高壓開關紅外溫度測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬高壓開關溫度測量領域，尤其涉及一種高壓開關紅外溫度測量裝置，它包括不銹鋼防護罩（1）；在不銹鋼防護罩（1）內固定設有紅外探測器（2）；在不銹鋼防護罩（1）外壁固定設有裝配法蘭（3）；在裝配法蘭（3）上設有三元乙丙橡膠圈（4）；在不銹鋼防護罩（1）的頂部設有紅外窗口（5）；紅外探測器（2）采用可拆卸結構；在不銹鋼防護罩（1）的尾部固定設有可伐座（6）；在可伐座（6）上固定設有接線盒（7）；紅外探測器（2）的信號傳輸端口經(jīng)可伐座（6）與接線盒（7）的信號傳輸端口相接。本發(fā)明安裝方面，承壓能力強，密封防護性能高，測量精度理想，應用范圍廣。
【專利說明】高壓開關紅外溫度測量裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬高壓開關溫度測量領域，尤其涉及一種高壓開關紅外溫度測量裝置。

【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的接觸式測溫方式已無法滿足一些特殊環(huán)境條件下的 溫度測量要求，因此，在諸如高溫、振動、強腐蝕、強電磁場等惡劣工況下，對非接觸、遠距 離、高精度、高可靠性的測溫技術的需求日益凸顯。非接觸式紅外測溫也叫輻射測溫，按照 測量原理可以分為光電紅外溫度傳感器和熱電紅外溫度傳感器。由于測溫時不接觸被測物 體，因此，具有響應時間短、不干擾被測溫場、使用壽命長、操作方便等一系列優(yōu)點。既可以 實現(xiàn)大面積的測溫，也可以是被測物體上某一點的溫度測量；既可以是便攜式，也可以是固 定式。
[0003] 在電力生產(chǎn)及傳輸過程中，溫度測量與控制十分重要，溫度參數(shù)的準確測量對電 能的輸出品質、生產(chǎn)效率和安全可靠的運行至關重要。目前，在電力生產(chǎn)和檢修過程中已逐 漸開始采用非傳統(tǒng)測溫傳感器，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱電偶、熱電阻類的熱電式溫度傳感器，對各 類高壓開關、控制柜、變壓器等重要設備的溫度進行實時監(jiān)測和故障診斷，為電力系統(tǒng)的安 全、可靠運行提供重要保障。
[0004] 現(xiàn)有非傳統(tǒng)測溫傳感器在具體應用中普遍存在承壓能力差，密封防護性能低，測 量精度不理想等問題。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種結構簡單，安裝方面，承壓能力 強，密封防護性能高，測量精度理想，應用范圍廣的高壓開關紅外溫度測量裝置。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。
[0007] -種高壓開關紅外溫度測量裝置，它包括不銹鋼防護罩；在所述不銹鋼防護罩內 固定設有紅外探測器；在所述不銹鋼防護罩外壁固定設有裝配法蘭；在所述裝配法蘭上設 有三元乙丙橡膠圈；在所述不銹鋼防護罩的頂部設有紅外窗口；紅外探測器經(jīng)所述紅外窗 口測得被測物體的表面溫度；所述紅外探測器采用可拆卸結構；在所述不銹鋼防護罩的尾 部固定設有可伐座；在所述可伐座上固定設有接線盒；紅外探測器的信號傳輸端口經(jīng)可伐 座與接線盒的信號傳輸端口相接。
[0008] 作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述紅外探測器配有信號處理電路；所述信號處理電 路包括信號放大電路、A/D轉換電路、數(shù)字補償處理電路及通訊電路；紅外線照射至被測點 上，測得的溫度值再依次送至信號放大電路及A/D轉換電路，數(shù)字補償處理電路對信號進 行處理后，再經(jīng)通訊電路傳至終端計算機。
[0009] 進一步地,本發(fā)明所述通訊電路采用485通訊電路。
[0010] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下特點。
[0011] 1、抗振動特性。
[0012] 由于紅外溫度測量裝置長期運行在振動工作環(huán)境下，因此，對整機進行抗振動、沖 擊防護設計也是十分必要的。探測器采用的不銹鋼防護罩及優(yōu)質加厚紅外視窗，結構牢固， 承壓能力強，可完全滿足現(xiàn)場的振動環(huán)境要求；探測器整機可連續(xù)承受IOg強度的振動環(huán) 境試驗。
[0013] 2、耐壓密封特性。
[0014] 紅外溫度測量裝置采用全密封結構設計，探測器與高壓開關罐體通過安裝法蘭、 紅外窗口完全密封隔離。紅外窗口通過法蘭結構與開關罐體固定安裝，選用防腐、耐溫、耐 壓性能良好的三元乙丙橡膠圈加以密封，具有良好的耐壓、密封防護性能。紅外探測器機 芯與后部接線盒之間采用可伐座焊接結構設計，使紅外探測器整機與外部環(huán)境完全密封隔 離，與紅外窗口共同構成雙重耐壓密封防護體系，可承受2MPa的水壓強度試驗。
[0015] 3、寬量程、高精度特性。
[0016] 紅外溫度測量裝置通過紅外窗口測溫，通過補償電路修正，提高測溫精度。探測器 的測溫范圍可達到：_20?300°C，測溫精度可達到±1%，重復精度可達到±0. 5%。
[0017] 4、應用范圍廣。
[0018] 本發(fā)明主要用于實時監(jiān)測高壓隔離開關動、靜觸頭表面工作溫度的變化情況，為 及時排查開關拉弧及放電現(xiàn)象的發(fā)生，保障各類高壓開關的安全穩(wěn)定運行，將發(fā)揮十分重 要的作用。本發(fā)明可應用于各等級于高壓隔離開關、高壓罐體和斷路器等設備，可用于軸承 溫度測量、電氣設備、電纜接頭、開關柜、變壓器等場合。還可推廣到汽車、輪船、高速鐵路、 航天、軍工等應用領域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的保護范圍不僅局 限于下列內容的表述。
[0020] 圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明信號處理電路原理框圖。
[0022] 圖中：1、不銹鋼防護罩；2、紅外探測器；3、裝配法蘭；4、三元乙丙橡膠圈；5、紅外 窗口；6、可伐座；7、接線盒。

【具體實施方式】
[0023] 如圖所示，種高壓開關紅外溫度測量裝置，它包括不銹鋼防護罩1 ;在所述不銹鋼 防護罩1內固定設有紅外探測器2 ;在所述不銹鋼防護罩1外壁固定設有裝配法蘭3 ;在所 述裝配法蘭3上設有三元乙丙橡膠圈4 ;在所述不銹鋼防護罩1的頂部設有紅外窗口 5 ;紅 外探測器2經(jīng)所述紅外窗口 5測得被測物體的表面溫度；所述紅外探測器2采用可拆卸結 構；在所述不銹鋼防護罩1的尾部固定設有可伐座6 ;在所述可伐座6上固定設有接線盒7 ; 紅外探測器2的信號傳輸端口經(jīng)可伐座6與接線盒7的信號傳輸端口相接。
[0024] 參見圖2所示，本發(fā)明所述紅外探測器2配有信號處理電路；所述信號處理電路包 括信號放大電路、A/D轉換電路、數(shù)字補償處理電路及通訊電路；紅外線照射至被測點上， 測得的溫度值再依次送至信號放大電路及A/D轉換電路，數(shù)字補償處理電路對信號進行處 理后，再經(jīng)通訊電路傳至終端計算機。本發(fā)明所述通訊電路采用485通訊電路。
[0025] 紅外探測器2通過紅外窗口測得被測物體的表面溫度，經(jīng)過信號放大電路和A/D 轉換電路，進入數(shù)字補償處理電路(微處理器）對采集的信號進行處理。該處理是根據(jù)紅外 窗口透光率和測量介質等因素帶來的誤差進行數(shù)據(jù)比對，建立數(shù)學模型，進行溫度補償和 線性化修正，使特殊工況場合的溫度測量準確度得以提高。在處理信號的過程中，對信號進 行濾波，并增加抗振動、抗干擾、抗浪涌等電路，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。該監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 采用485通訊形式，操作人員可在監(jiān)控室的計算機的操作界面上控制該系統(tǒng)的測試狀態(tài)， 監(jiān)測高壓開關的溫度變化，達到迅速、快捷、及時、方便、安全的監(jiān)控目的。
[0026] 本發(fā)明針對高壓開關的結構及環(huán)境特點而專門設計加工，采用多級密封防護措 施，防止開關內部保護氣體層;發(fā)生泄漏。紅外探測器機芯設計為可靈活拆卸結構，可在高 壓開關運行狀態(tài)下，對紅外探測器機芯進行檢修、維護、更換。并且紅外探測器采用復合電 磁場屏蔽措施以最大限度降低空間電磁場干擾，采用電源隔離技術，保護內部設備免受損 壞。
[0027] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種高壓開關紅外溫度測量裝置，包括不銹鋼防護罩（1);其特征在于：在所述不銹 鋼防護罩（1)內固定設有紅外探測器（2);在所述不銹鋼防護罩（1)外壁固定設有裝配法蘭 (3);在所述裝配法蘭（3)上設有三元乙丙橡膠圈（4);在所述不銹鋼防護罩（1)的頂部設 有紅外窗口（5);紅外探測器（2)經(jīng)所述紅外窗口（5)測得被測物體的表面溫度；所述紅外 探測器（2)采用可拆卸結構；在所述不銹鋼防護罩（1)的尾部固定設有可伐座（6);在所述 可伐座（6 )上固定設有接線盒（7 );紅外探測器（2 )的信號傳輸端口經(jīng)可伐座（6 )與接線盒 (7)的信號傳輸端口相接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高壓開關紅外溫度測量裝置，其特征在于：所述紅外探測器 (2)配有信號處理電路；所述信號處理電路包括信號放大電路、A/D轉換電路、數(shù)字補償處 理電路及通訊電路；紅外線照射至被測點上，測得的溫度值再依次送至信號放大電路及A/ D轉換電路，數(shù)字補償處理電路對信號進行處理后，再經(jīng)通訊電路傳至終端計算機。
3. 根據(jù)權利要求2所述的高壓開關紅外溫度測量裝置，其特征在于：所述通訊電路采 用485通訊電路。
【文檔編號】G01J5/04GK104457999SQ201410749136
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權日:2014年12月9日
【發(fā)明者】李永清, 董清波, 劉妍, 彭春文, 蔣伯華, 梁永勝, 金志東, 張建 申請人:沈陽儀表科學研究院有限公司