專利名稱：一種浪涌保護器的在線檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種浪涌保護器的在線檢測裝置，屬于雷電防護設備領域。
背景技術：
雷電及其引發的線路浪涌和其它原因引發的線路浪涌是造成電氣電子設備老化 和損壞的重要原因。在連接于電子設備的電源線、信號線以及控制線等金屬線路上安裝浪 涌保護器是雷電防護的重要措施之一。在這一技術領域，目前存在的一個重要問題是浪涌 保護器在保護設備的同時，其自身的器件會發生逐漸劣化直至徹底損壞，或在過大的浪涌 沖擊下直接損壞，或引發開關型浪涌防護器件產生續流；對于電源浪涌保護器，其損壞或引 起損壞的現象有短路(包含續流，以下省略)和漏電流增加引起發熱兩種；對于信號浪涌保 護器，其損壞的現象一般為浪涌保護器對信號傳輸的阻抗加大和浪涌防護器件短路兩種。 無論出現哪種情況，都必須及時地將浪涌防護器件從線路上脫離出來，否則就會出現燃燒、 開關跳閘供電中斷、信號傳輸故障等現象。對于那些對雷電敏感的的設備，特別是在雷電高 發的季節或地區，是不能容忍的，甚至是“致命”的，這就引發了用戶迫切的需求一是要及 時知道每一個浪涌保護器此時是否還在起到應有的保護作用，如果不是，則應立刻更換；二 是要知道浪涌保護器已經遭到過雷擊的情況，也就是說，要預知浪涌保護器是否快要失效 了，以便提前進行維護工作。由此可見，由于用戶不知道每個浪涌保護器的當前狀態，對雷電防護就成了“盲 人”，電子信息系統的防雷安全就成為不可知的事情，事實上，對近10年各行業的雷電災害 調查統計表明，很多浪涌保護器已損壞但未被發現，由此造成雷電打壞設備的事故的情況 占很大比例，因此這一問題雖然看似很小，但卻切實關系到各地區各行業的電子信息系統 的安全。目前解決上述問題已有的技術方法如下一、普遍采用定期對浪涌保護器進行檢測的方法，一般每年在雷雨季節前后進行 檢測，但是這種方法常常不能起到作用，這是因為在定期的檢查后，可能浪涌保護器馬上就 被雷電打壞，后續雷擊將擊毀設備，另外，對于安裝于信號回路中的浪涌保護器，常常由于 不能停機中斷信號，故而即使在定期的檢測時也不能得到有效的檢測。二、在電源浪涌保護器內部設置熱脫口裝置及于其相聯的微動開關，當電源浪涌 保護器發生過熱損壞時輸出一個開關量，通過這個開關量對浪涌保護器的故障進行報警。 這一方法存在的問題是1、浪涌抑制器件劣化或損壞未必產生足以使脫口裝置動作的能 量，這時報警單元不能進行報警輸出。2、在器件損壞才可能輸出報警信號，不能提前預知。 對其損壞過程中的狀態以及損壞的原因均不能確定；3、不適用于信號類浪涌保護器。三、以電子器件介入浪涌保護器電路進行檢測。其缺陷為測量電路本身與浪涌保 護器電路發生了電連接，導致測量電路被雷擊浪涌提前損壞。四、由本人提出的“浪涌保護器的新型檢測裝置”(專利號ZL200720177057.4)為 上述問題提出了一種解決方案，這一方案初步解決了浪涌保護器的在線檢測問題。其缺陷
3為溫度開關尚不能對浪涌抑制器件溫度變化準確及時反映，因此可資判斷的溫度信息不 夠充分和直接。
發明內容
為了有效解決現有技術中的以上問題，本發明提出一種基于采集電動力實現浪涌 保護器在線檢測的裝置。本發明涉及一種浪涌保護器的在線檢測裝置，利用浪涌大小與在其作用下產生的 電動力大小的關系及浪涌大小與器件劣化程度的關系編制判斷顯示軟件；浪涌保護器(7) 通過壓力傳感器(10)采集電動力值，通過信號轉換傳輸單元(2)傳輸到數據分析單元(3)， 再通過軟件計算分析就可以得到浪涌大小、波形、次數，浪涌保護器的劣化程度等參量，從 而實現浪涌保護器的在線檢測功能，同時可通過網絡實現浪涌保護器的遠程檢測報警和檢 測信息的網絡共享。本發明采用以下技術方案實現包含電動力檢測單元(1)、信號轉換傳輸單元 (2)、數據分析單元(3)、線路(8)、傳輸通路(9)，電動力檢測單元(1)包含壓力傳感器 (10)、頂桿(5)、金屬構件(6)。所述金屬構件(5)與壓力傳感器(10)是絕緣的，由于雷電 流通過浪涌抑制器件(4)以及金屬構件(6)時，電流使彎曲的金屬構件(6)發生趨直效應， 產生的電動力通過頂桿(5)傳遞到壓力傳感器(10)上，壓力傳感器(10)受到壓力時，輸出 電信號，通過線路(8)傳輸到信號轉換傳輸單元(2)，再通過傳輸通路(9)傳輸到數據分析 單元(3)進行分析比對，從而得知浪涌抑制器件(4)流過的浪涌大小和次數、浪涌抑制器件 的劣化程度等物理量，實現對浪涌保護器(7)的檢測功能。本發明安裝方便，檢測精度高， 反應靈敏，并能有效減少故障點。所述金屬構件(5)與壓力傳感器(10)是絕緣的。所述金屬構件(6)的形狀是彎曲的，是流過浪涌抑制器件⑷的電流的通路。所述信號轉換傳輸單元(2)包含A/D轉換電路和數字信號的傳輸電路，信號轉換 傳輸單元(2)與數據分析單元(3)之間的傳輸通路(9)是總線制或多線制，或者是網絡。所述數據分析單元(3)包含計算機和計算機上所運行的判斷顯示軟件，判斷顯示 軟件包含顯示功能模塊、計算功能模塊，計算功能模塊包含基于電動力、浪涌電流大小和特 性、浪涌保護器損壞程度三者之間的各種關系的算法。所述數據分析單元(3)用按照既定數據分析模型運行的集成電路。所述一個信號轉換傳輸單元(2)連接一個或多個電動力檢測單元(1)，一個數據 分析單元(3)可連接一個或多個信號轉換傳輸單元(2)，數據分析單元(3)接入專用網或互 聯網。本發明的優點在于1.可以及時知道浪涌保護器的狀態，是否還在起到應有的作用，為浪涌保護器的 維護提供了及時準確的信息。2.有效的解決了現有檢測方法存在的浪涌抑制器件劣化或損壞時未產生足以使 脫扣裝置動作的能量，致使報警單元不能進行報警輸出的問題。3.可以及時知道浪涌保護器已經遭到過雷擊的情況，從而預知浪涌保護器是否快 要失效，以便提前進行維護工作，解決了現有檢測方法只有在器件損壞后才能輸出報警信號的難題。4.可以檢測記錄浪涌抑制器件損壞過程中的狀態以及損壞的原因；5.可對難于檢測的信號類浪涌保護器進行檢測；6.測量電路本身與浪涌保護電路無電連接，避免了測量電路被雷擊浪涌提前損壞 的問題，也避免了測量電路的介入使信號類浪涌保護器工作出現新的信號損耗和故障點的 問題。7.可以實現遠程實時監控。
圖1為本發明的實施例結構示意圖如圖1，1是電動力檢測單元，2是信號轉換傳輸單元，3是數據分析單元，4是浪涌 抑制器件，5是頂桿，6是金屬構件，7是浪涌保護器，8是線路，9是傳輸通路，10是壓力傳感
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具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明本發明涉及一種浪涌保護器的在線檢測裝置，包含電動力檢測單元(1)、信號轉換 傳輸單元(2)、數據分析單元(3)、線路(8)、傳輸通路(9)，電動力檢測單元(1)包含壓力傳 感器(10)、頂桿(5)、金屬構件(6)。所述金屬構件(5)與壓力傳感器(10)是絕緣的。再通過傳輸通路(9)傳輸到數據分析單元(3)進行分析比對，從而得知浪涌抑制 器件(4)流過的浪涌大小和次數、浪涌抑制器件的劣化程度等物理量，實現對浪涌保護器 (7)的檢測功能。工作方式1、雷電流流過浪涌抑制器件(4)及金屬構件(6)時，電流會使彎曲的金屬構件(6) 會發生趨直效應產生電動力。2、產生的電動力通過頂桿(5)傳遞到壓力傳感器(10)上。3、壓力傳感器(10)受到壓力時，輸出電信號，通過線路(8)傳輸到信號轉換單元 ⑵。4、壓力傳感器(10)的壓力電信號通過線路⑶傳輸到信號轉換傳輸單元(2)，進 行A/D轉換。5、信號轉換傳輸單元(2)輸出的數字信號通過傳輸通路(9)傳輸到數據分析單元 (3)。數據分析單元(3)是包含計算機和計算機運行的判斷顯示軟件，判斷顯示軟件包含顯 示功能模塊、計算功能模塊，計算功能模塊包含基于電動力、浪涌電流大小和特性、浪涌保 護器損壞程度三者之間的各種關系的算法。經過數據分析單元可以輸出浪涌的波形、大小、 次數，浪涌抑制器件的劣化程度等物理量，實現在線檢測功能。所述金屬構件(5)與壓力傳感器(10)是絕緣的。所述金屬構件(6)的形狀是彎曲的，是流過浪涌抑制器件⑷的電流的通路。所述信號轉換傳輸單元(2)包含A/D轉換電路和數字信號的傳輸電路，信號轉換 傳輸單元(2)與數據分析單元(3)之間的傳輸通路(9)是總線制或多線制，或者是網絡。
所述數據分析單元(3)包含計算機和計算機運行的判斷顯示軟件，判斷顯示軟件 包含顯示功能模塊、計算功能模塊，計算功能模塊包含基于電動力、浪涌電流大小和特性、 浪涌保護器損壞程度三者之間的各種關系的算法。上述計算機和計算機上所運行的判斷顯 示軟件可以用按照既定數據分析模型運行的集成電路代替，如采取DSP集成電路組來實現 接收信號和判斷輸出功能。所述一個信號轉換傳輸單元(2)連接一個或多個電動力檢測單元(1)，一個數據 分析單元(3)可連接一個或多個信號轉換傳輸單元(2)，數據分析單元(3)接入專用網或互 聯網。本發明利用浪涌電動力的特性，采用巧妙的電路及機械結構實現了對電動力的物 理量的采集，通過實驗的方法，總結歸納電動力與浪涌特性及浪涌抑制期間的特性的關系， 實現了采用非接觸測量裝置在線檢測浪涌抑制器件狀態的方法。利用本發明的技術方案，達到相應的技術效果的，或者在不脫離本發明的設計思 想下的技術方案等同變換，均是本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種浪涌保護器的在線檢測裝置，包含電動力檢測單元(1)、信號轉換傳輸單元(2)、數據分析單元(3)、線路(8)、傳輸通路(9)，電動力檢測單元(1)包含壓力傳感器(10)、頂桿(5)、金屬構件(6)。
2.根據權利要求1所述的一種浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述金屬構 件(5)與壓力傳感器(10)是絕緣的。
3.根據權利要求1所述的一種浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述金屬構 件(6)的形狀是彎曲的，是流過浪涌抑制器件(4)的電流的通路。
4.根據權利要求1所述的一種浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述信號轉 換傳輸單元(2)包含A/D轉換電路和數字信號的傳輸電路，信號轉換傳輸單元(2)與數據 分析單元(3)之間的傳輸通路(9)是總線制或多線制，或者是網絡。
5.根據權利要求1所述的一種浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述數據分 析單元(3)包含計算機和計算機上所運行的判斷顯示軟件，判斷顯示軟件包含顯示功能模 塊、計算功能模塊，計算功能模塊包含基于電動力、浪涌電流大小和特性、浪涌保護器損壞 程度三者之間的各種關系的算法。
6.根據權利要求1所述的一種浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述數據分 析單元(3)是按照既定數據分析模型運行的集成電路。
7.根據權利要求1所述的一種浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述一個信 號轉換傳輸單元(2)連接一個或多個電動力檢測單元(1)，一個數據分析單元(3)連接一個 或多個信號轉換傳輸單元(2)，數據分析單元(3)接入專用網或互聯網。
全文摘要
本發明涉及一種浪涌保護器的在線檢測裝置，包含電動力檢測單元(1)、信號轉換傳輸單元(2)、數據分析單元(3)、線路(8)、傳輸通路(9)；電動力檢測單元(1)包含壓力傳感器(10)、頂桿(5)、金屬構件(6)。利用測量電動力分析得知浪涌抑制器件(4)流過的浪涌大小和次數，并由此得知浪涌抑制器件的劣化程度等物理量，實現對浪涌保護器(7)的檢測。本發明安裝方便，檢測精度高，反應靈敏，并能有效減少故障點。
文檔編號G01L1/00GK101943727SQ20091006959
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月6日 優先權日2009年7月6日
發明者孫巍巍 申請人:孫巍巍