一种真空室的真空度监测方法转让专利

申请号 : CN201610675027.X

文献号 : CN107768185B

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发明人 : 孙进时振堂杨彦冬孟凡中全伟刘维功

申请人 : 中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院

摘要 :

本发明涉及一种真空室的真空度监测方法,所述真空室中预设有至少一个金属丝,该监测方法具体包括:将所述真空室中的至少一个金属丝分别接入到所述真空室外部的外接电路中;控制所述外接电路,使得所述外接电路以预设的时间间隔分别对每个所述金属丝提供额定的功率;当检测到有金属丝断路时,则根据断路的金属丝判定所述真空室的真空度达到预设的阈值。本发明的方法针对在真空室中预设有金属丝的真空室,通过测定金属丝的熔断时间实现真空度的在线实时、直接监测,具有结构简单,使用方便,并且安全、经济、监测精度高的优点。

权利要求 :

1.一种真空室的真空度监测方法,其特征在于,所述真空室中预设有至少一个金属丝,该监测方法具体包括:将所述真空室中的至少一个金属丝分别接入到所述真空室外部的外接电路中;

控制所述外接电路,使得所述外接电路以预设的时间间隔分别对每个所述金属丝提供额定的功率;

当检测到有金属丝断路时,则根据断路的金属丝判定所述真空室的真空度达到预设的阈值,所述预设的阈值与所述额定的功率相对应;

当所述金属丝包括第一金属丝和第二金属丝时,所述控制外接电路,使得所述外接电路以预设的时间间隔对每个所述金属丝提供额定的功率,具体包括:以预设的时间间隔对所述第一金属丝提供第一功率,对所述第二金属丝提供第二功率;

并且当检测到所述第一金属丝断路时,判断所述真空室的真空度达到第一阈值,当检测到所述第二金属丝断路时,判断所述真空室的真空度达到第二阈值;

当所述金属丝包括三个金属丝或更多的金属丝,根据不同金属丝在不同的额定功率下,在不同的真空度下的熔断,实现对真空度的不同梯度的监测。

2.根据权利要求1所述真空度监测方法,其特征在于,所述外接电路包括加热电路和监测电路,所述加热电路用于为每个所述金属丝提供额定的功率,所述监测电路用于检测所述每个金属丝通电后是否发生断路,并且在监测到有金属丝发生断路时发出相应的预警信号。

3.根据权利要求1所述真空度监测方法,其特征在于,所述方法还包括:当判定所述真空室的真空度达到预设的阈值时,发出预警信号。

4.根据权利要求2所述真空度监测方法,其特征在于,所述外接电路还包括控制电路,所述控制电路用于控制所述加热电路接入到每个所述金属丝的时间以及所述加热电路为每个所述金属丝提供的功率。

5.根据权利要求2所述真空度监测方法,其特征在于,所述监测电路包括预警信号发生电路,所述预警信号发生电路用于发出预警信号。

说明书 :

一种真空室的真空度监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及真空度检测技术领域,具体地,涉及一种真空室的真空度监测方法。

背景技术

[0002] 真空度是对气体稀薄程度的一种度量,可以由压强、分子数密度(单位体积内的气体分子数)、分子平均自由行程和一个单分子层的形成时间等概念来描述。在真空行业中,通常都用气体压强来表示真空度。气体压强越低,表示真空度越高,反之,压强越高,真空度就越低。
[0003] 目前应用真空系统的真空设备很多,如真空断路器。而随着真空开关在中低压领域地得到了广泛应用,真空度的检测已经成为绝大多数真空断路器状态检修的重要内容之一,为了实现电流的分断和灭弧,真空灭弧室内的压强应该不高于1.33×10-2Pa,真空度的降低将直接影响真空断路器的开断性能。由于真空开关经过多年的使用,随着开断电流过程中触头材料产生气体的增多以及真空灭弧室本身微弱的泄漏会造成灭弧室内真空度的降低。
[0004] 现有的对真空室的真空度在线检测方法包括采用旋转式电场探头的屏蔽罩电位法、光电变换法、耦合电容法、冷阴极磁控放电法等。耦合电容法是在真空室外设置屏蔽盒,通过监测屏蔽罩电位进而获得真空室内真空度,具有成本低、实现简单等优点。但是,在实际应用中,屏蔽罩电位会受到电网电压波动及环境温度变化等影响,导致所监测的真空度准确度低、可靠性差,仅能测量10pa数量级的真空度,无法满足对真空室的真空度高精度在线监测的要求。另外,现有的的真空度测试仪大多都是便携式单机设备,需要手动操作来完成检测过程,检测效率低,不适用于大批量、高效率的检测需求。

发明内容

[0005] 基于上述问题,本发明提供一种真空室的真空度监测方法,通过在真空室中预先设置金属丝,并使用外接电路对金属丝施加额定的功率,通过监测金属丝是否熔断来监测真空室中的真空度,能够高效、实时地监测真空室的真空度。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供一种真空室的真空度监测方法,其特征在于,所述真空室的真空室中预设有至少一个金属丝,该监测方法具体包括:
[0007] 将所述真空室中的至少一个金属丝分别接入到所述真空室外部的外接电路中;
[0008] 控制所述外接电路,使得所述外接电路以预设的时间间隔分别对每个所述金属丝提供额定的功率;
[0009] 当检测到有金属丝断路时,则根据断路的金属丝判定所述真空室的真空度达到预设的阈值。
[0010] 其中,所述外接电路包括加热电路和监测电路,所述加热电路用于为每个所述金属丝提供额定的功率,所述监测电路用于检测所述每个金属丝通电后是否发生断路,并且在监测到有金属丝发生断路时发出相应的预警信号。
[0011] 其中,当所述金属丝包括第一金属丝和第二金属丝时,所述控制外接电路,使得所述外接电路以预设的时间间隔对每个所述金属丝提供额定的功率,具体包括:
[0012] 以预设的时间间隔对所述第一金属丝提供第一功率,对所述第二金属丝提供第二功率;
[0013] 并且当检测到所述第一金属丝断路时,判断所述真空室的真空度达到第一阈值,[0014] 当检测到所述第二金属丝断路时,判断所述真空室的真空度达到第二阈值。
[0015] 其中,所述方法还包括:
[0016] 当判定所述真空室的真空度达到预设的阈值时,发出预警信号。
[0017] 其中,所述外接电路还包括控制电路,所述控制电路用于控制所述加热电路接入到每个所述金属丝的时间以及所述加热电路为每个所述金属丝提供的功率。
[0018] 其中,所述监测电路包括预警信号发生电路,所述预警信号发生电路用于发出预警信号。
[0019] 本发明提供一种真空室的真空度监测方法,在真空室中预先设置金属丝,并通过外接电路对金属丝施加额定的功率,根据检测金属丝的熔断报警显示真空度已达到预设的阈值,从而实现真空室内真空度的定量监测,并且检测成本低,效率高。

附图说明

[0020] 通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
[0021] 图1示出了本发明的真空室的真空度的监测方法的流程图。
[0022] 图2示出了本发明的一个实施例的对真空室进行监测的电路结构示意图;

具体实施方式

[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024] 图1示出了本发明的真空室的真空度的监测方法的流程图。
[0025] 参照图1,本发明的真空室的真空度监测方法,针对在真空室中至少预设有一个金属丝的真空室,其具体的监测方法包括:
[0026] S1、将所述真空室中的至少一个金属丝分别接入到所述真空室外部的外接电路中;
[0027] S2、控制所述外接电路,使得所述外接电路以预设的时间间隔分别对每个所述金属丝提供额定的功率;
[0028] S3、当检测到有金属丝断路时,则根据断路的金属丝判定所述真空室的真空度达到预设的阈值。
[0029] 本实施例中的真空室的真空度监测方法,适用于在真空室中预先设置有金属丝的真空室,即针对真空室中设置有用于进行真空度监测的金属丝的真空设备进行监测,通过对真空室中的金属丝施加额定的功率,并根据金属丝在额定功率下由于真空度降低其金属丝熔断或短路来定量监测真空室中的真空度。
[0030] 具体地,其对真空室进行监测的电路结构如图2所示,该真空室10中设置有至少一个金属丝20,在进行真空度监测时,将真空室10中的至少一个金属丝20接入到外接电路30,并通过控制外接电路对每个金属丝分别施加额定的功率,如图2中在真空室中预设有一个金属丝20,并且该金属丝20连接到外接电路30。
[0031] 在一个实施例中,外接电路30包括加热电路301和监测电路302,加热电路301用于为金属丝20提供热定的功率,监测电路302用于检测金属丝20通电后是否发生断路,并且在监测到金属丝20发生断路时发出相应的预警信号。
[0032] 在进一步的实施例中,监测电路302可以包括报警信号发生电路,用于发出报警信号,该报警信号发生电路可以根据检测到的不同的金属丝的断路发出不同的报警信号,从而可以对真空装置中的真空度进行报警提醒,另外,报警提醒可以设置多种方式,如可以使用鸣笛、警报、灯光闪烁灯装置,也可以直接设置当检测到真空装置的真空度达到预设的阈值时,直接将真空装置断开不再使用,从而避免事故的发生,其具体的操作过程在此不做具体的限定,可以通过真空装置的具体应用环境进行设置。
[0033] 在进一步的实施例中,外接电路30还包括控制电路,该控制电路用于控制所述加热电路接入到所述金属丝的时间以及所述加热电路为所述金属丝提供的功率。
[0034] 另外,为了实现对真空装置的真空度的梯次监测,在真空室中可以设置多个金属丝,如当金属丝20包括第一金属丝和第二金属丝时,外接电路对第一金属丝提供第一功率,对第二金属丝提供第二功率,并且第一金属丝在真空室的真空度达到第一阈值时发生断路,第二金属丝在真空腔的真空度达到第二阈值时发生断路。此外,也可以根据真空装置的实际需要设置三个金属丝或是更多的金属丝,根据不同金属丝在不同的额定功率下,在不同的真空度下的熔断,可以实现对真空度的不同梯度的监测。
[0035] 另外,外接电路30在真空室的真空度达到第一阈值时发出第一预警信号,在真空室的真空度达到第二阈值时发出第二预警信号。
[0036] 另外,需要说明的是,本发明的真空室中预设的多个金属丝与真空室壁是相互绝缘的,并且在进行监测时,每个金属丝都连接到一个独立的电路回路,从而使得各个金属丝的回路之间不会互相影响,能够独立监测不同梯度的真空度。
[0037] 另外,进行监测的外接电路的加热电路可以是现有技术中的多负载提供额定功率的任意一种电路,而监测电路也可以使用现有技术中的任一种,只要能够实现在检测到金属丝断路后发出预警信号即可,另外,通过预先设置,每个金属丝的断路代表的真空度的阈值是预先设定的,根据每个金属丝的断路发出的预警信号即可得到该真空装置中的真空度。此外,加热电路以预设的时间间隔分别对每个金属丝通电,即对真空装置的真空度的监测时具有一定的时间间隔,具体的时间设定根据真空装置的具体使用情况设定。
[0038] 在一个具体的实施例中,当本发明的真空室是用于真空断路器的真空灭弧室时,如当真空灭弧室的真空室中设置有两个金属丝时,对真空灭弧室的真空度的在线监测,具体为:将两个金属丝分别接入到外接电路中,加热电路以预设的时间间隔分别对每个金属-3丝通电,当真空装置内真空度接近6.66×10 Pa时,可以设定第一金属丝熔断,形成第一金属丝断路,从而监测电路发出第一预警信号,当真空装置内真空度接近1×10-2Pa时,第二金属丝熔断,形成第二金属丝断路,监测电路发出第二预警信号。
[0039] 此外,在进一步的具体实施例中,将监测电路可以与断路器的控制系统连接,当监测电路发出第一预警信号时,断路器的控制系统可以对断路器断电并通知工作人员对断路器进行检查试验,当发出第二预警信号时,断路器的控制系统可以直接闭锁断路器操动机构,停止其开断,避免扩大事故。
[0040] 另外,在发出预警信号后对断路器的操作,可以根据具体的使用情况进行设置,在此不做具体限定。
[0041] 本发明提供一种真空室的真空度监测方法,在真空室中预先设置金属丝,并通过外接电路对金属丝施加额定的功率,根据检测金属丝的熔断报警显示真空度已达到预设的阈值,从而实现真空室内真空度的定量监测,并且检测成本低,效率高。
[0042] 以上具体实施方式仅用以说明本发明的具体实施技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。