专利名称：具有数据处理功能的杂散电流传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电学技术领域，具体涉及一种具有数据处理功能的杂散电流传感器。
背景技术：
杂散电流是一种因外界条件影响而产生的一种电流，例如，地铁列车在地下铁道运行时泄漏到道床及其周围土壤介质中的电流。杂散电流主要对地铁周围的埋地金属管道、通讯电缆外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀，它不仅能縮短金属管、线的使用寿命，而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性，甚至酿成事故。 现有技术中，为有效控制地铁系统中的杂散电流，采用如图1所述的系统，该系统中的信号盒101通过信号电缆将钢轨电压信号、参比电极电压信号和结构钢电压信号传输到变电所测试箱102 ;变电所测试箱102将接收的电压信号集中传输到微机综合测试装置103中的信号转换箱104 ;信号转换箱104对接收的电压信号进行信号传输转换后传输到A/D转换器105 ;A/D转换器105对接收的信号进行模拟/数字转换后传输到微机处理排流柜106 ;微机处理排流柜106根据钢轨电压信号与参比电极电压之间的差值，以及结构钢电压与参比电极电压之间的差值将杂散电流从排流网中排泄。 在对现有技术的研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现，在进行钢轨电压信号、参比电极电压信号和结构钢电压信号传输的过程中，从信号盒101A/D到转换器105均采用模拟信号进行传输，而模拟信号容易造成数据失真，而现有技术中还不存在通过采集的数据获取计算杂散电流相关参数的装置。

实用新型内容本实用新型实施例提供一种具有数据处理功能的杂散电流传感器，能够提升计算
杂散电流相关参数的准确性和实时性。 本实用新型是通过以下技术方案实现的 —种具有数据处理功能的杂散电流传感器，包括载体；采集单元；显示单元；以及数据处理电路板； 所述采集单元设于所述载体上，用于采集与杂散电流相关的数据； 所述数据处理电路板嵌于所述载体内，与所述采集单元连接，用于对从所述采集
单元获取的数据进行数据处理，获得计算杂散电流所需参数； 所述显示单元嵌于所述载体的外侧面，与所述数据处理电路板连接，用于对所述数据处理电路板获得参数进行显示。 可选的，所述传感器还包括设于所述载体的外侧面，且连接于所述数据处理电路板和显示单元之间的选择单元，用于选择所述显示单元所显示的数据，以及对所述数据处理电路板所要获得的参数进行设置。[0012] 可选的，所述数据处理电路板包括 第一子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算轨道对结构钢电压30分钟最大值；和/或 第二子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算本体点位；和/或 第三子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压；和/或 第四子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的平均值；
和/或 第五子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压三十分钟内的正向平均值；和/或 第六子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压三十分钟内的负向平均值。 可选的，所述传感器还包括与所述传感器中的各组件连接的电源单元，用于将获
取的市电电压转化为传感器中各组件所需的电压，为各组件供电。 可选的，所述电源单元设于所述载体的外侧面或者嵌于所述载体内。 可选的，所述传感器还包括与所述电源单元连接的滤波单元，用于滤除市电电压
中的谐波分量。 可选的，所述载体为硬质塑料或者除硬质塑料外的其他绝缘材料。 本实用新型实施例提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器，通过采集单元采
集与杂散电流相关的数据，数据处理电路板对从采集单元获取的数据进行数据处理，获得
计算杂散电流所需参数，显示单元对数据处理电路板获得的参数进行显示。由于数据处理
工作之前不需要对采集单元采集的数据进行远程传输，从而避免了传输所造成的误差，提
升了数据处理的准确性和实时性；并且采用本装置直接进行数据处理并显示，提高了用户体验。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术1提供的监测杂散电流的系统示意图； 图2是本实用新型实施例一提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结构示意图； 图3是本实用新型实施例二提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结构示意图； 图4是本实用新型实施例三提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结构示意图； 图5是本实用新型实施例四提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结构示意图。
具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型所保护的范围。 本实用新型实施例提供一种具有数据处理功能的杂散电流传感器，不需要远程传输，直接对采集的数据进行数据处理并显示，获取与杂散电流相关的参数，以提升数据处理的准确性和及时性。以下分别列举实施例进行详细说明。[0032] 实施例一、 参见图2，为本实用新型实施例一提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结构示意图，包括 载体201 ;采集单元202 ;显示单元203 ;以及数据处理电路板204 ; 采集单元202设于载体201上，用于采集与杂散电流相关的数据。 其中，采集单元202为电压传感器，采集的数据为模拟信号，由于电压传感器的工
作原理为现有技术，此处不再赘述。 其中，载体201可以为任意形状，图2示出了形状为长方形的载体201。 数据处理电路板204嵌于载体201内，与采集单元202连接，用于对从采集单元
202获取的数据进行数据处理，获得计算杂散电流所需参数。 其中，与杂散电流相关参数包括轨道对结构钢电压30分钟最大值、和/或本体点位、和/或极化电压、和/或极化电压30分钟内的平均值、和/或极化电压30分钟内的正向平均值、和/或极化电压30分钟内的负向平均值。 数据处理电路板204包括第一子电路板、第二子电路板、第三子电路板、第四子电路板、第五子电路板，第六子电路板中的至少一个，两个以后的子电路板可以集成在一起。其中 第一子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算轨道对结构钢电压30分钟最大值。 第二子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算本体点位。[0043] 第三子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压。 第四子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的平均值。[0045] 第五子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的正向平均值。 第六子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的负向平均值。 由于与杂散电流相关参数的计算过程为本领域技术人员公知技术，故此处不再赘述。 显示单元203嵌于载体201的外侧面，显示单元203的输入端与数据处理电路板204的输出端连接，用于对数据处理电路板204获得参数进行显示。 其中，该显示单元203可以为大屏幕液晶显示器，或者其它具有显示功能的设备。[0050] 例如，该显示单元203为128*64点阵液晶显示器，可显示4行8列汉字，可以显示不同格式的信息，显示分辨率最可达10位数据。 本实施例中，通过采集单元202采集与杂散电流相关的数据，数据处理电路板204 对从采集单元202获取的数据进行数据处理，获得计算杂散电流所需参数，显示单元203对 数据处理电路板204获得的参数进行显示。由于数据处理工作之前不需要对采集单元202 采集的数据进行远程传输，从而避免了传输所造成的误差，提升了数据处理的准确性和实 时性；并且采用本装置直接进行数据处理并显示，提高了用户体验。 实施例二、 参见图3，为本实用新型实施例二提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结 构示意图，相对于实施例一提供的杂散电流传感器，在实施例一提供的载体201 ;采集单元 202 ;显示单元203 ;以及数据处理电路板204的基础上，还包括 设于载体201的外侧面，且连接于数据处理电路板204和显示单元203之间的选 择单元301，用于选择显示单元203所显示的数据，以及对数据处理电路板204所要获得的 参数进行设置。 例如，选择单元301包括5个按键，分别是第一按键、第二按键、第三按键、第四按 键、和第五案件，触发第一按键可以出现选择菜单，该菜单可供查看的参数包括本体电位 和极化电压。触发第三按键出现设置获取参数的设置提示信息，可对获取的参数进行设置。 本实施例相对于实施例一，可通过选择单元301选择所显示的参数，并且可以对 想要获取的参数进行设置，实现用户自定义功能。 实施例三、 参见图4，为本实用新型实施例三提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结 构示意图，相对于实施例二提供的传感器，在实施例二提供的载体201 ;采集单元202 ;显示 单元203 ;数据处理电路板204 ;以及选择单元301的基础上，还包括 与传感器中的各组件连接的电源单元401，用于将获取的市电电压转化为传感器 中各组件所需的电压，为各组件供电。 其中，电源单元401设于载体201的外侧面或者嵌于所述载体201内，图4示出了 嵌于载体201内的情形。 其中，载体201载体的材质为硬质塑料或者不锈钢等硬质材料。 本实施例相对于实施例二，该传感器可自身提供的电源单元401对各组件供电，
不需要额外的将市电电压转换为传感器中各组件所需的电压的外接电源装置，从而为传感
器的工作提供了方便。 实施例四、 参见图5，为本实用新型实施例四提供的具有数据处理功能的杂散电流传感器结 构示意图，相对于实施例二提供的传感器，在实施例二提供的载体201 ;采集单元202 ;显示 单元203 ;数据处理电路板204 ;选择单元301、以及电源单元401的基础上，还包括 与电源单元401连接的滤波单元501，用于滤除市电电压中的谐波分量。 具体的，滤波单元501的输入端与市电电源连接，另一端与电源单元401联接。滤 波单元501可由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以 及由电容，电感组成的各种复式滤波电路。 本实施例中，市电通过滤波单元501将电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电，从而可使该传感器中各组件更好的工作。 以上实施例可以看出，本实用新型通过采集单元202采集与杂散电流相关的数 据，数据处理电路板204对从采集单元202获取的数据进行数据处理，获得计算杂散电流 所需参数，显示单元203对数据处理电路板获得的参数进行显示，由于数据处理工作之前 不需要对采集单元202采集的数据进行远程传输，从而避免了传输所造成的误差，提升了 数据处理的准确性和实时性；并且采用本装置直接进行数据处理并显示，提高了用户体验； 通过选择单元301选择所显示的参数，并且可以对想要获取的参数进行设置，实现用户自 定义功能；通过自身提供的电源单元401对各组件供电，不需要额外的将市电电压转换为 传感器中各组件所需的电压的外接电源装置，从而为传感器的工作提供了方便；通过滤波 单元501将电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电，从而可使该传感 器中各组件更好的工作。 以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理 及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心 思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用 范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求一种具有数据处理功能的杂散电流传感器，其特征在于，包括载体；采集单元；显示单元；以及数据处理电路板；所述采集单元设于所述载体上，用于采集与杂散电流相关的数据；所述数据处理电路板嵌于所述载体内，与所述采集单元连接，用于对从所述采集单元获取的数据进行数据处理，获得计算杂散电流所需参数；所述显示单元嵌于所述载体的外侧面，与所述数据处理电路板连接，用于对所述数据处理电路板获得参数进行显示。
2. 根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括设于所述载体的外侧面，且连接于所述数据处理电路板和显示单元之间的选择单元，用于选择所述显示单元所显示的数据，以及对所述数据处理电路板所要获得的参数进行设置。
3. 根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述数据处理电路板包括第一子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算轨道对结构钢电压30分钟最大值；和/或第二子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算本体点位；和/或第三子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压；和/或第四子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的平均值；和/或第五子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的正向平均值；和/或第六子电路板，用于通过采集单元采集的数据计算极化电压30分钟内的负向平均值。
4. 根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括与所述传感器中的各组件连接的电源单元，用于将获取的市电电压转化为传感器中各组件所需的电压，为各组件供电。
5. 根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述电源单元设于所述载体的外侧面或者嵌于所述载体内。
6. 根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括与所述电源单元连接的滤波单元，用于滤除市电电压中的谐波分量。
7. 根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述载体为硬质塑料或者除硬质塑料外的其他绝缘材料。
专利摘要本实用新型公开了一种具有数据处理功能的杂散电流传感器，该传感器包括载体；采集单元；显示单元；以及数据处理电路板；所述采集单元设于所述载体上，用于采集与杂散电流相关的数据；所述数据处理电路板嵌于所述载体内，与所述采集单元连接，用于对从所述采集单元获取的数据进行数据处理，获得计算杂散电流所需参数；所述显示单元嵌于所述载体的外侧面，与所述数据处理电路板连接，用于对所述数据处理电路板获得参数进行显示。通过本实用新型可提升与杂散电流相关数据处理的准确性和实时性。
文档编号G01R19/00GK201477141SQ20092016260
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者何育坤, 顾莉娜, 黄磊 申请人:深圳市华力特电气股份有限公司