專利名稱：充氣式電纜氫氣探漏儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用電化學(xué)的方法測(cè)試氣體的范疇，涉及一種用于檢測(cè)充氣式電纜泄漏的裝置。
目前電信部門所使用的通信主干電纜均為充氣式電纜，且多采用管道式或直埋式敷設(shè)，一旦其外皮受損，由于潮氣、地下水的浸入，就會(huì)破壞或降低充氣式電纜內(nèi)通訊線路的絕緣性能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致某一片區(qū)域內(nèi)的電話無(wú)法正常使用。為了避免這種情況的發(fā)生，電信部門在日常工作中對(duì)通信主干電纜均充以壓縮空氣以保證電纜內(nèi)維持一定的正壓，防止外界的水分或潮氣浸入電纜。然而由于施工質(zhì)量差異、動(dòng)物啃咬或在電纜敷設(shè)路徑上的建筑施工等方面的原因，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電纜的接頭或外皮等處破損，引起電纜內(nèi)壓縮空氣泄漏，造成保壓困難，不利于通信主干電纜的穩(wěn)定運(yùn)行。
通常對(duì)充氣電纜的泄漏檢查往往采用人工涂肥皂水、聽漏氣聲等方法進(jìn)行檢漏。對(duì)于直埋式敷設(shè)的電纜需挖開地面進(jìn)行檢漏，對(duì)管道式或架空式敷設(shè)的電纜需一段一段慢慢地進(jìn)行檢查，費(fèi)力費(fèi)時(shí)又浪費(fèi)資金。
本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測(cè)靈敏度高，響應(yīng)速度快，檢測(cè)結(jié)果顯示直觀，具有報(bào)警功能，使用方便的充氣式電纜氫氣探漏儀。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種充氣式電纜氫氣探漏儀，包括氫敏探頭、放大電路、調(diào)零電路以及指示電路，放大電路分別與氫敏探頭、調(diào)零電路和指示電路聯(lián)接，其特征在于氫敏探頭采用氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管，氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管的一端與一個(gè)恒流源聯(lián)接，另一端與另一個(gè)恒流源與及放大器電路的一個(gè)輸入端連接，放大電路的另一個(gè)輸入端與調(diào)零電路連接，放大電路的輸出端與指示電路連接。
所述的恒流源包括穩(wěn)壓二極管、電阻及三極管，正電源端分別經(jīng)穩(wěn)壓二極管和電阻與三極管的基極和集電極連接，負(fù)電源端經(jīng)電阻與三極管的基極連接，三極管的發(fā)射極經(jīng)電阻與氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管的相應(yīng)端連接。
所述的放大電路的輸出端可再接下一級(jí)放大電路，下一級(jí)放大電路的輸入端與該放大電路的輸出端及報(bào)警靈敏度設(shè)定電路連接，下一級(jí)放大電路的輸出端與報(bào)警電路連接。
所述的報(bào)警靈敏度設(shè)定電路包括電阻、可調(diào)電阻及二極管，正電源端經(jīng)電阻與可調(diào)電阻一端及二極管負(fù)極連接，可調(diào)電阻的另一端及二極管正極接地，其第三端經(jīng)電阻與下一級(jí)放大電路的一個(gè)輸入端連接。
所述的報(bào)警電路可為聲、光報(bào)警電路形式或其他的報(bào)警電路形式。
所述的指示電路可采用指針式、數(shù)碼管式或其他形式的顯示電路。
所述的指示電路可采用指針式、數(shù)碼管式或其他形式的顯示電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1.采用氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管(Pd-MOSFET)做氫敏探頭，檢測(cè)靈敏度高，響應(yīng)速度快。
2.采用指針式或數(shù)碼管式指示方式顯示檢測(cè)結(jié)果，顯示結(jié)果直觀、明確，便于觀察。
3.具有報(bào)警功能，便于使用者操作。
4.整機(jī)體積小，便于攜帶，使用方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述

圖1是本實(shí)用新型的電路原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的線路圖。
圖1中，本實(shí)用新型包括氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管1、恒流源2、3、調(diào)零電路4、放大電路5、指示電路6、報(bào)警靈敏度設(shè)定電路7、放大電路8、報(bào)警電路9。氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管1的一端與一個(gè)恒流源2連接，其另一端與另一個(gè)恒流源3與及放大電路5的一個(gè)輸入端連接，放大電路5的另一個(gè)輸入端與調(diào)零電路4連接，放大電路5的輸出端分別與指示電路6、放大電路8的一個(gè)輸入端連接，放大電路8的另一個(gè)輸入端與報(bào)警靈敏度設(shè)定電路7連接，放大電路8的輸出端與報(bào)警電路9連接。
本實(shí)用新型的簡(jiǎn)要工作過(guò)程首先將含有5％的氫氣和95％的氮?dú)獾陌踩旌蠚怏w作為示蹤氣體注入充氣電纜中，待示蹤氣體充滿充氣電纜后，用氫敏探頭沿電纜敷設(shè)路徑進(jìn)行檢測(cè)，在電纜外皮或接頭的泄漏處即可檢測(cè)到氫氣。氫敏探頭將檢測(cè)到的氫氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)傳輸線送至放大電路放大并由指示電路顯示檢測(cè)到的氫氣濃度檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)設(shè)定不同的報(bào)警靈敏度設(shè)定值，報(bào)警電路可以對(duì)不同濃度的氫氣含量進(jìn)行報(bào)警以提醒檢測(cè)工作人員注意。
設(shè)置恒流源的目的是為了為氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管提供一個(gè)穩(wěn)定的工作電流并保證其工作在一個(gè)穩(wěn)定的工作溫度范圍內(nèi)。
設(shè)置調(diào)零電路可以使本實(shí)用新型適應(yīng)不同的氫敏探頭、連接探頭的信號(hào)傳輸線長(zhǎng)短的不同以及電源電壓的波動(dòng)等情況。
所述的指示電路可采用指針式、數(shù)碼管式或其他形式的顯示電路(如液晶顯示、LED顯示等等)。
所述的報(bào)警電路可為聲、光報(bào)警電路形式或其他的報(bào)警電路形式。
本實(shí)用新型可直接用于管道式及架空式敷設(shè)的充氣式電纜的檢漏工作。同時(shí)，由于氫氣分子量小，穿透力強(qiáng)，所以對(duì)于直埋式電纜也可使用本實(shí)用新型進(jìn)行地面檢漏測(cè)試(檢測(cè)深度可達(dá)2米)，待查找到大致的泄漏范圍后再進(jìn)行開挖檢測(cè)和查尋工作，從而大大縮短了泄漏點(diǎn)的查找時(shí)間，減少了查找的工作量和土方挖掘工作量。
圖2中，本實(shí)用新型實(shí)施例包括由氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管BSQM構(gòu)成的氫敏探頭、由穩(wěn)壓二極管Z1、Z2、電阻R1-R6及三極管BG1和BG2構(gòu)成的恒流源電路、由電阻R7、可調(diào)電阻W1和穩(wěn)壓二極管Z3構(gòu)成的調(diào)零電路、由放大器IC1-IC4、電阻R8-R14構(gòu)成的放大電路、由指示表頭BT(指針式或數(shù)碼式)構(gòu)成的指示電路和由電阻R15、可調(diào)電阻W2及二極管D1構(gòu)成的報(bào)警靈敏度設(shè)定電路，其中+5V電源端分別經(jīng)穩(wěn)壓二極管Z1、Z2和電阻R2、R5與三極管BG1、BG2的b極和c極連接，-5V電源端分別經(jīng)電阻R1、R4與三極管BG1、BG2的b極連接，三極管BG1、BG2的e極分別經(jīng)電阻R3、R6與氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管BSQM的1、2端連接，氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管的3端與-5V電源端連接；+5V電源端經(jīng)電阻R7與可調(diào)電阻W1的1端及穩(wěn)壓二極管Z3的負(fù)極連接，可調(diào)電阻W1的2端及穩(wěn)壓二極管Z3的正極與-5V電源端連接，其3端經(jīng)電阻R8與放大器IC1的一個(gè)輸入端連接，放大器IC1的另一個(gè)輸入端與電阻R10的一端相接并經(jīng)電阻R9與氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管BSQM的1端連接；電阻R10的另一端與放大器IC1的輸出端和電阻R11的一端連接；在放大器IC1的輸出端與地之間連接有指示表頭BT(指針式或數(shù)碼式)；電阻R11的另一端與放大器IC2的一個(gè)輸入端和電阻R12的一端連接，放大器IC2的另一個(gè)輸入端接地，放大器IC2的輸出端與電阻R12的另一端及電阻R13的一端連接；放大器IC3的一個(gè)輸入端和電阻R13的另一端連接，放大器IC3的另一個(gè)輸入端經(jīng)電阻R14與可調(diào)電阻W2的3端連接；+5V電源端經(jīng)電阻R15與可調(diào)電阻W2的1端及二極管D1的負(fù)極連接，可調(diào)電阻W2的2端及二極管D1的正極與地連接；放大器IC3的輸出端接放大器IC4的一個(gè)輸入端，放大器IC4的另一個(gè)輸入端接地；放大器IC4的輸出端可以接任何公知的現(xiàn)有聲、光報(bào)警電路的輸入端，限于篇幅在此不再詳述。
通過(guò)分別調(diào)節(jié)W1、W2，可以對(duì)本實(shí)用新型的零點(diǎn)、報(bào)警靈敏度進(jìn)行設(shè)定和調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型實(shí)施例的典型元件參數(shù)BG1、BG29012；Z1、Z2、Z32CW21；IC1-IC4LM234；BT85C12(指針式)或UP5035(數(shù)顯式)；D11N4001；W11K；W210K；R1、R3、R4、R61-10K；R2、R55-100K；R7、R15100Ω-10K；R8-R1210-510K；R13、R141-10K；BSQNMQ51。
本實(shí)用新型可適合于充氣電纜、管道、密閉容器的快速檢漏、測(cè)漏等用途。
權(quán)利要求1.一種充氣式電纜氫氣探漏儀，包括氫敏探頭、放大電路、調(diào)零電路以及指示電路，放大電路分別與氫敏探頭、調(diào)零電路和指示電路聯(lián)接，其特征在于氫敏探頭采用氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管，氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管的一端與一個(gè)恒流源聯(lián)接，另一端與另一個(gè)恒流源與及放大器電路的一個(gè)輸入端連接，放大電路的另一個(gè)輸入端與調(diào)零電路連接，放大電路的輸出端與指示電路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的充氣式電纜氫氣探漏儀，其特征在于所述的恒流源包括穩(wěn)壓二極管、電阻及三極管，正電源端分別經(jīng)穩(wěn)壓二極管和電阻與三極管的基極和集電極連接，負(fù)電源端經(jīng)電阻與三極管的基極連接，三極管的發(fā)射極經(jīng)電阻與氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管的相應(yīng)端連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的充氣式電纜氫氣探漏儀，其特征在于所述的放大電路的輸出端可再接下一級(jí)放大電路，下一級(jí)放大電路的輸入端與該放大電路的輸出端及報(bào)警靈敏度設(shè)定電路連接，下一級(jí)放大電路的輸出端與報(bào)警電路連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的充氣式電纜氫氣探漏儀，其特征在于所述的報(bào)警靈敏度設(shè)定電路包括電阻、可調(diào)電阻及二極管，正電源端經(jīng)電阻與可調(diào)電阻一端及二極管負(fù)極連接，可調(diào)電阻的另一端及二極管正極接地，其第三端經(jīng)電阻與下一級(jí)放大電路的一個(gè)輸入端連接。
5.按照權(quán)利要求3所述的充氣式電纜氫氣探漏儀，其特征在于所述的報(bào)警電路可為聲、光報(bào)警電路形式或其他的報(bào)警電路形式。
6.按照權(quán)利要求1所述的充氣式電纜氫氣探漏儀，其特征在于所述的指示電路可采用指針式、數(shù)碼管式或其他形式的顯示電路。
專利摘要本實(shí)用新型屬于用電化學(xué)的方法測(cè)試氣體的領(lǐng)域。其特征是氫敏探頭采用氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管,氫敏鈀柵場(chǎng)效應(yīng)管的一端與一個(gè)恒流源聯(lián)接,另一端與另一個(gè)恒流源與及放大器電路的一個(gè)輸入端連接,放大電路的另一個(gè)輸入端與調(diào)零電路連接,放大電路的輸出端與指示電路連接。本實(shí)用新型檢測(cè)靈敏度高,響應(yīng)速度快,檢測(cè)結(jié)果顯示直觀,具有報(bào)警功能,便于攜帶,使用方便。適用于對(duì)充氣電纜、管道、密閉容器的快速檢漏、測(cè)漏等用途。
文檔編號(hào)G01N27/403GK2469452SQ0123619
公開日2002年1月2日 申請(qǐng)日期2001年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月28日
發(fā)明者耿玉桐 申請(qǐng)人:耿玉桐