一種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量 自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高電壓行業(yè)中，絕緣子或套管外絕緣閃絡(luò)事故已經(jīng)成為影響其可靠運(yùn)行的關(guān)鍵 因素之一，而發(fā)生絕緣子或者套管外絕緣閃絡(luò)事故主要發(fā)生在雨天。濕耐壓設(shè)備，是對(duì)套管 進(jìn)行噴淋試驗(yàn)，模擬霧天、雨天環(huán)境，增加傘裙表面濕度，從而減小沿面絕緣距離，真正模擬 了霧天、雨天環(huán)境下套管帶電試驗(yàn)，幫助技術(shù)人員得到有效真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0003] 在開展電氣設(shè)備淋雨?duì)顟B(tài)下的高壓試驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量設(shè)備淋雨的雨量，而且同時(shí) 測(cè)量雨量的水平分量和垂直分量，運(yùn)與常規(guī)氣象的雨量監(jiān)測(cè)裝置不同，所W運(yùn)種裝置較少 用到。目前試驗(yàn)室一般采用水平漏斗和垂直漏斗下端密封，量雨時(shí)通過(guò)計(jì)時(shí)蓄水，完成后倒 入量筒測(cè)量雨量，運(yùn)樣操作非常不方便，受人為因素影響較大，難W保證準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] -種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由雨水采 集模塊和雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊組成.
[0005] 所述雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊由雨量稱量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置、無(wú)線傳輸模塊 及工控機(jī)依次連接組成；
[0006] 所述雨量稱量系統(tǒng)由若干組雨量稱量裝置組成，一根進(jìn)水管2與一根排水管3分別 連接在一個(gè)蓄水容器1上，排水管3的直徑比進(jìn)水管2直徑大，排水管3上安裝一個(gè)排水閥4， 一個(gè)蓄水容器1置于一個(gè)防水電子稱上組成一組雨量稱量裝置；雨量稱量裝置置入密封箱 中，保證沒(méi)有水從進(jìn)水管W外的地方進(jìn)入箱中；
[0007] 所述無(wú)線傳輸模塊包括無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置；
[000引所述雨水采集模塊包括若干個(gè)雨水采集器5和一個(gè)測(cè)量柱6;在測(cè)量柱上每隔兩米 安裝一個(gè)雨水采集器5，每個(gè)雨水采集器5有兩個(gè)采集漏斗，其中一個(gè)采集漏斗的開口向上， 用于測(cè)量垂直分量，另一個(gè)采集漏斗為水平方向開口，用于測(cè)量水平分量，每個(gè)采集漏斗底 部都分別連接一根導(dǎo)管，導(dǎo)管的另一端通過(guò)蓄水容器1的進(jìn)水管2與一組雨量稱量裝置連 接;雨量稱量裝置的數(shù)量與采集漏斗的數(shù)量相同；
[0009] 所述采集漏斗的開口面積為400平方厘米；
[0010] 所述測(cè)量柱的高度為16m，測(cè)量柱底盤下安裝四個(gè)腳輪，便于移動(dòng)。
[0011] 所述排水閥為兩位Ξ通電磁閥。
[0012] -種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，具體過(guò)程為：
[0013] 采集漏斗內(nèi)的雨水從進(jìn)水管2流進(jìn)蓄水容器1，防水電子稱顯示蓄水容器1內(nèi)的雨 量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)收集防水電子稱的雨量數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將電子稱的重 量信息傳至工控機(jī)內(nèi)；測(cè)量控制顯示軟件負(fù)責(zé)從工控機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)中得到每個(gè)采集漏斗的雨 量數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)的獲得過(guò)程都是同時(shí)進(jìn)行的；綜合分析各采集漏斗的 雨量數(shù)據(jù)，顯示出當(dāng)前淋雨的雨量；
[0014]獲得采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)的具體過(guò)程為：
[001引步驟巧初始時(shí)刻t日下，記錄防水電子稱的現(xiàn)慢數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值；
[0016] 步驟2隔時(shí)間t記下防水電子稱的測(cè)量數(shù)據(jù)作為采集值，判斷采集值和基準(zhǔn)值之差 即運(yùn)一間隔時(shí)間t內(nèi)雨水的重量的正負(fù);若為正則此時(shí)為測(cè)量周期，采集值和基準(zhǔn)值之差m， 得到運(yùn)一采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)/ = f，S為采集漏斗的開口面積;若為負(fù)則處于排水狀態(tài)；
[0017] 步驟3將采集值作為下一循環(huán)的基準(zhǔn)值，返回步驟2,繼續(xù)循環(huán)判斷；
[0018] 所述排水周期為當(dāng)蓄水容器1內(nèi)水位超過(guò)設(shè)定高度時(shí)，排水閥1開啟，蓄水容器1開 始排水，停止測(cè)量;排水完畢后，排水閥1關(guān)閉，進(jìn)入測(cè)量周期。
[0019]有益效果
[0020] 本淋雨測(cè)量裝置能實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量雨量，方便了淋雨過(guò)程中雨量的調(diào)試；同時(shí)測(cè)量 準(zhǔn)確度較傳統(tǒng)方式高。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的雨量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的組成框圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明的雨水采集模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明的雨量稱量裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0024] 1-蓄水容器，2-進(jìn)水管，3-排水管，4-排水閥，5-雨水采集器，6-測(cè)量柱；
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0026] 圖1為本發(fā)明的雨量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的組成框圖，該系統(tǒng)由雨水采集模塊和雨量自 動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊組成;雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊由雨量稱量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置、無(wú) 線傳輸模塊及工控機(jī)依次連接組成;所述無(wú)線傳輸模塊包括無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝 置。
[0027] 圖2為本發(fā)明的雨水采集模塊的結(jié)構(gòu)圖，雨水采集模塊包括若干個(gè)雨水采集器5和 一個(gè)測(cè)量柱6;測(cè)量柱的高度為16m，測(cè)量柱底盤下安裝四個(gè)腳輪，便于移動(dòng)。在測(cè)量柱上每 隔兩米安裝一個(gè)雨水采集器5,每個(gè)雨水采集器5有兩個(gè)采集漏斗，其中一個(gè)采集漏斗的開 口向上，用于測(cè)量垂直分量，另一個(gè)采集漏斗為水平方向開口，用于測(cè)量水平分量，采集漏 斗的開口面積為400平方厘米。
[0028] 圖3為本發(fā)明的雨量稱量裝置的結(jié)構(gòu)圖，雨量稱量系統(tǒng)由若干組雨量稱量裝置組 成，一根進(jìn)水管2與一根排水管3分別連接在一個(gè)蓄水容器1上，排水管3的直徑比進(jìn)水管2直 徑大，排水管3上安裝一個(gè)排水閥4,排水閥4為兩位Ξ通電磁閥一個(gè)蓄水容器1置于一個(gè)防 水電子稱上組成一組雨量稱量裝置；雨量稱量裝置置入密封箱中，保證沒(méi)有水從進(jìn)水管W 外的地方進(jìn)入箱中；每個(gè)采集漏斗底部都分別連接一根導(dǎo)管，導(dǎo)管的另一端通過(guò)蓄水容器1 的進(jìn)水管2與一組雨量稱量裝置連接;雨量稱量裝置的數(shù)量與采集漏斗的數(shù)量相同；
[0029] 具體的測(cè)量過(guò)程為:采集漏斗內(nèi)的雨水從進(jìn)水管2流進(jìn)蓄水容器1，防水電子稱顯 示蓄水容器1內(nèi)的雨量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)收集防水電子稱的雨量數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸 模塊將電子稱的重量信息傳至工控機(jī)內(nèi)；工控機(jī)內(nèi)的測(cè)量控制顯示軟件負(fù)責(zé)從工控機(jī)內(nèi)的 數(shù)據(jù)中得到每個(gè)采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)的獲得過(guò)程都是同時(shí)進(jìn) 行的;綜合分析各采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)，顯示出當(dāng)前淋雨的雨量。
[0030] 獲得采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)的具體過(guò)程為：
[0031] 步驟1在初始時(shí)刻to下，記錄防水電子稱的測(cè)量數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值；
[0032] 步驟2隔時(shí)間t記下防水電子稱的測(cè)量數(shù)據(jù)作為采集值，判斷采集值和基準(zhǔn)值之差 即運(yùn)一間隔時(shí)間t內(nèi)雨水的重量的正負(fù);若為正則此時(shí)為測(cè)量周期，采集值和基準(zhǔn)值之差m， 得到運(yùn)一采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)/ = f，S為采集漏斗的開口面積;若為負(fù)則處于排水狀態(tài)；
[0033] 步驟3將采集值作為下一循環(huán)的基準(zhǔn)值，返回步驟2,繼續(xù)循環(huán)判斷。
[0034] 當(dāng)蓄水容器1內(nèi)水位超過(guò)設(shè)定高度時(shí)，排水閥1開啟，此時(shí)進(jìn)入排水周期，停止測(cè) 量;排水完畢后，排水閥1關(guān)閉，進(jìn)入測(cè)量周期。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由雨水采集 模塊和雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊組成； 所述雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊由雨量稱量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置、無(wú)線傳輸模塊及工 控機(jī)依次連接組成； 所述雨量稱量系統(tǒng)由若干組雨量稱量裝置組成，一根進(jìn)水管(2)與一根排水管（3)分別 連接在一個(gè)蓄水容器（1)上，排水管(3)的直徑比進(jìn)水管（2)直徑大，排水管(3)上安裝一個(gè) 排水閥（4)，一個(gè)蓄水容器（1)置于一個(gè)防水電子稱上組成一組雨量稱量裝置；雨量稱量裝 置置入密封箱中，保證沒(méi)有水從進(jìn)水管以外的地方進(jìn)入箱中； 所述無(wú)線傳輸模塊包括無(wú)線發(fā)射裝置和無(wú)線接收裝置； 所述雨水采集模塊包括若干個(gè)雨水采集器(5)和一個(gè)測(cè)量柱(6);在測(cè)量柱上每隔兩米 安裝一個(gè)雨水采集器(5)，每個(gè)雨水采集器(5)有兩個(gè)采集漏斗，其中一個(gè)采集漏斗的開口 向上，用于測(cè)量垂直分量，另一個(gè)采集漏斗為水平方向開口，用于測(cè)量水平分量，每個(gè)采集 漏斗底部都分別連接一根導(dǎo)管，導(dǎo)管的另一端通過(guò)蓄水容器(1)的進(jìn)水管(2)與一組雨量稱 量裝置連接;雨量稱量裝置的數(shù)量與采集漏斗的數(shù)量相同； 所述采集漏斗的開口面積為400平方厘米； 所述測(cè)量柱的高度為16m，測(cè)量柱底盤下安裝四個(gè)腳輪，便于移動(dòng)； 所述排水閥為兩位三通電磁閥。2. 基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的一種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量自動(dòng)測(cè)量方法，其特 征在于，具體過(guò)程為： 采集漏斗內(nèi)的雨水從進(jìn)水管（2)流進(jìn)蓄水容器（1)，防水電子稱顯示蓄水容器（1)內(nèi)的 雨量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)收集防水電子稱的雨量數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將電子稱的 重量信息傳至工控機(jī)內(nèi)；工控機(jī)內(nèi)的測(cè)量控制顯示軟件負(fù)責(zé)從工控機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)中得到每個(gè) 采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)的獲得過(guò)程都是同時(shí)進(jìn)行的；綜合分析 各采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)，顯示出當(dāng)前淋雨的雨量； 獲得采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)的具體過(guò)程為： 步驟1在初始時(shí)刻to下，記錄防水電子稱的測(cè)量數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值； 步驟2隔時(shí)間t記下防水電子稱的測(cè)量數(shù)據(jù)作為采集值，判斷采集值和基準(zhǔn)值之差即這 一間隔時(shí)間t內(nèi)雨水的重量的正負(fù)；若為正則此時(shí)為測(cè)量周期，采集值和基準(zhǔn)值之差m，得到 這一采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)^為采集漏斗的開口面積;若為負(fù)則處于排水狀態(tài)； 步驟3將采集值作為下一循環(huán)的基準(zhǔn)值，返回步驟2,繼續(xù)循環(huán)判斷； 所述排水周期為當(dāng)蓄水容器（1)內(nèi)水位超過(guò)設(shè)定高度時(shí)，排水閥(4)開啟，蓄水容器（1) 開始排水，停止測(cè)量;排水完畢后，排水閥(4)關(guān)閉，進(jìn)入測(cè)量周期。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電氣設(shè)備淋雨試驗(yàn)的雨量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及方法。其特征在于，該系統(tǒng)由雨水采集模塊和雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊組成；所述雨量自動(dòng)測(cè)量傳輸顯示模塊由雨量稱量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置、無(wú)線傳輸模塊及工控機(jī)依次連接組成；所述雨水采集模塊包括若干個(gè)雨水采集器和一個(gè)測(cè)量柱。采集漏斗內(nèi)的雨水從進(jìn)水管流進(jìn)蓄水容器后，防水電子稱顯示雨量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器收集這些數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將電子稱的重量信息傳至工控機(jī)內(nèi)；測(cè)量控制顯示軟件綜合分析各采集漏斗的雨量數(shù)據(jù)，顯示出當(dāng)前淋雨的雨量；本發(fā)明能實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量雨量，方便了試驗(yàn)中雨量的調(diào)試；同時(shí)測(cè)量準(zhǔn)確度比傳統(tǒng)方式高。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號(hào)】CN105486953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510958872
【發(fā)明人】丁玉劍, 劉巖, 耿江海, 周軍, 樊寧寧, 馮敬華
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué), 北京華天機(jī)電研究所有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日