專利名稱：具有數據處理功能的雜散電流傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電學技術領域，具體涉及一種具有數據處理功能的雜散電流傳感器。
背景技術：
雜散電流是一種因外界條件影響而產生的一種電流，例如，地鐵列車在地下鐵道運行時泄漏到道床及其周圍土壤介質中的電流。雜散電流主要對地鐵周圍的埋地金屬管道、通訊電纜外皮以及車站和區間隧道主體結構中的鋼筋發生電化學腐蝕，它不僅能縮短金屬管、線的使用壽命，而且還會降低地鐵鋼筋混凝土主體結構的強度和耐久性，甚至釀成事故。 現有技術中，為有效控制地鐵系統中的雜散電流，采用如圖1所述的系統，該系統中的信號盒101通過信號電纜將鋼軌電壓信號、參比電極電壓信號和結構鋼電壓信號傳輸到變電所測試箱102 ;變電所測試箱102將接收的電壓信號集中傳輸到微機綜合測試裝置103中的信號轉換箱104 ;信號轉換箱104對接收的電壓信號進行信號傳輸轉換后傳輸到A/D轉換器105 ;A/D轉換器105對接收的信號進行模擬/數字轉換后傳輸到微機處理排流柜106 ;微機處理排流柜106根據鋼軌電壓信號與參比電極電壓之間的差值，以及結構鋼電壓與參比電極電壓之間的差值將雜散電流從排流網中排泄。 在對現有技術的研究和實踐過程中，本實用新型的發明人發現，在進行鋼軌電壓信號、參比電極電壓信號和結構鋼電壓信號傳輸的過程中，從信號盒101A/D到轉換器105均采用模擬信號進行傳輸，而模擬信號容易造成數據失真，而現有技術中還不存在通過采集的數據獲取計算雜散電流相關參數的裝置。
實用新型內容本實用新型實施例提供一種具有數據處理功能的雜散電流傳感器，能夠提升計算
雜散電流相關參數的準確性和實時性。 本實用新型是通過以下技術方案實現的 —種具有數據處理功能的雜散電流傳感器，包括載體；采集單元；顯示單元；以及數據處理電路板； 所述采集單元設于所述載體上，用于采集與雜散電流相關的數據； 所述數據處理電路板嵌于所述載體內，與所述采集單元連接，用于對從所述采集
單元獲取的數據進行數據處理，獲得計算雜散電流所需參數； 所述顯示單元嵌于所述載體的外側面，與所述數據處理電路板連接，用于對所述數據處理電路板獲得參數進行顯示。 可選的，所述傳感器還包括設于所述載體的外側面，且連接于所述數據處理電路板和顯示單元之間的選擇單元，用于選擇所述顯示單元所顯示的數據，以及對所述數據處理電路板所要獲得的參數進行設置。[0012] 可選的，所述數據處理電路板包括 第一子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算軌道對結構鋼電壓30分鐘最大值；和/或 第二子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算本體點位；和/或 第三子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓；和/或 第四子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的平均值；
和/或 第五子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓三十分鐘內的正向平均值；和/或 第六子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓三十分鐘內的負向平均值。 可選的，所述傳感器還包括與所述傳感器中的各組件連接的電源單元，用于將獲
取的市電電壓轉化為傳感器中各組件所需的電壓，為各組件供電。 可選的，所述電源單元設于所述載體的外側面或者嵌于所述載體內。 可選的，所述傳感器還包括與所述電源單元連接的濾波單元，用于濾除市電電壓
中的諧波分量。 可選的，所述載體為硬質塑料或者除硬質塑料外的其他絕緣材料。 本實用新型實施例提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器，通過采集單元采
集與雜散電流相關的數據，數據處理電路板對從采集單元獲取的數據進行數據處理，獲得
計算雜散電流所需參數，顯示單元對數據處理電路板獲得的參數進行顯示。由于數據處理
工作之前不需要對采集單元采集的數據進行遠程傳輸，從而避免了傳輸所造成的誤差，提
升了數據處理的準確性和實時性；并且采用本裝置直接進行數據處理并顯示，提高了用戶體驗。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現有技術1提供的監測雜散電流的系統示意圖； 圖2是本實用新型實施例一提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結構示意圖； 圖3是本實用新型實施例二提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結構示意圖； 圖4是本實用新型實施例三提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結構示意圖； 圖5是本實用新型實施例四提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結構示意圖。
具體實施方式下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型所保護的范圍。 本實用新型實施例提供一種具有數據處理功能的雜散電流傳感器，不需要遠程傳輸，直接對采集的數據進行數據處理并顯示，獲取與雜散電流相關的參數，以提升數據處理的準確性和及時性。以下分別列舉實施例進行詳細說明。[0032] 實施例一、 參見圖2，為本實用新型實施例一提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結構示意圖，包括 載體201 ;采集單元202 ;顯示單元203 ;以及數據處理電路板204 ; 采集單元202設于載體201上，用于采集與雜散電流相關的數據。 其中，采集單元202為電壓傳感器，采集的數據為模擬信號，由于電壓傳感器的工
作原理為現有技術，此處不再贅述。 其中，載體201可以為任意形狀，圖2示出了形狀為長方形的載體201。 數據處理電路板204嵌于載體201內，與采集單元202連接，用于對從采集單元
202獲取的數據進行數據處理，獲得計算雜散電流所需參數。 其中，與雜散電流相關參數包括軌道對結構鋼電壓30分鐘最大值、和/或本體點位、和/或極化電壓、和/或極化電壓30分鐘內的平均值、和/或極化電壓30分鐘內的正向平均值、和/或極化電壓30分鐘內的負向平均值。 數據處理電路板204包括第一子電路板、第二子電路板、第三子電路板、第四子電路板、第五子電路板，第六子電路板中的至少一個，兩個以后的子電路板可以集成在一起。其中 第一子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算軌道對結構鋼電壓30分鐘最大值。 第二子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算本體點位。[0043] 第三子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓。 第四子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的平均值。[0045] 第五子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的正向平均值。 第六子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的負向平均值。 由于與雜散電流相關參數的計算過程為本領域技術人員公知技術，故此處不再贅述。 顯示單元203嵌于載體201的外側面，顯示單元203的輸入端與數據處理電路板204的輸出端連接，用于對數據處理電路板204獲得參數進行顯示。 其中，該顯示單元203可以為大屏幕液晶顯示器，或者其它具有顯示功能的設備。[0050] 例如，該顯示單元203為128*64點陣液晶顯示器，可顯示4行8列漢字，可以顯示不同格式的信息，顯示分辨率最可達10位數據。 本實施例中，通過采集單元202采集與雜散電流相關的數據，數據處理電路板204 對從采集單元202獲取的數據進行數據處理，獲得計算雜散電流所需參數，顯示單元203對 數據處理電路板204獲得的參數進行顯示。由于數據處理工作之前不需要對采集單元202 采集的數據進行遠程傳輸，從而避免了傳輸所造成的誤差，提升了數據處理的準確性和實 時性；并且采用本裝置直接進行數據處理并顯示，提高了用戶體驗。 實施例二、 參見圖3，為本實用新型實施例二提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結 構示意圖，相對于實施例一提供的雜散電流傳感器，在實施例一提供的載體201 ;采集單元 202 ;顯示單元203 ;以及數據處理電路板204的基礎上，還包括 設于載體201的外側面，且連接于數據處理電路板204和顯示單元203之間的選 擇單元301，用于選擇顯示單元203所顯示的數據，以及對數據處理電路板204所要獲得的 參數進行設置。 例如，選擇單元301包括5個按鍵，分別是第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵、第四按 鍵、和第五案件，觸發第一按鍵可以出現選擇菜單，該菜單可供查看的參數包括本體電位 和極化電壓。觸發第三按鍵出現設置獲取參數的設置提示信息，可對獲取的參數進行設置。 本實施例相對于實施例一，可通過選擇單元301選擇所顯示的參數，并且可以對 想要獲取的參數進行設置，實現用戶自定義功能。 實施例三、 參見圖4，為本實用新型實施例三提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結 構示意圖，相對于實施例二提供的傳感器，在實施例二提供的載體201 ;采集單元202 ;顯示 單元203 ;數據處理電路板204 ;以及選擇單元301的基礎上，還包括 與傳感器中的各組件連接的電源單元401，用于將獲取的市電電壓轉化為傳感器 中各組件所需的電壓，為各組件供電。 其中，電源單元401設于載體201的外側面或者嵌于所述載體201內，圖4示出了 嵌于載體201內的情形。 其中，載體201載體的材質為硬質塑料或者不銹鋼等硬質材料。 本實施例相對于實施例二，該傳感器可自身提供的電源單元401對各組件供電，
不需要額外的將市電電壓轉換為傳感器中各組件所需的電壓的外接電源裝置，從而為傳感
器的工作提供了方便。 實施例四、 參見圖5，為本實用新型實施例四提供的具有數據處理功能的雜散電流傳感器結 構示意圖，相對于實施例二提供的傳感器，在實施例二提供的載體201 ;采集單元202 ;顯示 單元203 ;數據處理電路板204 ;選擇單元301、以及電源單元401的基礎上，還包括 與電源單元401連接的濾波單元501，用于濾除市電電壓中的諧波分量。 具體的，濾波單元501的輸入端與市電電源連接，另一端與電源單元401聯接。濾 波單元501可由電抗元件組成，如在負載電阻兩端并聯電容器C，或與負載串聯電感器L，以 及由電容，電感組成的各種復式濾波電路。 本實施例中，市電通過濾波單元501將電壓中的波動成分盡可能地減小，改造成接近恒穩的直流電，從而可使該傳感器中各組件更好的工作。 以上實施例可以看出，本實用新型通過采集單元202采集與雜散電流相關的數 據，數據處理電路板204對從采集單元202獲取的數據進行數據處理，獲得計算雜散電流 所需參數，顯示單元203對數據處理電路板獲得的參數進行顯示，由于數據處理工作之前 不需要對采集單元202采集的數據進行遠程傳輸，從而避免了傳輸所造成的誤差，提升了 數據處理的準確性和實時性；并且采用本裝置直接進行數據處理并顯示，提高了用戶體驗； 通過選擇單元301選擇所顯示的參數，并且可以對想要獲取的參數進行設置，實現用戶自 定義功能；通過自身提供的電源單元401對各組件供電，不需要額外的將市電電壓轉換為 傳感器中各組件所需的電壓的外接電源裝置，從而為傳感器的工作提供了方便；通過濾波 單元501將電壓中的波動成分盡可能地減小，改造成接近恒穩的直流電，從而可使該傳感 器中各組件更好的工作。 以上對本實用新型進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理 及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心 思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用 范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求一種具有數據處理功能的雜散電流傳感器，其特征在于，包括載體；采集單元；顯示單元；以及數據處理電路板；所述采集單元設于所述載體上，用于采集與雜散電流相關的數據；所述數據處理電路板嵌于所述載體內，與所述采集單元連接，用于對從所述采集單元獲取的數據進行數據處理，獲得計算雜散電流所需參數；所述顯示單元嵌于所述載體的外側面，與所述數據處理電路板連接，用于對所述數據處理電路板獲得參數進行顯示。
2. 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括設于所述載體的外側面，且連接于所述數據處理電路板和顯示單元之間的選擇單元，用于選擇所述顯示單元所顯示的數據，以及對所述數據處理電路板所要獲得的參數進行設置。
3. 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述數據處理電路板包括第一子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算軌道對結構鋼電壓30分鐘最大值；和/或第二子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算本體點位；和/或第三子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓；和/或第四子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的平均值；和/或第五子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的正向平均值；和/或第六子電路板，用于通過采集單元采集的數據計算極化電壓30分鐘內的負向平均值。
4. 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括與所述傳感器中的各組件連接的電源單元，用于將獲取的市電電壓轉化為傳感器中各組件所需的電壓，為各組件供電。
5. 根據權利要求4所述的傳感器，其特征在于，所述電源單元設于所述載體的外側面或者嵌于所述載體內。
6. 根據權利要求4所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括與所述電源單元連接的濾波單元，用于濾除市電電壓中的諧波分量。
7. 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述載體為硬質塑料或者除硬質塑料外的其他絕緣材料。
專利摘要本實用新型公開了一種具有數據處理功能的雜散電流傳感器，該傳感器包括載體；采集單元；顯示單元；以及數據處理電路板；所述采集單元設于所述載體上，用于采集與雜散電流相關的數據；所述數據處理電路板嵌于所述載體內，與所述采集單元連接，用于對從所述采集單元獲取的數據進行數據處理，獲得計算雜散電流所需參數；所述顯示單元嵌于所述載體的外側面，與所述數據處理電路板連接，用于對所述數據處理電路板獲得參數進行顯示。通過本實用新型可提升與雜散電流相關數據處理的準確性和實時性。
文檔編號G01R19/00GK201477141SQ20092016260
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者何育坤, 顧莉娜, 黃磊 申請人:深圳市華力特電氣股份有限公司