容C7、电解电容C6 ;电阻式 温度传感器TR的一端经由电阻R4连工作电源VCC,另一端与电容C7的一端、电解电容C6 的负极相连后接地;电容C7的另一端、电解电容C6的正极与微控制器工作电路连接;该湿度检测电路包括湿度传感器U3、电容C8、电阻R5 ;湿度传感器U3的接地端接 工作电源VCC并经由电容C8接地,其输出端通过电阻R5接地并与微控制器工作电路连接, 其接地端接地。作为上述方案的进一步改进,该微控制器工作电路包括单片机Ul及其相应的外 围辅助电路,单片机Ul连接变压器Tran次级侧的公共端、电阻R6、电解电容C6的正极、湿 度传感器U3的输出端。优选地,单片机Ul为MSP430G2553芯片,单片机Ul的外围辅助电 路包括晶振X、电容C3 ;单片机Ul的I脚通过电容C3接地,单片机Ul的20脚接地,单片机 Ul的18脚通过晶振X与单片机Ul的19脚相连接,单片机Ul的Pl.6 口、P1.7 口、P2.2? P2.5 口分别与通信电路相连接,单片机Ul的Pl.1 口与电解电容C6的正极相连接;单片机 Ul的Pl.2 口与湿度传感器U3的输出端相连接,单片机Ul的Pl.3 口和P2.1 口分别与变压 器Tran次级侧的公共端、电阻R6相连接。作为上述方案的进一步改进,该电源管理电路包括供电源、电解电容Cl、电容C2、 三极管Tl、电阻Rl?R3 ;该供电源的正极分别接电解电容Cl的正极、电容C2的一端和三 极管Tl的集电极;该供电源的负极与电解电容Cl的负极、电容C2的另一端相连后接地;三 极管Tl的基极通过电阻Rl与单片机Ul的P2.0 口相连接;三极管Tl的发射极通过电阻R2 与电阻R3相连,电阻R2与电阻R3的公共端与单片机Ul的Pl.0 口相连接,电阻R3的另一 端接地;该供电源为微控制器工作电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测 电路的正常工作提供电。进一步地,该供电源为串联的干电池Vl?V2。作为上述方案的进一步改进,该通信电路采用无线通信。优选地,该通信电路包括 无线模块U2及其相应的外围辅助电路,无线模块U2连接单片机Ul。再优选地,无线模块U2 为S004_CC1101芯片,无线模块U2的外围辅助电路包括电容C4?C5 ;无线模块U2的I脚 和2脚分别通过电容C4和电容C5接地,无线模块U2的3?8脚分别与单片机Ul的P2.5 口、P2.3 口、P2.4 口、Pl.6 口、P2.2 口、Pl.7 口相连接。作为上述方案的进一步改进,湿度传感器U3为HIH-5030芯片,湿度传感器U3的 +Ve脚通过电容C8接地,湿度传感器U3的OUT脚通过电阻R5接地并与单片机Ul的Pl.2 口相连接,湿度传感器U3的-Ve接地。作为上述方案的进一步改进,铜盘⑶直径不小于10mm。本专利技术的静电检测装置具有的有益效果是:1、能快速检测被检测区域静电的大小;2、能快速检测被检测区域的温度;3、能快速检测被检测区域的湿度;4、自身电池电量可设计不足报警;5、能将所采集到的静电、温度、湿度及电池电量通过无线方式发射;6、装置采用低功耗设计,可长期使用。【专利附图】【附图说明】图1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种静电检测装置,其特征在于:其包括电源管理电路、微控制器工作电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路;该电源管理电路与微控制器工作电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路均相连接;该微控制器工作电路与电源管理电路、通信电路、温度检测电路、湿度检测电路、静电检测电路均相连接;其中,该静电检测电路包括铜盘CU、电阻R6~R11、变容二极管VD1~VD2n、瞬态电压抑制二极管D2、变压器Tran、三极管T2,n为正整数;铜盘CU依次经由电阻R8、电阻R7接地;变容二极管VD1~VDn相互并联,变容二极管VD(n+1)~VD2n相互并联,变容二极管VD1~VDn的阴极与变容二极管VD(n+1)~VD2n的阴极相连后与瞬态电压抑制二极管D2的阴极、电阻R8与R7的公共端相连;瞬态电压抑制二极管D2的阳极与变容二极管VD1~VDn的阳极相连后与变压器Tran次级侧的一端相连,变容二极管VD(n+1)~VD2n的阳极与变压器Tran次级侧的另一端相连;变压器Tran次级侧的公共端通过电阻R9接地,并与微控制器工作电路相连接;变压器Tran初级侧的一端依次经由电阻R11、电阻R10连接工作电源VCC,同时与三极管T2的集电极相连;变压器Tran初级侧的另一端与三极管T2的发射极相连后接地;三极管T2的基极通过电阻R6与微控制器工作电路相连接;该温度检测电路包括电阻式温度传感器TR、电阻R4、电容C7、电解电容C6;电阻式温度传感器TR的一端经由电阻R4连工作电源VCC,另一端与电容C7的一端、电解电容C6的负极相连后接地;电容C7的另一端、电解电容C6的正极与微控制器工作电路连接;该湿度检测电路包括湿度传感器U3、电容C8、电阻R5;湿度传感器U3的接地端接工作电源VCC并经由电容C8接地,其输出端通过电阻R5接地并与微控制器工作电路连接,其接地端接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余琳李臻李立单志林
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十八研究所
类型:发明
国别省市:

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