本發(fā)明涉及設(shè)備自動化研究領(lǐng)域，具體地，涉及一種全自動智能延時降溫裝置。

背景技術(shù)：

氣相色譜分析法測定絕緣油中溶解氣體的組分含量，是電力企業(yè)判斷運行中的充油電氣設(shè)備是否存在潛伏性發(fā)熱、放電故障，保障電網(wǎng)安全有效運行的有效手段。目前，常規(guī)氣相色譜分析法測試儀利用氮氣或氬氣作為樣品氣體的載體，且保護(hù)分離柱不被高溫氧化，并持續(xù)通入對設(shè)備進(jìn)行降溫處理。目前，針對氣相色譜分析儀的降溫方法主要采用機械式，人工觀察儀器溫度來判斷是否進(jìn)行關(guān)閉氣路的傳統(tǒng)方式進(jìn)行。

但是，在傳統(tǒng)的方式下，充入氮氣降溫的過程工序復(fù)雜、耗費時間過長、浪費人力物力過多，對工作效率、氣體的浪費、安全風(fēng)險造成了極大制約困擾。如何有效控制氮氣流入設(shè)備的時間，切實保證色譜檢測自動化處理成為電氣試驗監(jiān)督專業(yè)值得探討研究的課題。

綜上所述，本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：

在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的相色譜分析法測試儀冷卻方式存在效率較低和安全隱患的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種全自動智能延時降溫裝置，解決了現(xiàn)有的相色譜分析法測試儀冷卻方式存在效率較低和安全隱患的技術(shù)問題，實現(xiàn)了無需人工，全自動實現(xiàn)輸送氮氣進(jìn)行冷卻，效率和安全性較高，且在氮氣輸送異常時能夠報警的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N全自動智能延時降溫裝置，所述裝置包括：

電源、單片機、繼電器、電動閥門、氣管、氮氣存儲罐、報警器、氣體流量檢測計；其中，氣管一端與氣嘴連接，氣管另一端與氮氣存儲罐連接，氣管上設(shè)有電動閥門，電源與單片機連接，單片機與繼電器連接，繼電器與電動閥門連接，氣體流量檢測計安裝在氣管內(nèi)，氣體流量檢測計與單片機連接，單片機與報警器連接；電源開啟，單片機開始計時，控制繼電器控制端高電平，繼電器輸出端打開，電動閥門打開，氣嘴輸出氮氣進(jìn)行冷卻；當(dāng)單片機計時累積達(dá)到第一閾值時，控制繼電器控制端低電平，繼電器輸出端斷開，電動閥門關(guān)閉，氮氣停止輸出；其中，氣體流量檢測計將檢測到的實時氮氣流量信息傳遞到單片機，當(dāng)實時氮氣流量大于第二閾值或小于第三閾值時，則單片機控制報警器進(jìn)行報警。

其中，本申請中的全自動智能延時降溫裝置工作原理為：當(dāng)需要進(jìn)行降溫處理時，打開電源，單片機進(jìn)行工作，控制繼電器，使得電動閥門打開，氮氣存儲罐通過氣管輸送氮氣進(jìn)行冷卻，當(dāng)輸送時間到達(dá)預(yù)設(shè)時間后，單片機控制繼電器是的電動閥門關(guān)閉，停止輸送氮氣，冷卻結(jié)束，實現(xiàn)全自動冷卻，無需人工操作，效率和安全性較高，并且當(dāng)實時氮氣流量大于第二閾值或小于第三閾值時，則單片機控制報警器進(jìn)行報警，即氮氣流量大于第二閾值即輸送異常，小于第三閾值即氮氣輸送不足需要更換，報警器進(jìn)行報警提醒用戶更換。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括外殼，所述電源、單片機、繼電器、氮氣存儲罐、報警器均固定在外殼內(nèi)，外殼頂部設(shè)有上端蓋，上端蓋一端與外殼頂部鉸鏈連接，上端蓋另一端可通過鎖扣與外殼固定連接，外殼內(nèi)固定有圓筒，圓筒上端為開口狀，圓筒豎直中心線與上端蓋的端蓋孔中心線重合，圓筒下端設(shè)有對接孔，氣管一端穿過對接孔后與下對接器連接，氮氣存儲罐的下端出氣口處連接有上對接器，第一絲桿一端穿過上端蓋上的螺孔后延伸至圓筒內(nèi)，第一絲桿另一端與第一旋轉(zhuǎn)手柄連接，第二絲桿一端穿過外殼底部的螺孔后與下對接器連接，第二絲桿另一端與第二旋轉(zhuǎn)手柄連接。

進(jìn)一步的，裝置在使用一段時間后都需要對氮氣存儲罐進(jìn)行更換，本申請中的氮氣存儲罐便于更換且對接準(zhǔn)確，利用外殼可以對裝置進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)需要更換氮氣存儲罐時，首先轉(zhuǎn)動上下兩個旋轉(zhuǎn)手柄，是的兩個對接器松開，然后打開上端蓋，將氮氣存儲罐從外殼去取出，然后放入新的氮氣存儲罐，然后將對接器對接，然后分別轉(zhuǎn)動上下兩個旋轉(zhuǎn)手柄，使得絲桿前進(jìn)進(jìn)而對氮氣存儲罐進(jìn)行擠壓固定，也對對接器的對接進(jìn)行穩(wěn)定，便于更換氮氣存儲罐。

進(jìn)一步的，所述圓筒內(nèi)設(shè)有緩沖層，所述緩沖層采用海綿制成。利用海綿層可以對氮氣存儲罐進(jìn)行緩沖保護(hù)。

進(jìn)一步的，所述圓筒內(nèi)設(shè)有干燥層，所述干燥層內(nèi)填充有干燥劑。利用干燥劑可以吸收空氣中的水分保障干燥，對氮氣存儲罐進(jìn)行保護(hù)。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括：波紋軟管、溫度傳感器、第二繼電器、第二電動閥門、第二氣管，其中，波紋軟管一端與溫度傳感器連接，波紋軟管另一端與氣嘴側(cè)面連接，溫度傳感器與單片機連接，第二氣管一端與第二氣嘴連接，第二氣管另一端與氮氣存儲罐連接，第二氣管上設(shè)有第二電動閥門，單片機與第二繼電器連接，第二繼電器與第二電動閥門連接，溫度傳感器采集溫度信息后傳遞給單片機，當(dāng)溫度高于第四閾值時，單片機控制第二繼電器使得第二電動閥門開啟，第一氣嘴和第二氣嘴同時輸出氮氣進(jìn)行冷卻。

其中，本申請還設(shè)有第二套氮氣輸送鏈，當(dāng)需要冷卻的氣相色譜分析法測試儀溫度較高，冷卻效果不佳時，則開啟第二套冷卻輸送鏈進(jìn)行同時冷卻，保障冷卻效果。

進(jìn)一步的，所述外殼底部設(shè)有帶剎腳輪。利用帶剎腳輪可以便于移動。

進(jìn)一步的，所述外殼上設(shè)有安裝螺孔。利用安裝孔便于安裝固定。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括顯示器，所述顯示器與單片機連接，所述顯示器用于對溫度傳感器和氣體流量檢測計采集的信息進(jìn)行實時顯示。利用顯示器用戶便于對裝置參數(shù)進(jìn)行實時觀測。

本申請?zhí)峁┑囊粋€或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

解決了現(xiàn)有的相色譜分析法測試儀冷卻方式存在效率較低和安全隱患的技術(shù)問題，實現(xiàn)了無需人工，全自動實現(xiàn)輸送氮氣進(jìn)行冷卻，效率和安全性較高，且在氮氣輸送異常時能夠報警，且氮氣存儲罐便于更換，冷卻效果不佳時可以開啟第二套冷卻鏈同時進(jìn)行冷卻的技術(shù)效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定；

圖1是本申請中全自動智能延時降溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請中外殼內(nèi)部部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種全自動智能延時降溫裝置，解決了現(xiàn)有的相色譜分析法測試儀冷卻方式存在效率較低和安全隱患的技術(shù)問題，實現(xiàn)了無需人工，全自動實現(xiàn)輸送氮氣進(jìn)行冷卻，效率和安全性較高，且在氮氣輸送異常時能夠報警的技術(shù)效果。

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在相互不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

請參考圖1-圖2，本申請?zhí)峁┝艘环N全自動智能延時降溫裝置，所述裝置包括：

電源1、單片機2、繼電器3、電動閥門4、氣管5、氮氣存儲罐6、報警器7、氣體流量檢測計8；其中，氣管一端與氣嘴9連接，氣管另一端與氮氣存儲罐連接，氣管上設(shè)有電動閥門，電源與單片機連接，單片機與繼電器連接，繼電器與電動閥門連接，氣體流量檢測計安裝在氣管內(nèi)，氣體流量檢測計與單片機連接，單片機與報警器連接；電源開啟，單片機開始計時，控制繼電器控制端高電平，繼電器輸出端打開，電動閥門打開，氣嘴輸出氮氣進(jìn)行冷卻；當(dāng)單片機計時累積達(dá)到第一閾值時，控制繼電器控制端低電平，繼電器輸出端斷開，電動閥門關(guān)閉，氮氣停止輸出；其中，氣體流量檢測計將檢測到的實時氮氣流量信息傳遞到單片機，當(dāng)實時氮氣流量大于第二閾值或小于第三閾值時，則單片機控制報警器進(jìn)行報警。

其中，所述裝置還包括外殼9，所述電源、單片機、繼電器、氮氣存儲罐、報警器均固定在外殼內(nèi)，外殼頂部設(shè)有上端蓋10，上端蓋一端與外殼頂部鉸鏈連接，上端蓋另一端可通過鎖扣與外殼固定連接，外殼內(nèi)固定有圓筒11，圓筒上端為開口狀，圓筒豎直中心線與上端蓋的端蓋孔中心線重合，圓筒下端設(shè)有對接孔，氣管5一端穿過對接孔后與下對接器12連接，氮氣存儲罐6的下端出氣口處連接有上對接器13，第一絲桿14一端穿過上端蓋上的螺孔后延伸至圓筒內(nèi)，第一絲桿另一端與第一旋轉(zhuǎn)手柄15連接，第二絲桿16一端穿過外殼底部的螺孔后與下對接器連接，第二絲桿另一端與第二旋轉(zhuǎn)手柄17連接。

其中，所述裝置還包括：波紋軟管、溫度傳感器、第二繼電器、第二電動閥門、第二氣管，其中，波紋軟管一端與溫度傳感器連接，波紋軟管另一端與氣嘴側(cè)面連接，溫度傳感器與單片機連接，第二氣管一端與第二氣嘴連接，第二氣管另一端與氮氣存儲罐連接，第二氣管上設(shè)有第二電動閥門，單片機與第二繼電器連接，第二繼電器與第二電動閥門連接，溫度傳感器采集溫度信息后傳遞給單片機，當(dāng)溫度高于第四閾值時，單片機控制第二繼電器使得第二電動閥門開啟，第一氣嘴和第二氣嘴同時輸出氮氣進(jìn)行冷卻，利用波紋軟管可以彎曲變形，便于對溫度傳感器的檢測位置進(jìn)行調(diào)整。

全自動智能延時降溫裝置，包括：at8952單片機、復(fù)位按鍵、小型繼電器、系統(tǒng)電源等電子元器件及模塊。

內(nèi)部芯片有：單片機型號為at89s52，是一種基于cmos工藝的低功耗、高性能的8位微控制器，具有8k片內(nèi)flash，內(nèi)核為8051系列。繼電器：小型5腳式5v繼電器，輸出端為單刀單擲。

來電時，延時降溫裝置獲得220v電壓，通過內(nèi)部的穩(wěn)壓電路，輸出24v直流電。此24v直流電通過裝置內(nèi)芯片7805單片機轉(zhuǎn)換為5v電壓供單片機使用，此裝置立即工作。單片機首先完成自身的復(fù)位初始化，繼電器初態(tài)為閉合。接著，設(shè)置單片機定時器0，即在16位定時計數(shù)器方式下。開啟按鈕按下，設(shè)定時間從0開始計時，繼電器控制端高電平，繼電器輸出端打開，氮氣閥門打開，一定速率通入氮氣。設(shè)定時間到，關(guān)閉定時器，此時給繼電器控制端低電平，繼電器輸出端斷開，閥門立即關(guān)閉，氮氣停止通入。此時，程序執(zhí)行完畢。另外，裝置內(nèi)裝設(shè)繼電保護(hù)器，監(jiān)控氮氣通道截面積流通量大小，若大于警示值則實現(xiàn)報警功能。

裝置外部使用堅硬金屬外殼保護(hù)、內(nèi)部預(yù)留空間充足，裝置無位置限制、無需固定安裝，易于應(yīng)用于各種需要便攜設(shè)備的場合。亦可在氮氣充入出現(xiàn)故障時，單片機芯片及控制閥兩端位可拆卸檢查，并靈活調(diào)節(jié)。

1、試驗結(jié)果對比：

經(jīng)過全自動智能延時降溫裝置未接入與接入油色譜測試儀之后130次油色譜試驗結(jié)果比對分析，試驗數(shù)據(jù)差異很小，誤差為0.05％。

2、效益分析：

通過使用全自動智能延時降溫裝置，不僅保證了數(shù)據(jù)的可靠性，同時提高化學(xué)專業(yè)工作效率。且大大降低了設(shè)備運行時間及氮氣閥門開關(guān)的使用頻率，極大的延長了設(shè)備的使用壽命。小組的活動成果自我評價得分中超過了預(yù)期目標(biāo)，并達(dá)到了滿意度85％。

3、人力成本

采用全自動智能延時降溫裝置后，每次試驗工作參與人員均可減少1人，且能減少3小時工作時間。以每人每小時工資按40元計算，每個試驗現(xiàn)場投入人力2人，共計明年油色譜試驗工作360項。

減少人力開支：1×120×360＝43200元

減少1年工作時間：1×3×360＝1080小時。節(jié)省的時間和人力將完成試驗報告的整理、試驗儀器的維護(hù)等創(chuàng)造無形價值的工作中。

兩方面效益總和為：15000+48000＝63000元

4、社會效益

采用全自動智能延時降溫裝置后，可有效減少設(shè)備使用時間、避免閥門損壞、氮氣泄漏風(fēng)險，踐行了企業(yè)勤儉節(jié)約、愛護(hù)公物的社會責(zé)任。

1、常規(guī)法無延時降溫裝置原理

常規(guī)法無延時降溫裝置是人為控制氮氣通路的打開與關(guān)閉。正常氮氣進(jìn)入的過程所需時間為3小時，因此一名工人需定點看守、控制開關(guān)閥門。而高頻率動用載體鋼瓶的開關(guān)閥門，會縮短閥門的使用周期，閥門易破損，情況嚴(yán)重導(dǎo)致鋼瓶漏氣。

2、定量氣體智能降溫裝置原理

定量氣體智能降溫裝置是在常規(guī)法無延時降溫裝置的基礎(chǔ)上改進(jìn)。將載體鋼瓶與儀器間加裝小容量鋼瓶(鋼瓶含量恰好滿足整個降溫過程)，每次試驗前打開載體鋼瓶閥門對小容量鋼瓶注入滿容量氮氣。此方案可行，節(jié)約工序時間。但仍然需要工人定時注滿小容量鋼瓶。工序精簡滿足率不高、閥門易損耗問題未處理。

3、全自動智能延時降溫裝置原理

全自動智能延時降溫裝置則是在載體鋼瓶與儀器間加裝單片機內(nèi)部定時器實現(xiàn)氮氣自動延時效果原理及繼電器通斷控制策略，使得載體鋼瓶自動智能控制氮氣的充入量。有效減少了工人的定時看守、且滿足了降低開關(guān)閥門使用率的問題。

因此，盡量減少設(shè)備的使用時間、延長其使用壽命，則可增加設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。再從制作成本和維護(hù)角度出發(fā)，全自動智能延時降溫裝置僅由自主開發(fā)的單片機內(nèi)部定時器及繼電器通斷控制組成，成本費用很低、制作簡單、工作量小，且維護(hù)更換方便。綜合所述，全自動智能延時降溫裝置在三種降溫裝置中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最為明顯。

上述本申請實施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點：

解決了現(xiàn)有的相色譜分析法測試儀冷卻方式存在效率較低和安全隱患的技術(shù)問題，實現(xiàn)了無需人工，全自動實現(xiàn)輸送氮氣進(jìn)行冷卻，效率和安全性較高，且在氮氣輸送異常時能夠報警，且氮氣存儲罐便于更換，冷卻效果不佳時可以開啟第二套冷卻鏈同時進(jìn)行冷卻的技術(shù)效果。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。