一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子測量、信號轉換領域，具體的說是一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)。
技術背景
[0002]近年來儲油罐雷電破壞事故時有發(fā)生，不僅帶來經(jīng)濟損失和生態(tài)影響，而且造成惡劣的社會影響。據(jù)國際媒體報道每年發(fā)生的儲罐火災事故中有31%因雷電破壞引起。而據(jù)國外有關資料分析，外浮頂儲罐雷擊著火的主要原因是浮盤與罐壁間的揮發(fā)性油氣混合物因直擊雷或感應雷的放電而引起火災。對于金屬罐，國內(nèi)外標準均將確保浮盤與罐壁等電位連接作為最重要的防雷措施之一，并且對等電位連接裝置布局方式和低阻抗電氣連接都做了嚴格要求。國際標準AP1-RP-545-2009規(guī)定，浮盤和罐壁之間需要適當數(shù)量的旁路導體做直接的電氣連接，即采用所謂的等電位裝置方式，要求等電位裝置兩端的最大電阻為0.03 Ω，旁路的等電位裝置的平行間距不得大于30米，沿儲罐圓周最少需要兩處。因此等電位連接裝置的可靠性對儲罐的防火安全尤為重要。
[0003]等電位裝置現(xiàn)場使用時，隨著時間的推移，特別是兩端金屬連接點的氧化銹蝕，低阻值性能會有大大降低，如果不被及時發(fā)現(xiàn)就會埋下巨大的安全隱患。
[0004]等電位裝置電阻測量為低電阻測量范疇，對于低電阻的測量有許多方法，但都不能滿足要求:一是一般等電位裝置中的導體截面比較大，要求不小于50m Iif，裝置也比較笨重，電阻要求〈30毫歐，兩端連接的接觸電阻不能忽略，因此不能對原有的等電位裝置進行拆裝測試，拆裝下測試合格的裝置但不能保證恢復安裝后連接點的接觸性能對裝置的影響。二是對于多個旁路的等電位裝置，在不拆裝的情況下，采用普通方法只能檢測其等效電阻，而無法檢測某一個等電位體的阻值；三是現(xiàn)場等電位裝置空間跨度大，有幾十米的跨度，環(huán)境對測量誤差的影響已無法忽略，采用普通測試方法同樣不能滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種使用方便、操作簡單快捷、檢測精度高的可免拆裝的等電位裝置低電阻值檢測電路的設計方法。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:至少包括激勵源、第一接線端子、第二接線端子、電流拾取單元、被測等電位單元、參考電纜、信號處理單元、AD轉換單元、處理器以及溫度補償單元和溫度轉換單元，被測等電位單元和參考電纜上端接第一接線端子，下端接第二接線端子；被測等電位單元和參考電纜套接有電流拾取單元，被測等電位單元和參考電纜并聯(lián)連接，激勵源輸出端與被測等電位單元和參考電纜連接的第一接線端子連接，電流拾取單元輸出端與信號處理單元電連接，同時被測等電位單元與參考電纜兩端的信號被第一接線端子、第二接線端子連接到信號處理單兀。
[0007]所述的參考電纜上并行分布有溫度補償單元，溫度補償單元中的多點溫度傳感器附著在參考電纜上。
[0008]所述激勵源為電流源或電壓源。
[0009]所述電流拾取單元由兩個電流傳感器組成，兩個電流傳感器分別套接在被測等電位單元回路和參考電纜回路上。
[0010]所述電流傳感器采用非接觸式電流傳感器，電流傳感器采用鉗形電流傳感器。
[0011]所述第一接線端子以金屬浮頂為連接體，第二接線端子以金屬罐體為連接體，金屬浮頂連接體和金屬罐體連接體分別有四個連接點，四個連接點分別與參考電纜與被測等電位單元、激勵源和電壓信號輸出信號的一端相連，信號輸出的另一端與參考電纜的末端相連。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點是:
1.在不拆裝原有等電位裝置連接情況下即可測試包括等電位體接頭接觸電阻和等電位體本身的電阻總和；
2.可檢測具有多旁路等電位裝置同時工作的某一路等電位體的阻值，可檢查在實際中多路等電位裝置免拆裝情況下的局部問題，克服了檢測等電位體電阻時需要拆裝的弊端;
3.有實時的溫度補償算法，檢測精度高；
4.可以推廣到其他領域中的低阻值檢測。
【附圖說明】
[0013]下面將結合實例對本發(fā)明做進一步說明:
圖1是本發(fā)明實施例原理圖；
圖中:1、激勵源，2、第一接線端子，3、電流拾取單元，4、被測等電位單元，5、參考電纜，6、信號處理單元，7、AD轉換單元，8、處理器，9、溫度補償單元，10、溫度轉換單元；11、第二接線端子。
[0014]Rca:激勵電流源正端Al接入點與金屬罐體間的接觸電阻
Rgbl:激勵電流源正端Al接入點到參考電纜上Cl接入點間的金屬罐體電阻
Rgb2:激勵電流源正端Al接入點到被測等電位體上BI接入點間的金屬罐體電阻
Ra:參考電纜上端Cl接入點與金屬罐體間的接觸電阻
Rga:參考電纜上端Cl接入點與信號輸出Dl接點之間的金屬罐體電阻
Rcb:激勵電流源負端A2接入點與金屬浮頂間的接觸電阻
Rfl:激勵電流源負端A2接入點到參考電纜上C2接入點間的金屬浮頂電阻
Rf2:激勵電流源負端A2接入點到被測等電位體上B2接入點間的金屬浮頂電阻
Rb:參考電纜下端C2接入點與金屬浮頂間的接觸電阻
Rfb:參考電纜下端C2接入點與信號輸出點D2之間的金屬罐體電阻。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，至少包括激勵源1、第一接線端子2、第二接線端子11、電流拾取單元3、被測等電位單元4、參考電纜5、信號處理單元6、AD轉換單元7、處理器8以及溫度補償單元9和溫度轉換單元10，被測等電位單元4和參考電纜5上端接第一接線端子2，下端接第二接線端子11 ;被測等電位單元4和參考電纜5套接有電流拾取單元3，被測等電位單元4和參考電纜5并聯(lián)連接，激勵源I輸出端與被測等電位單元4和參考電纜5連接的第一接線端子2連接，激勵源I并聯(lián)向激勵參考電纜5和被測等電位單元4提供恒流電流，電流拾取單元3輸出端與信號處理單元6電連接，使得被測等電位單元4和參考電纜5兩路被電流拾取單元3拾取的電壓信號送到信號處理單元6 ;同時被測等電位單元4與參考電纜5兩端的信號被第一接線端子2、第二接線端子11送到信號處理單元6 ;信號處理單元6將得到的被測等電位單元4和參考電纜5信號以及第一接線端子2、第二接線端子11信號處理后，傳送到AD轉換單元7進行轉換成數(shù)字信號送至處理器8計算處理，由處理器8得到被測等電位單元4的電阻值。
[0016]參考電纜5上并行分布有溫度補償單元9，溫度補償單元9中的多點溫度傳感器附著在參考電纜5上，其反映參考電纜的溫度分布，溫度補償單元9與溫度轉換單元10電連接，溫度補償單元9的信號經(jīng)過溫度轉換單元10后再給處理器8進行修正計算，從而得到被測等電位單元4電阻在不同環(huán)境溫度下的電位值。
[0017]所述激勵源I為電流源或電壓源。
[0018]所述的溫度補償單元9為多點溫度傳感器，多點溫度傳感器附著在參考電纜5上，反映參考電纜5的溫度分布；多點溫度信號接至溫度轉換單元10后給處理器8補償使用。
[0019]所述電流拾取單元3由兩個電流傳感器組成，兩個電流傳感器分別測試被測等電位單元回路和參考電纜回路的電流，把被測回路的電流轉換為電壓信號。
[0020]所述電流傳感器采用非接觸式電流傳感器，電流傳感器采用鉗形電流傳感器，以方便現(xiàn)場使用。
[0021]所述第一接線端子2以金屬浮頂為連接體，第二接線端子11以金屬罐體為連接體，金屬浮頂連接體和金屬罐體連接體分別有四個連接點，四個連接點分別與參考電纜5與被測等電位單元4、激勵源I和電壓信號輸出信號的一端相連，信號輸出的另一端與參考電纜5的末端相連。
[0022]本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
【主權項】
1.一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:至少包括激勵源(I)、第一接線端子(2)、第二接線端子(11)、電流拾取單元(3)、被測等電位單元(4)、參考電纜(5)、信號處理單元(6)、AD轉換單元(7)、處理器(8)以及溫度補償單元(9)和溫度轉換單元(10)，被測等電位單元(4)和參考電纜(5)上端接第一接線端子(2)，下端接第二接線端子(11);被測等電位單元(4)和參考電纜(5)套接有電流拾取單元(3)，被測等電位單元(4)和參考電纜(5)并聯(lián)連接，激勵源(I)輸出端與被測等電位單元(4)和參考電纜(5)連接的第一接線端子(2)連接，電流拾取單元(3)輸出端與信號處理單元(6)電連接，同時被測等電位單元(4)與參考電纜(5)兩端的信號被第一接線端子(2)、第二接線端子(11)連接到信號處理單元(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:所述的參考電纜(5)上并行分布有溫度補償單元(9)，溫度補償單元(9)中的多點溫度傳感器附著在參考電纜(5)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:所述激勵源(I)為電流源或電壓源。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:所述電流拾取單元(3 )由兩個電流傳感器組成，兩個電流傳感器分別套接在被測等電位單元回路和參考電纜回路上。
5.根據(jù)權利要求5所述的一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:所述電流傳感器采用非接觸式電流傳感器，電流傳感器采用鉗形電流傳感器。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是:所述第一接線端子(2)以金屬浮頂為連接體，第二接線端子(11)以金屬罐體為連接體，金屬浮頂連接體和金屬罐體連接體分別有四個連接點，四個連接點分別與參考電纜(5)與被測等電位單元(4)、激勵源(I)和電壓信號輸出信號的一端相連，信號輸出的另一端與參考電纜(5)的末端相連。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種免拆裝等電位裝置的低電阻值檢測系統(tǒng)，其特征是：至少包括激勵源、第一接線端子、第二接線端子、電流拾取單元、被測等電位單元、參考電纜、信號處理單元、AD轉換單元、處理器以及溫度補償單元和溫度轉換單元，被測等電位單元和參考電纜上端接第一接線端子，下端接第二接線端子；被測等電位單元和參考電纜套接有電流拾取單元，被測等電位單元和參考電纜并聯(lián)連接，激勵源輸出端與被測等電位單元和參考電纜連接的第一接線端子連接，電流拾取單元輸出端與信號處理單元電連接，同時被測等電位單元與參考電纜兩端的信號被第一接線端子、第二接線端子連接到信號處理單元。本發(fā)明具有使用方便、檢測精度高、不用拆裝等特點。
【IPC分類】G01R27-14
【公開號】CN104569604
【申請?zhí)枴緾N201310487334
【發(fā)明人】陳建文, 李波濤, 丁寶軍, 周香梅
【申請人】西安信唯信息科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月17日