电压监测仪十篇

时间:2023-04-04 21:19:16

电压监测仪

电压监测仪篇1

关键词:电压监测仪;电力系统;电压值;电力系统;供电质量

中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)33-0067-03

1 概述

电压监测仪主要针对电网的质量进行检测,它能够对所监测到的数据进行记录和存储,并且按照监测到的时间统计出电压的最大值与最小值,每天都要进行监测,所记录的数据有电压发生的时间、电压监测仪所监测到电压的最值。电压监测仪需要按照一个周期进行检测。

2 监测技术要求及监测条件

2.1 监测技术要求

监测过程中对精度的要求比较严格,在正常运行的条件下,确保电压监测仪在被监测的过程中电压可以控制在一定范围之内,上下不能有太大的差距,误差也不允许太大。对于整个电压值的上限与下限也不能差距过大。对于可靠性的要求,对于监测仪器中所有所使用的原件需要完全按照标准来安装,监测仪无故障时间最好能够达到2万小时。对数据的采集,必须要采集到有效的数据,采集的周期最好是一秒一次,并且能够记录和存储。一分钟可以作为一个统计单位,可以作为代表监测系统。对于安全的要求,在正常的大气条件下,绝缘的电阻不能够小于5Ω了,并且仪器被测试的部位需要承受2500V电压。监测仪器可以在极限的温度下,保证能够持续24小时的工作,能够满足相关的技术要求。对于外观的要求,电压检测仪器的表面需要整洁美观,并且字体最好是清楚醒目,每一个零件都要安装固定,操作需要便捷。保证电压监测仪的表面光洁,不能出现明显的损伤的情况,每个零件的安装都必须要正确,并且要牢固可靠。每一个零件都不能松动,塑料也不能出现变形的情况。

2.2 使用条件

电压检测仪的使用条件有:温度要求在

-15℃~55℃之间,对湿度的要求在20%~90%,对大气压力的要求是79.5~106.0kPa。对工作电压和额定电压的数值要求是100V、220V、380V;工作电压一定会出现偏差,偏差要控制在20%以内,工作电压要在50Hz以内。对于一些特殊情况的极限使用条件,环境温度要控制在-35℃~60℃之间,湿度要控制在90%。

3 检测方法

首先是外观的检查。电压检测仪器不能处在一个工作状态中,才能够进行检查,主要检查的项目有字迹、面板、部件安装等等。面板要保持美观整洁、字迹要清楚醒目、各个部件要安装妥当、操作需要灵活、表面要光洁、塑料不能够出现变形等情况。

其次要进行安全的测试。对电阻的测量,保证电压监测仪处在一个非工作的状态,电源电压的外壳必须是绝缘的,电阻也要是绝缘的,对电阻的大小进行控制,不能小于5MΩ。对电流进行测试,要求电压的额定电压在110V,电压监测仪的电源与外壳之间,电流不能大于0.4MA。

4 功能试验与要求

4.1 基本功能试验

被检验的电压监测仪进行实时监测时,主要检查是否具有统计的功能,是否具有时钟检测的功能,是否能够对时间进行记时,是否能够对时间进行累计,是否能够累计合格率,是否能够记录电压最大最小值和所出现的时间。是否具有通信功能,使用何种方式来通信的,是否按照管理中心对电压的规定来完成的检测,检验电压检测仪器是否具有整点统计的功能,日期是否可以任意设定。被检验电压检测仪器是否具有警报功能,是否能够在年月日时分秒之间进行自动的转换。被检验电压检测仪器是否具有自动恢复的功能,恢复时间是多少,在允许条件之下,能否正常工作。被检验电压检测仪器的短信通信系统是否能够被拒绝和删除一些垃圾短信功能。

4.2 准确度测试

4.2.1 基本误差测试。对电压监测仪器要进行调节,使其额定电压的值在120%以内,并且要将所读取的电压值显示出来,能够计算出实际电压值与额定电压值之间的误差以及偏差的多少。

4.2.2 综合误差测试。设置一个开始的时间,确保电源输出的电压是额定电压,将电压监测仪启动起来,对所监测的电压进行调节,保证电压是在一个被允许的范围内,若是超出规定是不能够被显示的,等到检测时间满10分钟后要立即切断监测电压的电压,查看电压的数值,记录最大与最小的电压值。

4.3 功能要求

4.3.1 数据统计的功能。数据统计的功能,需要按照月和日进行统计,需要充分显示出电压的合格率,能够满足累积的时间、电压超上线率与超下线率以及相对应的累积时间,并且至少能存储三个月,即上个月、当月、下个月,保证每一天的电压值都能够记录出来,能够显示12个月统计的

数据。

4.3.2 统计数据记录的功能。整点数据记录能够具有数据统计记录的功能,并且能够显示至少三个月的整点数据,每一天都要保证是24小时。对统计数据的功能,要及时地记录最大和最小值及其出现的时间,至少记录三个月。

4.3.3 记录停电数据。停电数据的记录,主要记录停电的时间,要显示出至少三个月的停电时间记录表,对停电和来电时间仔细记录。

4.3.4 失电保护。失电保护能够保证电源充足供应,保证后备电源的供电能够充足,保证保护的时间不能够少于一年。仪器在正常使用的情况下,自身就会有消耗,不能小于3A。仪器电源还需要具有自动恢复功能,恢复时间要小于2秒钟。

4.3.5 电压监测仪显示功能。电压监测仪具备一定的显示功能,监测仪一定会显示出所监测到的电压值,显示电压值会每隔两秒钟重新刷新一次,显示的位数是4位,所显示的值不能有太大的误差。并且仪器需要具有独立的通信接口,具有远传的功能。

4.3.6 数据的处理功能。对于后台软件处理的功能可以用三种软件来采集处理,并且必须要按照国家通信的标准来完成监测,所监测到的结果必须要对外开放,这样更加便于调试和维护,能够直接操作后台的软件,对相关数据的参数设置更加方便,对控制参数进行维护。

4.4 电压监测仪试验要求

所有的电压监测仪器都需要按照相关的标准来进行实验,监测的地点必须是国家认可的检测中心,所有的检测必须全部通过,每台监测仪都要通过技术部门的审核,并且要提供合格的监测报告,报告中包括外观的监测、安全性能的试验、运行试验、功能试验、性能试验。

5 结语

最近几年,电网在不断发生改革,并且领域在不断的扩大,在电网工作的过程中,需要对电压运行的参数进行实时的监测,电压监测仪主要就是监测电压变化的仪器。对电压进行监测,主要就是要保证电网运行的安全,保证电压的质量,给用户提供一个优质的电能服务。做好电压监测仪的监测工作是十分必要。

参考文献

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[5] 朱遇元,涂萍.网络电压监测仪系统设计分析[J].计算机与现代化,2011,(6):108-111.

电压监测仪篇2

关键词:电压监测;信号变换;无线收发;主从机

中图分类号:TP353文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10036199.2017.01.013

1引言

市面上大多数电压实时监测仪无法实现无线传输功能,其灵活性明显降低,而核心器件A/D转换器的输入电压范围、转换速度及精度与其价格有直接关系,如只能输入单端信号,或支持输入差分信号的A/D转换器价格较高等因素制约着电压监测仪的性价比。本设计主机选用12位高精度A/D转换器TLC2543,利用信号变换电路拓宽电压输入范围;利用图形液晶LCD12864直观显示其工作状态和监测电压;主从机通过无线收发模块NRF24L01交互,从而实现在数据传输频率低于66Kbps时1000米范围内的电压实时监测[1]。

2系统结构分析

本设计由主机和从机两大部分组成,具体结构如图1所示。主机实现信号的变换与采集、处理、显示及发送,从机实现数据的接收、分析及显示。其中,时钟电路和复位电路是单片机系统正常运行的前提;信号变换电路实现将待测的宽范围差分电压转换为符合A/D转换器TCL2543的输入电压;无线收发模块NRF24L01实现采集数据主从机之间的实时交互; LCD12864显示数据的发送状态和具体监测值;主从机的控制器STC89C52实现采集数据的处理、收发及显示控制。

主从机的硬件设计非常相似,便于PCB布局布线和程序移植[2]。

3硬件设计

3.1时钟、复位及显示电路设计

时钟电路是单片机能够正常运行的基本前提,本设计单片机晶振频率为12 MHz,C2、C3为22 pF的起振电容;复位电路中RST引脚的高电平维持两个机器周期,即可实现系统复位,利用按键S1触发实现上电复位,利用1 μF的电容C1的充放电实现手动复位;显示电路由LCD12864组成,其可以工作于串行工作方式,也可以工作于并行工作方式。为了节约单片机的I/O资源,本设计选择串行工作方式。LCD12864中引脚PSB为并/串行接口选择端,低电平为串行工作方式,因此接地;5引脚为串行数据口SID与单片机P2.7连接;6引脚CLK为时钟输入端由单片机P2.6产生时钟脉冲用于同步数据传输[3]。具体电路如图2所示。3.2信号变换与采集电路设计

TLC2543模拟量输入范围为0~5 V,为了使测量电压范围增大,利用信号变换电路将-10 V~10 V的电压经过偏置调节和差动放大使输出的电压信号在0~5 V,以适合A/D转换器的要求。其中集成运放为OP07,它的输入失调电压和输入噪声相对较小,通用性很强具有较高的性价比。电路的前半部分是一个加法电路,实现-10 V~10 V到0 V~-10 V的平移,后半部分用来实现电压的比例转换,即0 V~-10 V到0 V~5 V的转换[4]。

图2时钟、复位与显示电路

TLC2543为12位串行A/D转换器,采样率为66Kbps,线性误差为1LSB,支持11路模拟信号的输入,其中13、14引脚REF-、REF+分别为负向基准电压和正向基准电压,与地和5 V电源相接;15引脚为片选端CS低电平有效,由单片机的P1.3控制;16、17引脚为串行数据输出端OUT、输入端IN,由单片机的P1.2和P1.1控制;18引脚为输入输出时钟的控制端CLK,与单片机的P1.0相接,用来同步数据的传输。由于本设计对TLC2543的转换结束的判断采用等待延时工作方式,所以19引脚转换结束EOC没有使用[5]。具体电路如图3所示。

3.3无线收发电路设计

NRF24L01是工作在2.4 GHz~2.5 GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片,传输最高速率为2 Mbps,与TLC2543的采样速率相匹配。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,其SPI接口可利用单片机的输入/输出口模拟,内部有FIFO便于与各种高低速处理器兼容[6]。该收发器件的供电电压为1.9~3.6 V,本设计利用滑动变阻器的分压获得3.3V的供电电压;CE为发送或接收模式选择由单片机P2.5控制;SCN为SPI片选端连接至单片机的P2.2;SCK为SPI时钟与单片机P2.4连接;MOSI、MISO分别为SPI从机输入和从机输出由单片机的P2.1和P2.3分别控制;IRQ为可屏蔽中断输出与单片机的P2.0连接。具体电路如图4所示。

从机电路的设计与主机相同,其区别在于从机无需信号变换电路和A/D转换电路,只是通过无线收发模块接收主机采集的12位二进制数。4主机程序设计

主机主程序是控制单片机系统按预定操作方式运转的程序,它负责组织调用各子程序模块。其工作过程为:系统上电后,STC89C52进入监控状态,同时完成对各个端口的初始化工作。选择A/D转换器的通道并启动转换,TLC2543为12位A/D转换器,NRF24L01分高8位和低8位两次发送。同时将采集到的数据经过标度变换由LCD实时显示,具体流程图如图5所示。

从机程序设计与主机类似,只是用来接收数据并通过标度变换显示数据,且标度变换的算法与主机一致。

5系统调试及存在问题分析

5.1信号变换电路调试

由信号变换电路原理图可知,理想输入与输出电压的关系为:

UOUT=R9R7R6(5R4+ViR3)(1)

当R4=R6=R9=5K,R3=R7=10K可化简为下式:

UOUT=52(1+Vi10)(2)

用含有±5 V、±12 V以及0~+12 V、0~-12 V的可调稳压源搭建电路使OP07正常工作[7]。用四位半数字万用表VC8245测量在正常工作情况下实际输入对应的输出并与理想输出对照,得出的结果如表1所示。

5.2调试过程中问题分析

1) A/D转换器TLC2543转换结果有误

单片机对于TLC2543的读写操作必须严格按照其操作时序,否则会出现时序混乱,导致A/D转换器不能正常工作[9]。

2)集成运算放大器不能正常工作

对于固定增益低频放大器,单级一般不超过40 dB;固定增益高频放大器(10 MHz),单级一般不超过20 dB;单级放大器设计增益过高是放大器工作不稳定的重要原因。一般运放的最高输出电压要低于其供电电压1.5 V~2.5 V,轨对轨运放的最高输出电压接近其供电电压。由于检测的电压变化频率较低,可以不用考虑压摆率。

3)如何扩大电压的测量范围

采用电阻分压可以提高电压的测量范围,但当负载变换时,电阻上的压降也会变化,所以不稳定。而集成运放OP07的高电源电压范围为±3 V至±22 V,可通过提高OP07的电源电压以扩大信号变换电路的测量范围。

6结论

无线电压监测仪的设计向着既可以测量直流,也可以测量交流的宽电压范围的方向发展。如需进一步完善无线电压监测仪的设计,对于TLC2543的操作可采用中断工作方式,使数据采集系统更稳定;由于TLC2543为11通道A/D转换器,可以实现多通道的电压监测,在其输入端添加滤波电路使系统更稳定;如果设计不考虑成本的情况下,利用支持-5 V~5 V差分输入的24位串行A/D转换器ADS1256可以提高数据的采集精度并可以简化电路,但要扩大信号的采集范围,必须采用信号变换电路;利用内置Wi-Fi的网络处理器CC3200,采用互联网和云平台合作。

参考文献

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电压监测仪篇3

科自2001年6月以来,选择性对术后病人(术中出血多,手术复杂,术后血压低或患者原有心血管疾病等者)应用心电监护仪,至2010年9月,已监测1248例。在术后护理中发现,应用心电监护仪与用传统的血压计,听诊器监测术后病人的生命指标相比,具有明显优势,因心电监护仪可动态观察心电图形,连续监测生命体征,及时发现病情变化。

1对象与方法

1.1观察对象 2001年6月~2010年9月共监测术后病人1248例,年龄2~88岁。监测时间选在病人回病房后4小时内到一天不等。

1.2方法 应用WPD-4000C监护仪。在接手术病人时,将仪器推至病床边。接好电源,立即启动监护仪。首先将监护仪血压袖带缠于病人上肢,袖带下缘在肘窝上2cm处,松紧以能容下一指为宜,待监视屏出现血压标志时,按血压单次测量启动键,平均30s后视屏上即显示血压数据。同时将三个心电电极片与心电图导线夹紧密连接,然后分别帖于病人左,右腋前线与锁骨交界处的内下方及心尖处,此时视屏上即显示出病人当前的心率,心电图波形。同时连接氧饱和度监测线,将夹子夹于病人拇指上,即可在显示屏上观察患者当时的血氧饱和度。保留血压袖带与心电电极片,氧饱和度监测夹,待以后测量时用,至停止监护为止。监测时刻依病情而定,一般为:(1)术后立即;(2)术后15~30min;(3)术后1h;(4)术后2h;(5)术后3h;(6)术后4h.。常规共监测6次,有异常者延长监护时间。

2护理优势

2.1 心电监护仪监测血压的敏感度高尤其在抢救失血性休克病人时,显出优势。例如,1例失血性休克病人,在术前抢救时用血压计,听诊器根本测不到血压,但用心电监护仪则测出血压为38/20mmHg。其次,用心电监护仪测量的数值可比性强,避免了人为测量因个人测量速度、袖带松紧不同而带来的差异。

2.2动态反映生命指标,监测心律失常由于病人对手术的应激反应,也由于部分复杂病例术中失血过多,因而术后血压及心率的监测显得十分重要,而监护仪一经启动,心率、心电图就连续显示出来,不但能监测血压、脉搏、呼吸等生命体征,还能观察发现房室早搏、T波改变、ST段改变等心律失常的心电图改变,必要时还可监测血氧浓度。例如:1例股骨骨折病人,突然出现心悸、恶心,急查心电图未发现异常;30min后,护士在心电监护仪视屏上发现持续心动过速、氧饱和度进行性下降等脂肪栓塞征象,立即通知医生及时采取抢救措施,从而挽救了患者生命。可见监护能协助护士及时发现病情变化,为医疗与护理的安全提供了保障。

2.3方便、省时、省力用心电监护,只要术后一次性接好血压袖带与心电电极导线,以后每次监测血压时,只需轻压一下血压启动键即可;因病人的心率、心电图持续显示在视屏上,利用仪器测血压的时间即可同时观看其变化,省略了数脉搏的时间,因而十分方便、省时、省力。而用血压计测量血压,护士需要弯腰为病人上袖带、充气,加上数脉搏每次至少要1min以上,护士的时间、体力消耗均很大,影响观察和护理效果。

电压监测仪篇4

监护仪作为一种常用的医疗装备,在医院内广泛使用,监护仪通过对病人各种生理参数的监测及分析,发现病人的生理机能参数超出机器设定的正常值时即会发出警报声,从而提醒医护人员或家属注意并及时组织抢救。监护仪是帮助医护人员进行诊断、治疗及抢救病人的重要设备。

监护仪的功能很多,不同的监护仪各有其特定的使用范围及功能。如心电监护仪主要是监测病人的心电、血压、心率、血氧、呼吸、体温等,加配一些附件还可以监测CO2、心排量等;胎儿监护仪主要监测孕妇的宫缩、胎儿的胎动、胎心音等参数;麻醉气体监护仪主要监测麻药浓度并可以进行麻药自动识别。虽然监护仪功能各异、参数不同,但一般都是通过传感器感应病人的各种生理变化,然后通过监护仪中的放大电路放大信号,并在其显示屏上显现出来,其工作原理几乎相同。监护仪大多数的故障,如不能测血压、心电、血氧、胎动、胎心、宫缩、麻药浓度、CO2等,主要与监护仪的传感器及附件有关,因此要保证监护仪正常使用就必须做好如下工作:

1.严格按照监护仪操作规程进行操作,对于用触摸屏操作的监护仪,在操作时不能用硬物触碰触摸屏,避免损坏触摸屏;同样对于用触摸按钮工作的监护仪,也不能用硬物按压触摸键,否则会影响监护仪的使用寿命。

2.正确使用电源,大多数监护仪都使用交直流二用电源。因此在接通电源前,首先要验明电源是否符合监护仪的使用要求,避免电源电压不正确导致监护仪损坏或不能正常工作。带直流电池的监护仪在开机使用前应按操作说明书预先对电池充电,这样可保证监护仪开机后能正常工作,正确有规则的充放电可延长电池的使用寿命。

3.监护仪使用时应尽量避开强干扰源或信号发射源,如高频电刀及手机。因为普通监护仪在高频电刀使用时监护仪屏幕上无法显示病人参数的波形,在手术室必须使用抗干扰能力很强的监护仪。手机在通信时也会干扰监护仪的工作。

4.监护仪最好定点使用,对非定点使用的监护仪应在移动过程中注意安全。避免碰撞、跌落、拉断监护仪联接线等。

5.对监护仪的探头、传感器要定期清洗消毒,并使用专用清洗液清洗,避免消毒不当损坏探头和传感器。

6.定期对监护仪内部除尘。使用了一段时间的监护仪,其内部由于外界环境及电磁吸附等原因,会导致监护仪内部积灰。在潮湿气候的条件下,监护仪内部的积灰可能会引起印刷电路短路或元器件间短路,影响监护仪的正常工作。另外积灰也会影响到监护仪的内部散热,导致监护仪性能下降、元器件提前老化,缩短监护仪的使用寿命。

7.监护仪应尽量放置在通风干燥的固定地点,避免监护仪过热老化和漏电等事故发生。

电压监测仪篇5

1.1入库验收

入库验收的目的是保证入库装备数量准确,质量完好。入库验收包括数量验收、包装验收和质量验收,装备验收合格方可入库。入库验收通常由仓库完成,必要时可请药品仪器检验所等技术保障机构进行质量验收[1,3-4]。

(1)数量验收。依据运单、提货凭证和入库通知单进行,主要检查装备品名、规格型号、生产企业、出厂日期和数量等是否相符。

(2)包装验收。主要检查包装是否完整,有无破损、受潮、水浸、油污等异状。

(3)质量验收。多参数监护仪属精密电子仪器,到货后应按规定及时填写检验申请单,请药品仪器检验所等有资质的技术保障机构,逐台开箱进行质量验收。具体方法:首先,查验是否具有检验报告或合格证;其次,根据装箱清单,检查使用说明书、电源线、心电电极和缆线、血氧饱和度探头和缆线、无创血压袖带和缆线、打印纸、心电电极片等技术资料、附件、耗材是否齐全;最后,通电检查机器性能是否良好,进行质量控制检测,并将检测报告装入包装箱随机器保存。认真做好入库验收记录,对于验收过程中发现的装备缺件、异状包装、资料缺失、附件耗材缺失、性能异常或检测不合格等问题,应及时上报,联系检修或退换货。完成检修或更换的装备仍应验收,合格后方可入库。

1.2登记统计

按规定建立健全登统计制度,主要包括总账、实物账、质量登记本、入库登记、发出登记和温湿度登记,以及检验、修理和保养登记等。要做到账账、账物相符,坚持对维护保养、检验修理、计量检测等事件进行登记,并定期组织检查。

1.3环境控制

多参数监护仪验收合格入库后,通常按型号规格码垛保管,储存环境应防潮、防尘、防震,库房(尤其是高温潮湿地区库房)内应配备空调和除湿设备,通过温湿度计或温湿度自动测控系统了解温湿度变化并及时采取调控措施,确保环境干燥凉爽,一般温度应保持在5~25℃,相对湿度保持在70%以下。

1.4维护保养

随着储存时间的推移,由于机械结构和电子元件老化,多参数监护仪等电子诊疗类装备会出现性能下降甚至故障等情况,主要表现为电路故障、关键技术参数不符合规范要求、电池性能下降失效、随机耗材失效等,需要通过持续的维护保养来发现解决这些问题,以确保装备储存质量。战储卫生装备维护保养的专业性强、技术要求高、实施难度大,应由仓库和药品仪器检验所等技术保障机构分工协作、共同实施,一般分为日常维护和专业维护。

1.4.1日常维护

多参数监护仪日常维护内容主要包括温湿度控制、清洁除尘、电池保养、包装更换等。日常维护计划由仓库业务部门制定,保管部门实施。

(1)温湿度控制。每日2次,观察记录库房温湿度数据,并按相关规定及时调控温湿度。

(2)清洁除尘。每月1次,保证装备外包装整洁。

(3)电池保养。每季度1次,主要进行电池充放电,以保持电池性能,延长使用寿命。电池保养宜定期集中实施,装备数量较大的情况下,可分批次进行。保养地点应选择在与装备存储地点隔离的独立空间(如设置专门的电池保养间),充电期间应有保管人员值守,严格按照装备使用说明书的相关要求操作,以确保安全。

(4)包装更换。不定期实施,对破损外包装进行更换。

1.4.2专业维护

多参数监护仪专业维护内容主要包括通电调试、质量控制检测、电池性能检测、耗材效期检查、零配件耗材更新、故障装备维修等。专业维护任务计划由上级业务主管部门下达,药品仪器检验所负责实施,一般每年1次。

(1)通电调试。通电开机,检查多参数监护仪显示、操作等性能是否良好。

(2)质量控制检测。依据军队卫生装备质量控制检测技术规范,对多参数监护仪的心电、呼吸、无创血压和血氧饱和度等功能参数进行质量检测,出具报告并放入装备包装箱内。

(3)电池性能检测。检查电池保养历史记录,测试电池容量、持续工作时间等性能参数,判断电池性能是否符合继续储存的技术要求,对不适宜继续储存的电池进行登记统计,制定更新计划和经费预算,报上级主管部门批准。

(4)耗材效期检查。查验一次性心电电极片等耗材失效期,对距失效期6个月以内的近效期耗材,制定更新计划和经费预算,报上级主管部门批准。

(5)零配件耗材更新。根据上级批复的更新计划,联系全军卫生装备零配件供应中心或装备生产厂家采购相应配件耗材,更换不适合继续储存的电池和近效期耗材,并负责老旧配件耗材回收处理。

(6)故障装备维修。对通电调试或质量控制检测中发现的性能异常或故障装备进行维修,修复后须再次进行质量控制检测,合格后方可重新入库储存。

1.5出库检验

出库检验是战储卫生装备质量控制的最后一关,在按相关规定严格履行出库手续的基础上,还应认真做好数量核对、质量检验和包装检查,确保出库配发装备数量准确、质量合格、包装完好。

(1)数量核对。依据上级业务部门的指示、通知、分配计划表或规定的正式凭证进行,对出库装备的品名、规格型号、单位、数量应进行核对和复核,做到单货相符、数量准确。

(2)质量检验。首先,根据装箱清单检查厂家检验报告(合格证)、使用说明书、电源线、心电电极和缆线、血氧饱和度探头和缆线、无创血压袖带和缆线等技术资料、附件是否齐全。其次,检查打印纸、心电电极片、电池等配件耗材实物及维护保养记录,一般应保证打印纸、心电电极片等耗材距失效期6个月以上,电池出厂时间为2a以内。最后,检查技术保障机构出具的质量检测报告,对报告日期在1a以内的,通电检查机器性能;对报告日期超出1a以上的,不仅要通电检查机器性能,还要联系药品仪器检验所进行质量控制检测,并将检测报告装箱。

(3)包装检查。装备包装应完整,存在破损、受潮、水浸、油污等异状的包装必须调换。应认真做好出库检验记录,对存在装备缺件、资料缺失、配件耗材缺失或过效期、性能异常或检测不合格等问题的装备,应严禁出库并及时上报,采取检修、配件耗材更换等相应处理措施,完成后再次检验合格方可按规定出库或继续储存。对无法恢复性能的装备,应按程序申请报废。

2参数监护仪质量检测

2.1检测依据

《多参数监护仪质量控制检测技术规范(试行)》。2.2检测仪器多参数患者模拟器1台,血氧饱和度检测仪1台,无创血压检测仪1台。

2.3检测方法

2.3.1参数设置与功能检查

正确连接检测仪器和被检多参数监护仪,打开监护仪的各待检参数监护功能,根据检测项目选择监护仪工作模式,如新生儿模式、成人模式。合理设置监护仪的参数报警上下限,打开心律失常报警检测功能。检查监护仪交流电源连接和电源指示是否正常,防止内置电池电量耗尽自动关机。

2.3.2心率检测

依次设置参数患者模拟器输出30、60、100、120和180次/min心率信号,记录监护仪心率示值,按下式计算心率示值误差,最大允许误差为±(显示值的5%+1)次/min。δHR=HR-HR0HR0×100%式中:δHR为心率示值误差;HR0为参数患者模拟器设定心率值;HR为被检设备显示心率值。

2.3.3呼吸频率检测

在多参数患者模拟器中,设置呼吸检测项目基线阻抗为500Ω,阻抗变化率为3Ω,设置模拟器依次输出15、20、40、60、80次/min的呼吸信号,记录监护仪呼吸频率示值,误差计算方法同心率示值误差。呼吸频率最大允许误差为±显示值的3%。

2.3.4过压保护测试

监护仪工作在成人模式,设置无创血压检测仪输出血压为330mmHg(1mmHg=133.322Pa),观察监护仪在输入血压达到330mmHg前有无迅速放气功能;监护仪工作在新生儿模式,设置无创血压检测仪输出血压为165mmHg,观察监护仪在输入血压达到165mmHg前有无迅速放气功能。

2.3.5无创血压示值检测

设置无创血压检测仪依次输出60/30(40)、80/50(60)、100/65(76)、120/80(93)及150/100(116)mmHg共5组模拟收缩压/舒张压,或选择相近的其他参数,记录监护仪上收缩压/舒张压示值,按下式计算误差,收缩压和舒张压的最大允许误差为±10mmHg。ΔpS(D)=pS(D)-pS(D)0式中:ΔpS(D)为收缩压(或舒张压)的误差;pS(D)为实际测量的收缩压(或舒张压);pS(D)0为设定输出的收缩压(或舒张压)。

2.3.6漏气率检测

无创血压检测仪设置为漏气测试工作模式,设置预设压力为220mmHg,袖带内压力上升至200mmHg,等待1min后,开始观察和计算设备漏气率。漏气率应不大于6mmHg/min。

2.3.7血氧饱和度

依次设置血氧饱和度检测仪的血氧饱和度为85%、88%、90%、98%、100%,记录监护仪血氧饱和度示值。血氧饱和度误差计算方法同心率示值误差,最大允许误差为±3%。测量血氧饱和度参数时,应注意根据不同厂家监护仪的血氧模块选择相应的血氧检测曲线。

3结果

2006年以来,我们充分发挥自身技术特点,与储备仓库密切协作,积极开展多参数监护仪等战储卫生装备质量控制方法和保障方案研究,并将RFID技术和计算机技术综合运用到战储卫生装备质量管理全过程[7],努力推进实现战储卫生装备质量控制的标准化、规范化和信息化,圆满完成了专业维护保养、质量控制检测、试剂耗材轮换和老旧物资质量鉴定等各项年度和应急保障任务,有力保证了军区战储卫生装备质量完好率。

4结论

电压监测仪篇6

1.1现有窃电方式

现有的窃电方式主要是以下四种方式:(1)表前窃电用户自行表前接线,达到分流少计电量的目的。这是最方便最简洁的窃电方式。(2)通过强磁干扰表计正确计量这种窃电方式大多数是由电气专业人士采用的窃电方式,通过非法制造的电磁干扰器[1]影响表计处理器正确运行,可能导致表计的处理器不断复位,导致电量少计。(3)改变电能表的电气参数[2]通过改动计量回路、电压逆相序、电流反极性、遥控倒表等手段进行窃电。(4)改变电能表的运行参数。使用智能设备修改电能表本身的运行参数[3],使电能表工作在非正常状态以达到窃电的目的。以上窃电方式的共同特点:在配电变压器二次侧(低压侧)进行窃电。10kV高压电能表突破传统计量装置,采用高压侧直接计量技术,电能的计量、数据的存储皆在高压完成,从源头上消除了窃电的可能性[4],但停电安装的高压电能表不利于大面积停电安装,严重影响供电质量。

2基于高低压测量点差动比对的防窃电方案

2.1系统组成

智能高压在线负荷监测系统由高压负荷监测仪、低压数据采集器、高压在线负荷监测系统(简称主站系统)三大部分组成。高压负荷监测仪分别安装在用电大客户专用变压器一次侧的高压线缆或架空线上的A相、B相和C相,用于采集、处理和存储一次侧的三相电流数据,并且通过微功率无线模块将处理后的数据传送给低压侧计量柜(箱)的数据采集器,每分钟定时向高压侧监测仪发出同步采集命令,延时5秒后再轮抄监测仪的电能数据。数据采集器完成高压侧的三相电流分析、视在功率的计算、异常告警的判断等,对重要数据进行15分钟曲线、日冻结、月冻结保存,经由GPRS/CDMA无线网络或者有线网络直接传送到供电部门的主站系统。智能高压在线负荷监测系统组成如图1所示。

2.2工作原理

高压负荷监测仪是一种创新型的高压电流测量装置,采用高压CT取电技术,由高压线路通过的电流在CT上感应出电压,对自带的超级电容进行充电,为监测仪的运行提供工作电源,并实现了低功耗电源管理与通信机制。通过配套的安装工具可直接带电安装在10kV的高压线缆或架空线上,将电能计量芯片电路安置在高压端,采用高压一次侧传感取样、测量与计量相融合的整体式绝缘设计,实现了小型化的高压侧电流直接测量。低压侧数据采集器经由微功率无线自动抄读监测仪、经由RS485总线自动抄读外部用户表计或主动采集内部计量数据,然后通过目前非常成熟的GPRS/CDMA无线网络[6]将监测数据上传到主站系统,实现远程实时监测与分析,为供电企业的用电稽查、线损考核、设备故障、打击窃电、查漏追缴提供了必要的技术防范手段,实现配电网络的智能化管理。

2.3系统优势

与传统低压侧的防窃电方法比较,本系统的应用解决了防窃电工作中的许多实际难点。(1)目前针对10kV的高压线路上直接采集电流,无须经过传统的电压、电流互感器,避免了互感器本身计量精度的不准确而导致计量误差,避免用户直接接触到计量设备,电流0~600A的测量精度为1级。(2)数据采集中,下行通道采用微功率无线470MHz,低压侧的数据采集器定时完成对高压监测仪的数据采集与计算,解决了高压侧数据传输通信信道的绝缘问题。上行通道利用了网络覆盖广泛、安全性高、资费低、实时在线的GPRS/CDMA无线网络[7],将高低压侧所对应测量点的数据上传到主站系统。(3)主站系统可以实时采集到高低压侧的电流数据,根据用户的用电负荷进行智能化追踪数据变化趋势,差动化分析的结果可以及时在系统提示或以短信的方式提醒相关负责人,提高了发现窃电行为的实时性。(4)通过比较配电变压器一次侧与二次侧的总视在功率,如发现两侧视在功率之差保持在设定的阈值内,判断不存在窃电行为,反之则判断为存在窃电行为[8]。(5)高压负荷监测仪可以直接带电安装与拆卸,避免了线路的停电。

2.4应用实例

主站系统通过GPRS/CDMA无线网络负责定时召测数据采集器的测量点数据、终端状态、告警事件,对高压侧、低压侧的负荷数据折算成一次侧分析与比对。

3结束语

反窃电工作在现实中存在一定的难度,反窃电人员技术素质和技术装备有待加强[9-10]。基于无线通信技术在防窃电工作中可行、可靠、维护成本低,不仅在高压侧的数据传输中采用了470MHz的微功率无线技术,而且在低压侧通过GPRS/CDMA无线网络与主站系统建立稳定的数据通信。高压侧的负荷监测与计量、无线通信在实际应用中采用了以下的关键技术,并且将在后续的研究与应用中得到优化与完善。

(1)低功耗技术。监测仪在高压线路上采用CT取电技术,通过超级电容充放电,只要线路上电流大于3A以上,可满足监测仪的电流测量、无线通信等工作要求。空闲状态只需要1mA,微功率无线处于WOR(接收唤醒)模式,接收数据约17mA,发送时约25mA。循环的工作流程为“空闲->数据包一次收发->进入WOR模式”,每分钟由数据采集器唤醒抄表。当超级电容充满电时,即使高压线路上没有电流或小于3A,还可持续工作10小时以上,以达到与数据采集器可连续一段时间通信。

(2)无线自愈技术。监测仪因CT取电而不能支持随时工作于实时模式,更不能支持自动组网的技术,由低压侧数据采集器主动维护高压侧监测仪的无线信道,双方不能通信时将临时切换到基本信道,由采集器在基本信道下自动以自身的无线信道设置监测仪。

电压监测仪篇7

Abstract: Ionization radiation monitoring is traditionally referred to as radioactivity monitoring and radiation monitoring for short. One of the main reasons for people's ignorance or anxiety towards the harm of ionization radiation is that human body cannot directly detect the presence of ionization radiation. People can't hear, see, smell, taste or feel it through sense organs; specific instruments are used to measure and evaluate it.

关键词: 辐射监测;辐射防护;监测仪器

Key words: radiation monitoring;radiation protection;monitoring instrument

中图分类号:TL81 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)22-0076-02

1 辐射防护监测

辐射防护监测的概念——是指为估算和控制公众及工作人员所受辐射剂量而进行的测量。

辐射防护的目的——是保证公众和工作人员生活在安全的环境中,监测是衡量这种条件的手段。

在放射源的安全使用、寻找丢失的放射源、确定放射源破损污染的程度和范围以及公众和工作人员所受辐射剂量的估算方面等,辐射监测具有不可替代的作用。

辐射防护监测的对象是人和环境两大部分,具体监测有四个领域:个人剂量监测、工作场所监测、流出物监测和环境监测。

辐射防护监测的实施,包括监测方案的制定、现场采样和测量、实验室测量分析、数据处理、结果评价等。在监测方案中,应明确监测对象、监测点位、监测周期、监测仪器与方法及质量保证措施等。

辐射防护监测特别强调要有质量保证措施:监测人员要经过考核持证上岗,监测仪器要定期送计量部门检定,对监测的全过程要建立严格的质量控制体系。

根据不同的监测对象和项目选择不同的监测仪器,如测量瞬时剂量率的仪器有高气压电离室、G-M计数管和闪烁体剂量率仪;测量累积剂量的仪器有热释光剂量计;测量表面污染的有α、β表面沾污仪;中子射线用中子仪测定;用于γ核素含量分析的有NaI(Tl)γ谱仪、Ge(Li)γ谱仪或HPGe γ谱仪。

2 辐射探测器原理及常用辐射环境监测仪器

对于辐射是不能感知的,因此人们必须借助于辐射探测器探测各种辐射,给出辐射的类型、强度(数量)、能量及时间等特性,即对辐射进行测量。

辐射探测器是指在射线作用下能产生次级效应的器件,而且这种次级效应能被电子仪器所检测。多数探测器是根据射线使物质的原子或分子电离或激发的原理制成的。它们可以把射线的能量转变为电流、电压信号以供电子仪器记录。

人们根据射线与物质相互作用后产生上述的各种效应,制成了许多不同类型探测器。放射性测量常用的探测器有三类:气体电离探测器(利用射线在气体介质中产生的电离效应)、闪烁探测器(利用射线在闪烁物质中产生的发光效应)和半导体探测器(利用射线在半导体中产生的电子和空穴)。此外,还有其它类型的探测器,如固体径迹探测器、热释光探测器等。现场常用的辐射监测仪器类型有:X-γ辐射监测仪、γ谱仪、热释光剂量测量装置和α、β表面污染监测仪等。

2.1 气体电离探测器 电离室、正比计数器和G-M计数管统称为气体电离探测器,这三种气体电离探测器的工作特点虽不完全相同,但都具有一个共同点:射线使探测器内的工作气体发生电离,然后收集所产生的电荷,从而达到记录射线的目的。

2.2 闪烁探测器 闪烁探测器由闪烁体和光电倍增管组成。闪烁探测器具有分辨时间短、对γ射线的探测效率高和能测量射线的能量等优点,是目前应用最广的核辐射探测器。

2.3 半导体探测器 半导体探测器是使用半导体材料的电离探测器。探测器中加有电场以便把电离产生的过剩载流子收集在电极上。在工作机制上,半导体探测器与气体探测器有不少相似之处,它们都是在外电场作用下利用载流子(在气体中是离子对,在半导体是电子一空穴对)在介质(气体或半导体)中作漂移运动而产生输出信号的,因此,可把半导体探测器看作一种固体电离室。

2.4 热释光探测器 热释光是绝缘体或半导体加热时从中发射的光,不能与加热到白炽化时的物质中自发发射的光相混淆。热释光是物质预先吸收了辐射能之后的热激发光。目前经典的固体能带理论认为当磷光体(晶体)受到电离辐射照射时,射线与晶体相互作用,产生电离和激发使得晶体价带中的电子获得足够的能量游离出来上升到导带,在价带中剩下空穴。

被电离激发的电子和空穴在亚稳态能级分别被晶格中的缺陷所俘获(激发),这些缺陷称为“陷阱”(俘获电子的缺陷)或“中心”(俘获空穴的缺陷),统称为“发光中心”。处于亚稳态能级上的电子和空穴在无外源激发的环境下可以长时间滞留在缺陷中。加热磷光体时,电子和空穴从发光中心中逸出,电子与空穴迅速复合,在复合过程中以可见光或紫外光的形式释放能量。如果在暗处加热该探测元件,探测元件上放上光电倍增管,测得的光输出就正比于探测器接受的辐射能量。

3 辐射监测仪器选用原则及选用举例

核辐射测量仪器主要由探测器和电子学电路所组成。根据不同的监测对象和项目要选用不同的监测仪器。现场常用的辐射监测仪器类型有:X-γ辐射监测仪、α、β表面污染监测仪、中子监测仪和热释光剂量计等。实验室常用的辐射监测仪器类型有:α、β放射性活度测量仪、γ谱仪、热释光剂量测量装备等。

在辐射检测中,如何选择监测仪器,一般考虑到以下几方面因素,如射线性质、量程范围、能量响应、环境特性、仪器性能及测量误差等等。

3.1 X、γ辐射监测仪

3.1.1 电离室类监测仪 高气压电离室是测量环境剂量率的最常用的仪表,这类仪器由一个高压电离室探测器和电子线路组成。前者为一个充高气压(一般为22个大气压的氩气)的不锈钢球壳,中间密封一个电极。电子线路主要为MOSFET静电计、二次放大电路、高低压变换器以及读出线路。这类仪表在美国用得十分普遍,它的缺点为价格比较昂贵。

3.1.2 闪烁剂量率仪 它是利用某些物质在射线作用下能发光的特性来探测射线的,这些物质称为闪烁体。射线在闪烁体中产生的荧光极弱,必须用光电倍增管来探测这些荧光,光电倍增管先把荧光转换成电脉冲,然后放大,其脉冲辐度正比于带电粒子或光子在晶体中沉积的能量。例如,我们常用的X-γ辐射测量仪FH-40G,其主机探测器采用正比计数管,外接探测器采用的是塑料闪烁体。

3.2 表面沾污监测仪器 α、β表面污染监测仪主要是测量现场的设备、地面、台面、衣服和人体皮肤表面有无放射性污染,多用闪烁探测器,也有用G-M计数管的。

3.3 中子监测仪 中子与物质相互作用主要是通过弹性碰撞和核反应,形成直接电离的次级粒子。探测中子取决产生这些粒子的中间过程。常借助n-p弹性散射探测快中子,利用10B(n、α)7Li反应和6Li(n、3H)4He反应探测慢中子。这两种反应都具有不产生γ射线特点。

内部充以3He和BF3气体正比计数管和内部涂层为6Li、7Li、10B的正比计数管,可用来测量能量低于0.5eV的慢中子,而内部充以含氢物质(如甲烷、聚乙烯)的计数管,可用于探测能量大于100keV的快中子。

中子辐射监测比起γ辐射的监测要复杂的多。一方面是中子辐射场大都伴有γ辐射;另一方面,中子能量范围宽,不同能量的中子与机体有不同类型的作用,产生的次级辐射也不尽相同。

即使吸收剂量相同,由于品质因数不同,剂量当量也不同,这就给评价测量结果带来很大困难。

3.4 测氡仪 测量氡主要是通过测量氡-222衰变生成的子体,氡子体是一种悬浮在空气中的固体颗粒,处于放射性气溶胶状态。对人体造成危害的主要是氡子体,它随着人的呼吸而沉积到支气管和肺部,给呼吸器官组织造成辐射损伤。对空气中氡子体浓度的测定,都是采用将大量氡子体收集起来,通过α辐射测量仪测量滤膜上的α放射性强度。氡子体测量主要由两个过程组成,一是取样过程中氡子体的积累,二是取样后测量过程中氡子体的衰变。

3.5 α、β放射性活度测量仪 α粒子能量在2-8MeV,其射程很短。按测量样品的厚度不同,样品分为薄层样和厚层样。常用于α、β测量的有电离室、正比计数器、闪烁探测器、半导体探测器等。正比计数器和半导体探测器具有本底低,效率高、价格较低等优点,应用较广。

β粒子贯穿物质的本领要比α粒子大得多,因此很难采用“饱和层样”或“薄层样”来测量样品的总β放射性,须均匀铺成10-50mg.cm-2的样品,一般以20mg.cm-2厚度为宜。厚度太大,因低能β损失过大,会增大测量误差。

3.6 γ谱仪 γ谱仪主要用于对放射源或样品的γ能谱测量。γ谱仪的探测器有NaI(TI)闪烁计数器和HPGe高纯锗半导体探测器。

3.7 累计剂量测量装置

3.7.1 热释光测量系统 热释光剂量计是佩带在人体上,用于测量个体受照剂量的监测仪器。

热释光剂量计的优点是灵敏度高、量程范围宽、重量轻、体积小、能量响应好,受环境影响小,可测X、γ、n、α和β等射线,可重复使用以及可进行多点同时监测。

常用的热释光材料大致可分为三类:空气等效性好而灵敏度稍差的,例如LiF、Li2B4O7和BeO等;空气等效性差而灵敏度高的,例如CaSO4和CaF2等;介于前二类之间的有MgSiO4和MgB4O7等。

从磷光体的存在形态可分为磷光粉、热压片,单晶切片、玻璃管封装粉末,内热元件与聚酯等粘合剂混合成形的元件、陶瓷片,带有金属衬托的沉积粘合元件,热压在耐热衬托上的薄膜元件和玻璃片等。

3.7.2 光致光测量系统 现今又出现了新型的光致光剂量测量系统,该种类型仪器用特定波长的光激发受过辐照的晶体,导致电荷从空穴场运动到发光中心,晶体受入射光激发后的发光量与晶体所受剂量和入射光的强度成正比,激光或发光二极管发出的光所提供能量,使得电子从空穴激发至导带和发光中心,只有很少数电子被激发,使得剂量计具有了重复分析能力。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.GB18871-2002,电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

电压监测仪篇8

[关键词] 烟尘 烟尘测试仪 微电脑技术应用

随着科学技术的进步,监测分析仪器自动化、智能化、网络化水平不断提高,应用十分广泛的烟尘测试仪、色谱仪等,不仅具有自动取样、自动控制测试、数据处理功能,还具有自校正、自诊断及连网功能。这种建立在专门系统理论基础上的智能系统,代表了新一代分析仪器的发展方向。

烟尘采样方法原则要求必须是等速采样,即气体进入采样嘴的气流速度Vn应与采样点的烟气流速Vs相等(见图1),其相对误差应在10%以内,采样速度大于或小于采样点的烟气流速都将使采样结果产生偏差。以往烟尘采样都采用皮托管平衡、静压平衡等采样方法,这些方法计算步骤繁杂,采样时都要采用手动调节采样流量来跟踪烟气流速,往往当工况发生变化时,手动调节流量无法跟踪烟气流速,不能满足等速采样的要求,造成结果偏差。微电脑烟尘平行采样仪是采用传感器技术与计算机技术紧密结合研制的烟尘监测仪,仪器可自动跟踪烟气流速等速采样、数据自动计算处理等,更科学、更准确地提供结果。经过一段时间的使用,取得了良好的效果。

1 工作原理

微电脑烟尘平行采样仪采用国际先进技术并结合环境监测中广泛应用的皮托管平行采样自动等速跟踪原理,结合传感器及计算机技术实现了烟尘采样的自动化。仪器的计算机测控系统根据各种传感器检测到的静压、动压、温度及含湿量等参数,计算出烟气流速,根据烟气流速计算出等速采样的流量,计算机测控系统将该流量与流量传感器检测到的实际抽气流量相比较,计算出相应当最佳控制量,由控制电路调整抽气泵的抽气能力,使实际流量趋向于等速采样流量。与此同时,计算机测控系统根据检测到的流量计前温度和压力自动将实际采样体积换算为标况采样体积,各项参数按需要进行显示、存储、打印。计算机测控系统作为整机控制的中枢,还负责采样的定时控制以及监控采样泵和整机电路系统的运行状况,出现异常自动采取相应保护措施并报警。

2 主要特点

2.1 微电脑烟尘平行采样仪采用进口高精度微压传感器、温度传感器及微处理器,全部参数实现程序控制,可现场输出等速采样结果。

2.2 由皮托管测量动压,根据现场实测排气温度,自动计算排气流量,并自动连续跟踪排气流量,实现等速采样。

2.3 利用先进的计算机数据处理系统,采用干湿球法和温度传感器自动检测排气含湿量以及传感器检测的动压,自动计算自己最佳采样嘴直径,并自动参入等速计算。

2.4 仪器采用双CPU结构,CPU之间相对独立,互相监视对方的工作状态,发现错误及时修正;CPU之间采用数字通信技术,输入输出通道全部采用光电隔离,电源电路采用多次滤波,A/D转换采用硬件滤波与数字滤波结合的方式,使仪器在强干扰条件下得以正常工作。

2.5 微电脑烟尘平行采样仪具有较强的数据处理功能和数据存储功能,配有通讯接口可实现人机对话。专门设计的Windows环境下的数据库软件,可将仪器测量的采样数据直接传送到微机内进行处理、存储、查询、打印。

2.6 微电脑烟尘平行采样仪软件设计采用240×128点阵STN型液晶显示屏,视角可在0~135度范围内任意调节配以自动背光照明,达到良好的视觉效果。操作采用中文菜单图文显示,可以借助丰富的在线操作提示直接操作,极大减轻了操作人员的负担。软件设计中还有以下功能:(1)自动监测电源状态,停电自动保存工作数据,来电后可从停电处恢复采样的功能。(2)采样数据自动存储功能及设置参数自动记忆功能。(3)故障自动保护功能:自动监测采样泵的工作状态,遇到故障自动保护。(4)软件标定功能:通过键盘即可对仪器测量的各项参数进行标定。(5)密码保护功能:可以选择在启动仪器时启用密码保护,以保证仪器内存储数据的安全,密码可以自行修改。

3 测定方法与步骤

3.1采样

连接好仪器部分气路,在采样枪装入已称量的滤筒,换上已选好的采样嘴,将采样枪放入烟道内规定的点位,使采样嘴正对气流,偏差不得大于5度,并密封好测孔,启动泵开关。在动压项中,按〔状态键〕,提示仪器处于采样状态,此时微机计算流量并自动控制流量调节阀跟踪流量,直至计算流量与采样流量相等,完成等速采样。当第一个测点采样完后,按预先在采样器上作出的标识符在水平方向平行移动至第二测点,使采样嘴正对气流方向,仪器自动恢复采样程序。

3.2 数据处理及打印

采样结束后,显示屏提示贮存采样结果或现场打印出结果,也可在不关掉电源的情况下,按〔选项、选目键〕,记录数据。同时,将采样枪转动90度拿出烟道,并使采样嘴朝上,用镊子轻轻敲打采样头,将采样嘴内的尘粒刷入滤筒中,再用镊子夹出滤筒并存放好,待称重用。

4 有关参数测量

4.1 湿度

湿度测量在烟尘采样前进行,把仪器连接好后,将仪器调至湿度测量连接湿度传感器后仪器自动采样,待读数稳定后停止采样,仪器自动记录湿度测量数据。

4.2温度

该仪器配备的热电偶与采样枪一体,有利于测量整个测量断面的烟温分布,测量时将仪器调至测量温度项,用采样枪逐点测量烟气温度。

4.3流速

流速测量可采取在测量过程中,使仪器显示计算流速和跟踪流速记录每点的瞬间计算流速,亦可从打印结果中查询平均流速。

4.4压力

在采样过程中,使仪器显示压力项(动压、静压或全压)记录每点的压力值,亦可从打印结果中查询平均压力结果。

5 测量结果

为了验证仪器的可靠性,我们对常用锅炉进行采样监测,从监测结果表明微电脑烟尘平行采样仪精确度高,采样速度与采样点的烟气流速能达到采样方法的要求,相对误差在10%以内;能准确测量污染源烟尘的排放浓度。

6 结论

经现场使用表明,微电脑烟尘平行采样仪具有以下优点:

(1)操作简单,适应性强,跟踪精度高。

(2)测试结果平行性较好,能自动采样,避免人为测量的误差。

(3)可以测量烟尘温度、烟气量、温度、压力、湿度等参数,测量数据齐全,完全满足烟尘测试的要求。

(4)自动化程度高,能自动进行计算并打印结果。

参考文献:

电压监测仪篇9

自动化仪表装置作为热电厂等自动控制系统的重要组成部分,主要由传感器、变送器和显示器三部分构成。其中,传感器主要是利用各种信号搜集模拟信息,变送器主要是将搜集到的模拟信号转变为电流信号(4至20mA),并发送至PLC(即可编程序控制器),显示器主要是把最终结果显示出来。总之,自动化仪表是自动化控制系统的关键所在。本文分为两个部分,第一部分分析了机械工程自动化仪表装置设计及安装改进;第二部分主要探讨了机械工程自动化仪表装置的应用。 

一、机械工程自动化仪表装置设计及安装改进 

(一)机械工程自动化仪表装置设计原则 

一方面,选取合适的自动化仪表装置。仪表装置质量不仅关系到自身的安全运行和维修管理,而且还影响到监测自动化系统运行质量,因此仪表技术人员要根据市场行情、工厂实际需要、经济效益等多个方面选取合适的仪表装置型号,如数字显示报警仪,它的优点是显示直观、性能稳定、校准方便、经济实惠等,为自动化监测系统打下良好的基础。另一方面,选择最优自动化监测系统设计方案。自动化监测系统设计安装要遵循一定的原则:①简单实用。根据实际需求设计出简单、合适的系统方案,既能避免浪费,也便于运行维护管理;②自动化程度高。对工厂所有设备的温度、电压等参数进行在线监测,及时发现问题并处理;③经济实惠。在选取最佳设计方案时,要从经济效益和实用性出发,选取物美价廉的仪表装置。 

(二)自动化仪表装置安装 

安装作为保证自动化仪表装置质量的重要内容,要严格按照相关标准保证安装质量。具体来说,在安装自动化仪表装置时,要按照仪表装置安装使用说明书结合实际现场合理安装,保证仪表装置自动化监测系统的安全性和稳定性,减少系统运行维护成本,增加经济效益。此外,自动化仪表装置安装要注意以下几点:①尽可能减少接线端子,避免因振动、腐蚀等造成故障,提高系统的安全性能;②测量温度的保护管最好使用直性护管(未固定),便于拆装,同时也便于更换;③通常情况下液位转换电极选用绝缘软线,如聚四氟乙烯。根据不同的现场情况实行不同的安装方案,保证自动化仪表装置安装质量,为其安全运行打下良好的基础。 

二、机械工程自动化仪表装置的应用分析 

(一)仪表装置自动化校准系统应用 

仪表装置自动化校准流程为:仪器预热→仪器初始状态设置,并对相关参数进行测量→数据信息分析→自动保存历史数据并形成校准证书。具体来说主要如下: 

第一,仪表装置预热。根据仪表安装校准标准进行开机预热工作,接着和488电缆等硬件设备连接起来,然后开启系统,对电热厂所要监测设备的地址进行扫描,并根据地址确定相应的配置方案。 

第二,仪表校准自动化系统初始设置。先进入系统测试主界面(其特点为简单明了、实用),然后在初始化模块界面上对被检测的设备参数进行设置(主要是被测设备的GPIB地址,并确定其是否是第一次测试,避免因异常情况造成数据丢失),只需选择校准、被检测设备名称即可。 

第三,数据信息采集模块。这一模块的主要内容有仪器设备状态设置、动态数据采集以及分析、测试数据保存等。系统管理人员根据实际工作需要结合人工测量标准,利用计算机网络下载采样时间、测量数值、功能选取、仪器设备初始值设置等功能模块,同时也可根据相关说明书利用SCPI语言编程各功能模块,自动完成仪器设备检测、数据采集、分析以及保存等工作,且对不符合标准的数据用不同颜色标识出来,便于及时发现问题并解决问题。 

第四,自动保存历史数据并生成校准证书。工作人员在校准证书生成模块上输入被测量设备名称及校准信息等,系统就会自动保存历史数据并生成校准证书,为校准人员提供参考依据,并减轻工作负担。 

(二)热电厂主要自动化仪表应用 

第一,测温仪表。目前热电厂使用的测温仪表主要有热电偶温度计和热电阻温度计两种。其中,热电偶温度计通常情况下是对锅炉烟气温度、锅炉汽包温度和汽机主气温度等进行温度测试,在这个过程中要对热电偶温度计进行全面的监控,避免寄生电动势现象发生,保证温度测量的正确性。热电阻温度计主要用于500摄氏度以下温度测量中,最低可达到零下200摄氏度以下。它主要由热电阻、显示仪表和连接导线构成,利用铂热电阻等温度变化而得知被测设备的温度。它通常情况下主要用于循环水温、电机轴承温度等低温环境中。在这个过程中,要注意以下几点:①最好采取三线制连接方式,避免受到环境的影响;②保证线路电阻符合标准值,且热电阻工作电流要在规定值以下,减小误差。 

电压监测仪篇10

【关键字】计量测试技术;电气工程;应用

电力是发展生产和提高人民生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断深化和发展,电气化的程度已成为了衡量一个国家或地区发达程度的重要标志。当前,一些传统的电气测量仪器仪表,已无法满足电气工程中高精度测量的需要。而随着科技水平的进步和计量测试技术的发展,电气工程测量工作中的仪器仪表必然将会朝着着智能化、数字化方向发展。

一、电气工程中计量和测试工作的内容及特点

1、计量和测试的内容

电气工程计量和测试,泛指的是所有利用计量和测试技术对电气系统与设备(电机、电器等)所进行的测量工作。其内容主要包括了:

(1)对电参数的测量,例如测量电压、电流、电阻、电量及电功率等。

(2)对磁参数的测量,例如测量磁感应强度、磁场强度、磁导率、涡流损耗等。

(3)对电路元件参数的测量,如对电感、电容、功率电子器件及介质损耗等。

(4)信号和电源质量的测试,如波形、频率、相位、噪声干扰等。

(5)有关电气系统和设备常用非电参数的测试,如转速、转矩、压力、温度、振动等等。

2、电气工程测量工作的特点

(1)电气工程测量工作要求具有较高的准确度和灵敏度,以便于实施连续测试,便于准确记录和及时的数据处理。

(2)应能实现远距离测量,并便于将非电量经过转换器变换为电磁量进行测量。随着当前计量测试技术的发展和多类数字化、智能化测量仪器的应用,电气工程测量工作也正逐步向着自动化方向发展。

(3)电气测量设备应便于组成遥控遥测设备在恶劣环境条件下工作,而且测量设备应便于和计算机接口,组成计算机测试系统,以实现对测量数据的自动分析、运算和处理。

二、数字类测量仪器的应用

随着科学技术的发展,电气工程对计量和测试技术也提出了更高的要求。传统的指示仪表,已无法满足部分高精度测量的要求。而数字类测量仪器普遍具有的高精度、量程广、灵敏度高、速度快以及易于实现自动化等优点,在当前电气工程测量中得到了广泛的应用与普及。常见的数字类仪器有数字电压表、数字频率表、数字多用表等等。

1、数字类测量仪器的特点

和传统的指示仪器相比,数字类仪器具有显著的优势,其主要特点有:

(1)读数方便。数字类测量仪器的测量结果可直接用数字给出,不会存在读数误差,提高了测量的准确度。

(2)测量速度快。以PZ-5型数字电压表为例,其测量速度可达到50次/s,部分数字仪器的测量速度甚至可达到每秒几万次。这对于实现电气工程的自动化控制,是非常必要的。

(3)灵敏度高,测量准确。多数数字测量仪器的灵敏度较高,以数字电压表为例,其分辨率可达到1uV。由于数字测量仪器内没有机械转动部分,就不存在摩擦误差,故可达到很高的准确度,如数字电压表的准确度可达到±0.001%。

2、数字多用表的应用

电压、电流和电阻作为电气工程中测量中最常见的计量和测试参数。在实际电气工程测量中,往往需要对多个参数进行同时测量,这就需要利用到一种测量的多功能仪器,即我们常用的多用表。

数字多用表的功能,主要是将模拟信号转换为可以读懂的等效数值信号。该模拟信号可以是直流电压、交流电压、电阻值、交流或直流电流值。在下图1中,即为常见的数字多用表的原理框架图。它主要由两大部分所组成,第一部分为输入与变换部分,主要作用是将各种被测量转换为电压量/电流量,再通过量程选择开关,经过放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量;第二部分则是A/D转换电路和显示部分,其功能主要是在数字电压表/电流表的基础上,再配置上各种功能转换电路,组成多功能测量仪表。

数字多用表的模拟转换任务是将已经过调理的电压值、电流值转换为相应的数字量。例如,一个6位分辨率的模数转换器(21位),可产生240万个不同的读数值。其功能就是将这一连续的模拟输入信号(其分辨率可无限小)转换为某一刻度值,该过程也被称为量化。数字多用表中的模数转换器,往往代表了仪器的最基本特性,如测量分辨率、测量速度大小等等,部分仪器还具有抑制杂散噪声的功能。

三、计量和测试技术在电气工程中的具体应用

随着科技水平的进步和计量测试技术的发展,电气工程测量工作中的仪器仪表正逐渐向着智能化和自动化方向发展,不仅功能更加多样,性能更加高效,而且测量的准确度也得到了大幅度提高。

1、电压监测仪的应用

电压监测仪主要用于对电网中电压质量的监测,并能对监测数据进行自动记录、存储,并跟进给定的程序统计出每天或每月中的最大电压值、最小电压值及发生的时刻,并统计出相应的电压合格率、超上限率和超下限率。其工作原理的框架图,如下图所示。

图 电压监测仪工作原理框架图

电压监测仪的采样信号取自于电压互感器的二次侧电压,然后通过仪表内部的隔离变压器和输入衰减电路将信号降低,再经过转换电路直接输出和输入相对应的直流信号,最后将直流信号送入到放大电路和A/D转换电路中。

2、智能型数字电能表的应用

智能型数字电能表,即在数字电能表中内置微处理器,使仪表具有了自动控制、逻辑判断和自动操作等方面的智能性能,并可大幅度的提升数字电能表计量的准确度和灵敏度。

(1)硬件结构

智能型数字电能表的硬件结构主要包括了输入电路、采样保持器、A/D转换电路、RAM、EPROM、微处理器、显示器等。其中,微处理器作为该测量仪表的核心,它根据编制的程序完成数据传输、数据统计等多种功能。目前,在智能型数字电能表中,应用较为普遍的有8位、16位和32位CPU。以8位PIC16C71单片机为例,其内部集成了四路模拟量和8位A/D转换器,并具有1K程序空间,A/D转换在20s内即可完成。

(2)软件程序

智能型数字电能表的软件程序,主要可分为电初始化模块、数据采集模块、数据运算处理模块、显示模块、通信模块等几大模块。在软件设计时可编写为主程序、子程序和中断服务程序这三大类程序块。要求所设计编写的软件应具有可读性好、增删容易的特点。

总结

本文结合实际工作经验,分析了电气工程中计量和测试工作的主要内容及特点,并着重研究和探讨了计量和测试技术在电气工程中的具体应用。计量和测试技术作为电气工程的基础和保障技术,只有不断向着智能化、数字化、高可靠性、高灵敏性以及实用性等方面发展,才能满足电气工程对高精度测量的需要,并以此带动我国电气化水平的提升。

参考文献

[1] 董敏,周学华.电气工程中智能化计量和测试技术分析[J].中国电力交易,2010(12):64-65.