高压开关红外温度测量装置制造方法
【专利摘要】本发明属高压开关温度测量领域，尤其涉及一种高压开关红外温度测量装置，它包括不锈钢防护罩（1）；在不锈钢防护罩（1）内固定设有红外探测器（2）；在不锈钢防护罩（1）外壁固定设有装配法兰（3）；在装配法兰（3）上设有三元乙丙橡胶圈（4）；在不锈钢防护罩（1）的顶部设有红外窗口（5）；红外探测器（2）采用可拆卸结构；在不锈钢防护罩（1）的尾部固定设有可伐座（6）；在可伐座（6）上固定设有接线盒（7）；红外探测器（2）的信号传输端口经可伐座（6）与接线盒（7）的信号传输端口相接。本发明安装方面，承压能力强，密封防护性能高，测量精度理想，应用范围广。
【专利说明】高压开关红外温度测量装置
【技术领域】
[0001] 本发明属高压开关温度测量领域，尤其涉及一种高压开关红外温度测量装置。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的发展，传统的接触式测温方式已无法满足一些特殊环境条件下的 温度测量要求，因此，在诸如高温、振动、强腐蚀、强电磁场等恶劣工况下，对非接触、远距 离、高精度、高可靠性的测温技术的需求日益凸显。非接触式红外测温也叫辐射测温，按照 测量原理可以分为光电红外温度传感器和热电红外温度传感器。由于测温时不接触被测物 体，因此，具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。既可以 实现大面积的测温，也可以是被测物体上某一点的温度测量；既可以是便携式，也可以是固 定式。
[0003] 在电力生产及传输过程中，温度测量与控制十分重要，温度参数的准确测量对电 能的输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。目前，在电力生产和检修过程中已逐 渐开始采用非传统测温传感器，来代替传统的热电偶、热电阻类的热电式温度传感器，对各 类高压开关、控制柜、变压器等重要设备的温度进行实时监测和故障诊断，为电力系统的安 全、可靠运行提供重要保障。
[0004] 现有非传统测温传感器在具体应用中普遍存在承压能力差，密封防护性能低，测 量精度不理想等问题。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，安装方面，承压能力 强，密封防护性能高，测量精度理想，应用范围广的高压开关红外温度测量装置。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。
[0007] -种高压开关红外温度测量装置，它包括不锈钢防护罩；在所述不锈钢防护罩内 固定设有红外探测器；在所述不锈钢防护罩外壁固定设有装配法兰；在所述装配法兰上设 有三元乙丙橡胶圈；在所述不锈钢防护罩的顶部设有红外窗口；红外探测器经所述红外窗 口测得被测物体的表面温度；所述红外探测器采用可拆卸结构；在所述不锈钢防护罩的尾 部固定设有可伐座；在所述可伐座上固定设有接线盒；红外探测器的信号传输端口经可伐 座与接线盒的信号传输端口相接。
[0008] 作为一种优选方案，本发明所述红外探测器配有信号处理电路；所述信号处理电 路包括信号放大电路、A/D转换电路、数字补偿处理电路及通讯电路；红外线照射至被测点 上，测得的温度值再依次送至信号放大电路及A/D转换电路，数字补偿处理电路对信号进 行处理后，再经通讯电路传至终端计算机。
[0009] 进一步地,本发明所述通讯电路采用485通讯电路。
[0010] 与现有技术相比，本发明具有如下特点。
[0011] 1、抗振动特性。
[0012] 由于红外温度测量装置长期运行在振动工作环境下，因此，对整机进行抗振动、冲 击防护设计也是十分必要的。探测器采用的不锈钢防护罩及优质加厚红外视窗，结构牢固， 承压能力强，可完全满足现场的振动环境要求；探测器整机可连续承受IOg强度的振动环 境试验。
[0013] 2、耐压密封特性。
[0014] 红外温度测量装置采用全密封结构设计，探测器与高压开关罐体通过安装法兰、 红外窗口完全密封隔离。红外窗口通过法兰结构与开关罐体固定安装，选用防腐、耐温、耐 压性能良好的三元乙丙橡胶圈加以密封，具有良好的耐压、密封防护性能。红外探测器机 芯与后部接线盒之间采用可伐座焊接结构设计，使红外探测器整机与外部环境完全密封隔 离，与红外窗口共同构成双重耐压密封防护体系，可承受2MPa的水压强度试验。
[0015] 3、宽量程、高精度特性。
[0016] 红外温度测量装置通过红外窗口测温，通过补偿电路修正，提高测温精度。探测器 的测温范围可达到：_20?300°C，测温精度可达到±1%，重复精度可达到±0. 5%。
[0017] 4、应用范围广。
[0018] 本发明主要用于实时监测高压隔离开关动、静触头表面工作温度的变化情况，为 及时排查开关拉弧及放电现象的发生，保障各类高压开关的安全稳定运行，将发挥十分重 要的作用。本发明可应用于各等级于高压隔离开关、高压罐体和断路器等设备，可用于轴承 温度测量、电气设备、电缆接头、开关柜、变压器等场合。还可推广到汽车、轮船、高速铁路、 航天、军工等应用领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局 限于下列内容的表述。
[0020] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0021] 图2为本发明信号处理电路原理框图。
[0022] 图中：1、不锈钢防护罩；2、红外探测器；3、装配法兰；4、三元乙丙橡胶圈；5、红外 窗口；6、可伐座；7、接线盒。
【具体实施方式】
[0023] 如图所示，种高压开关红外温度测量装置，它包括不锈钢防护罩1 ;在所述不锈钢 防护罩1内固定设有红外探测器2 ;在所述不锈钢防护罩1外壁固定设有装配法兰3 ;在所 述装配法兰3上设有三元乙丙橡胶圈4 ;在所述不锈钢防护罩1的顶部设有红外窗口 5 ;红 外探测器2经所述红外窗口 5测得被测物体的表面温度；所述红外探测器2采用可拆卸结 构；在所述不锈钢防护罩1的尾部固定设有可伐座6 ;在所述可伐座6上固定设有接线盒7 ; 红外探测器2的信号传输端口经可伐座6与接线盒7的信号传输端口相接。
[0024] 参见图2所示，本发明所述红外探测器2配有信号处理电路；所述信号处理电路包 括信号放大电路、A/D转换电路、数字补偿处理电路及通讯电路；红外线照射至被测点上， 测得的温度值再依次送至信号放大电路及A/D转换电路，数字补偿处理电路对信号进行处 理后，再经通讯电路传至终端计算机。本发明所述通讯电路采用485通讯电路。
[0025] 红外探测器2通过红外窗口测得被测物体的表面温度，经过信号放大电路和A/D 转换电路，进入数字补偿处理电路(微处理器）对采集的信号进行处理。该处理是根据红外 窗口透光率和测量介质等因素带来的误差进行数据比对，建立数学模型，进行温度补偿和 线性化修正，使特殊工况场合的温度测量准确度得以提高。在处理信号的过程中，对信号进 行滤波，并增加抗振动、抗干扰、抗浪涌等电路，提高系统的抗干扰能力。该监测系统的数据 采用485通讯形式，操作人员可在监控室的计算机的操作界面上控制该系统的测试状态， 监测高压开关的温度变化，达到迅速、快捷、及时、方便、安全的监控目的。
[0026] 本发明针对高压开关的结构及环境特点而专门设计加工，采用多级密封防护措 施，防止开关内部保护气体層;发生泄漏。红外探测器机芯设计为可灵活拆卸结构，可在高 压开关运行状态下，对红外探测器机芯进行检修、维护、更换。并且红外探测器采用复合电 磁场屏蔽措施以最大限度降低空间电磁场干扰，采用电源隔离技术，保护内部设备免受损 坏。
[0027] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种高压开关红外温度测量装置，包括不锈钢防护罩（1);其特征在于：在所述不锈 钢防护罩（1)内固定设有红外探测器（2);在所述不锈钢防护罩（1)外壁固定设有装配法兰 (3);在所述装配法兰（3)上设有三元乙丙橡胶圈（4);在所述不锈钢防护罩（1)的顶部设 有红外窗口（5);红外探测器（2)经所述红外窗口（5)测得被测物体的表面温度；所述红外 探测器（2)采用可拆卸结构；在所述不锈钢防护罩（1)的尾部固定设有可伐座（6);在所述 可伐座（6 )上固定设有接线盒（7 );红外探测器（2 )的信号传输端口经可伐座（6 )与接线盒 (7)的信号传输端口相接。
2. 根据权利要求1所述的高压开关红外温度测量装置，其特征在于：所述红外探测器 (2)配有信号处理电路；所述信号处理电路包括信号放大电路、A/D转换电路、数字补偿处 理电路及通讯电路；红外线照射至被测点上，测得的温度值再依次送至信号放大电路及A/ D转换电路，数字补偿处理电路对信号进行处理后，再经通讯电路传至终端计算机。
3. 根据权利要求2所述的高压开关红外温度测量装置，其特征在于：所述通讯电路采 用485通讯电路。
【文档编号】G01J5/04GK104457999SQ201410749136
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】李永清, 董清波, 刘妍, 彭春文, 蒋伯华, 梁永胜, 金志东, 张建 申请人:沈阳仪表科学研究院有限公司