一种便携式可更换接口GIS补气装置及其设计方法与流程

技术特征：
1.一种便携式可更换接口gis补气装置，其特征在于，包括补气阀部分、连接管部分和收纳部分，所述补气阀部分包括阀头本体和补气速率显示装置，所述阀头本体上设置有螺纹连接段，所述补气速率显示装置中设置有涡街式流量传感器和基于arm的控制系统，所述涡街式流量传感器与基于arm的控制系统连接，所述连接管部分包括耐高压柔性连接管，所述阀头本体与耐高压柔性连接管之间螺纹连接，所述涡街式流量传感器置于耐高压柔性连接管中或阀头本体中；所述收纳部分包括补气阀收纳箱和连接管收纳盘，所述补气阀收纳箱为单层布置结构，所述补气阀收纳箱中设置有海绵垫，所述海绵垫上设置有多个容置槽，多个容置槽间隔布置，所述阀头本体包括阀头和连接头，海绵垫上设置的容置槽分上下两个区域，上面区域不同位置的容置槽与不同的阀头相适配，下面区域不同位置的容置槽与不同的连接头相适配，补气阀收纳箱中的阀头与连接头之间均可拆卸连接，所述补气阀收纳箱中设置有温湿度控制模块，所述连接管收纳盘为滚动式盘体结构，连接管收纳盘用于缠绕耐高压柔性连接管。2.如权利要求1所述的便携式可更换接口gis补气装置，其特征在于，所述阀头本体为铜材质。3.如权利要求2所述的便携式可更换接口gis补气装置，其特征在于，所述耐高压柔性连接管为单管单头式结构，所述耐高压柔性连接管的孔径为10mm，耐高压柔性连接管为pu连接管。4.如权利要求1所述的便携式可更换接口gis补气装置，其特征在于，所述基于arm的控制系统包括通信单元、信号调理单元和误差补偿单元，通信单元、信号调理单元和误差补偿单元之间电连接，通信单元为并行通信单元，通信单元安装在补气速率显示装置中，信号调理单元为光电隔离式信号调理单元，信号调理单元安装在补气速率显示装置中。5.如权利要求1所述的便携式可更换接口gis补气装置，其特征在于，所述温湿度控制模块包括热敏电阻、施密特触发器和加热片，所述热敏电阻与施密特触发器连接，所述施密特触发器和加热片连接，所述加热片位于海绵垫的下部。6.一种便携式可更换接口gis补气装置的设计方法，其特征在于，包括以下过程：首先，进行便携式可更换接口gis补气装置总体方案的选择，比对单管多头式补气装置、单管单头式补气装置和组合头式补气装置这三种装置，通过试验分析比对补气阀定位时间和装置极限真空值，确定将便携式可更换接口gis补气装置设置为单管单头式；然后，进行任务分解，将便携式可更换接口gis补气装置分解为三部分，分别为补气阀部分、连接管部分和收纳部分，补气阀部分包括阀头本体的选择和补气速率显示装置的选择，其中，阀头本体分为结合方式选择、阀头材质选择和连接孔径选择，补气速率显示装置分为流量传感器选择、控制系统选择、通信单元选择、信号调理单元选择和误差补偿单元选择；连接管部分包括材质选择和长度选择；收纳部分包括补气阀收纳部分选择、连接管收纳部分选择和温湿度控制系统选择，其中，温湿度控制系统分为传感器选择、控制器选择和加热器选择；最后，通过组装试验得出实施方式。7.如权利要求6所述的便携式可更换接口gis补气装置的设计方法，其特征在于，结合方式选择为通过试验得出多种连接方式的泄压强度、连接耗时的数据，比对分析，确定结合方式；阀头材质选择为通过试验得出多种材质的氧化膜形成率、盐雾腐蚀率的数据，比对分析，确定阀头材质；连接孔径选择为通过设置补气效率和装置强度的综合优化目标，以孔径
为待优化量，利用pso人工智能算法进行迭代寻优。8.如权利要求7所述的便携式可更换接口gis补气装置的设计方法，其特征在于，试验分析结果得出实施方式主要为：设计铜质补气阀门，制作cad图纸，按图纸制作铜质补气阀门；建立以连接孔径为优化对象的目标函数，利用智能优化算法，对连接孔径进行优化选择，按照优化结果定制连接管；确定涡街式流量传感器，安装到补气速率显示装置；确定并行通信单元，安装到补气速率显示装置；确定光电隔离式信号调理单元，安装到补气速率显示装置；用c语言编写曲线拟合法误差补偿程序，写进基于arm控制系统；定制耐高压的可压缩式pu连接管规格；补气阀收纳部分选择为补气阀收纳箱，根据补气阀收纳箱的尺寸和铜质补气阀门的cad图纸进行制作，将阀头本体放置于补气阀收纳箱中；连接管收纳部分选择为滚动盘，根据连接管的长度、外径确定滚动盘的尺寸；传感器选择为确定热敏电阻的型号，制作温湿度传感器；控制器选择为确定施密特触发器的型号，搭建温度控制控制电路，制作温湿度控制器，并与温湿度传感器连接在一起；加热器选择为确定加热片的型号，制作温湿度加热器，将温湿度加热器与温湿度控制器连接在一起。

技术总结
本发明提供了一种便携式可更换接口GIS补气装置及其设计方法，涉及补气设备技术领域，采用的方案为：包括补气阀部分、连接管部分和收纳部分，所述补气阀部分包括阀头本体和补气速率显示装置，所述阀头本体上设置有螺纹连接段，所述补气速率显示装置中设置有涡街式流量传感器和基于ARM的控制系统，所述涡街式流量传感器与基于ARM的控制系统连接，所述连接管部分包括耐高压柔性连接管，所述阀头本体与耐高压柔性连接管之间螺纹连接，所述涡街式流量传感器置于耐高压柔性连接管中或阀头本体中；所述收纳部分包括补气阀收纳箱和连接管收纳盘。实现在现有的装置上进行改进设计以达到去除冗余、便于携带的目的。便于携带的目的。便于携带的目的。


技术研发人员：董海波 刘国伟 孙志勇 徐奎公 孙晓勇 张新城 王宏伟 丁晶 郭百艳 王晓哲 吴梦珂 吴迅 任鹏博 徐皓远 李新涛 李从洋 吕莹 高宇 巩洪峰 刘帅帅 单联鹏 王伟鹏 史文超 郑云丹 张海舰 韩志阳 刘昊鹏 徐亚男 王作家 夏文超 杨娇 祖蔚昕 王元皓 许棒棒 王登辉 田洪英 张健 杨甜甜
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司检修公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/2/18