一种用于电气机柜的移动式温度监测装置的制作方法

本实用新型涉及温度监测设备，更具体地说，涉及一种用于电气机柜的移动式温度监测装置。

背景技术：

工业设备的火灾通常是由设备局部过温引起的，造成设备局部过温现象的原因，一方面是可能工业设备的老化，另一方面也可能是工业设备中电气机柜的用电情况，在随着电气化的迅猛发展和用电普及程度的日益提高，电已经成为人类生存和发展必不可少的能源之一，电气设备的绝缘大量使用塑料、橡胶、绝缘漆、稀释剂等易燃物品，在电气设备运行中，由于过载、短路和漏电，照明及电热设备，开关的动作，熔断器的烧断，接触不良以及雷击、静电等，都可能引起高温、高热或产生电弧、放电火花，从而导致火灾和爆炸事故的发生，而且电气火灾燃烧猛、蔓延快、易形成大面积燃烧，燃烧时会产生大量烟雾，分解出有毒气体，这些气体都有可能造成人员中毒、窒息，此外，由电气引发的火灾与爆炸事故，往往还会造成较大范围或较长时间的停电，给国家和人民的财产造成极大损失。

为了避免火灾的发生，一般都是使用温度传感器、单点测温仪或者热像仪等温度检测装置对工业设备进行温度检测，当检测到出现过温现象时，通过报警或者切断电源等措施来预防火灾的发生。但是，现在在船运及集装箱码头上所使用的电气工业设备，都是采用上述的温度检测装置，因此只能对工业设备实现局部点的检测，最大范围也就是以该局部点为监测点附近的很小区域，而常用的工业设备一般体型都较大，这类温度检测装置就无法实现对工业设备整体检测全覆盖，从而很容易产生漏检异常的高温点，给火灾预防留下了很大的隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于电气机柜的移动式温度监测装置，能够覆盖工业设备整体运行区域的全方位热点的监测，解决了现有技术中仅能局部测温的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于电气机柜的移动式温度监测装置，包括测温单元，还包括移动单元、导向单元、驱动单元和控制单元，所述测温单元设于移动单元上，移动单元设于导向单元上，通过移动单元在导向单元上的平面移动，从而实现测温单元对被测物表面进行全方位的温度检测，驱动单元与移动单元相连，用以驱动移动单元在导向单元上的移动，控制单元与驱动单元相连，用以控制驱动单元的工作模式，及还能实现控制单元与驱动单元之间的双向传输通讯信息，控制单元又与测温单元通过网络连接，也实现控制单元与测温单元之间的双向信息传输。

所述的测温单元为单点测温仪、热成像仪或热成像和一般图像双拍摄的一体化机。

所述的移动单元为移动架。

所述的导向单元为导轨，导轨包括两根竖向导轨和一根横向导轨，两根竖向导轨分别活动连于横向导轨的两端，使导轨呈H型设置，移动架设于横向导轨上。

所述的驱动单元包括步进电机和步进电机驱动器，步进电机包括竖向步进电机和横向步进电机，横向步进电机连于移动架上，用以驱动移动架在横向导轨上移动，竖向步进电机具有两个，分别设于横向导轨的两端，用以驱动横向导轨在两根竖向导轨上移动，步进电机驱动器具有三个，均设于控制单元上，且通过动力线分别与相应的步进电机相连，用以驱动步进电机。

所述的控制单元包括控制器和机柜，控制器设于机柜上，机柜中还设有PLC，PLC与控制器通讯相连。

还设有上位机或公共互联网，并与控制器通过网络连接。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种用于电气机柜的移动式温度监测装置，解决了目前工业设备热电监测只能通过传统的温度传感器或者热像仪仅能实现局部测温的不足，能够覆盖工业设备整个运行区域的全方位热电监测，当出现过温现象时就能及时断电保护，且还具有极强的可控性，能适用于所有的中大型工业设备。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型线路连接的示意图；

图3是本实用新型测温单元工作模式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图1和图2所示，本实用新型所提供的一种用于电气机柜的移动式温度监测装置，包括测温单元，还包括移动单元、导向单元、驱动单元和控制单元，所述测温单元安装在移动单元上，移动单元又挂在导向单元上，通过移动单元在导向单元上的平面移动，从而实现测温单元对被测物(即为工业设备的电气柜)表面进行全方位的温度检测，驱动单元与移动单元通过动力线相连，用以驱动移动单元在导向单元上的移动，控制单元与驱动单元通过通讯线相连，用以控制驱动单元的工作模式，及还能实现控制单元与驱动单元之间的双向传输通讯信息，控制单元又与测温单元通过以太网络连接，也实现控制单元与测温单元之间的双向信息传输。

本实施例中，所述测温单元选用测温仪1，测温仪1一般为单点测温仪，也可选用热成像仪或热成像和一般图像双拍摄的一体化机。

较佳的，所述的移动单元选用移动架2，测温仪1安装在移动架2上，测温仪1通过移动架2在导向单元上作平面移动，实现对被测物表面进行全方位的温度检测。

较佳的，所述的导向单元选用导轨，导轨包括两根竖向导轨6和一根横向导轨7，两根竖向导轨6分别与横向导轨7的两端活动相连，使导轨呈H型设置，从而可以实现移动架2在不同平面的位置移动，使得测温仪1能对不同位置区域进行监测，移动架2移动连接在横向导轨7上，导轨的组成框架，也可以根据不同工业设备的体型、形状，由各种不同数量、不同方向的组合方式。

较佳的，所述的驱动单元包括步进电机和步进电机驱动器3，步进电机包括竖向步进电机8和横向步进电机9，横向步进电机9与移动架2相连，用以驱动移动架2在横向导轨7上进行移动，竖向步进电机8具有两个，分别设于横向导轨7的两端，用以驱动横向导轨7在两根竖向导轨6上进行移动，步进电机驱动器3具有三个，均设于控制单元的机柜7上，且通过动力线分别与相应的步进电机相连，用以驱动步进电机。

较佳的，所述的控制单元包括控制器4和机柜7，控制器4设于机柜上，机柜7中还设有PLC，PLC与控制器4通讯相连，机柜7的内部还安装有断路器、接触器和接线端子等电气附件，需要配置温度监测和保护装置。

较佳的，测温仪1用于监测工业设备表面局部温度，同时测温仪1与控制器4之间通过以太网联接，一方面接收来自控制器4的指令信息，另一方面把检测结果送到控制器4进行后续处理，且控制器4通过以太网还与上位机10或公共互联网联接。

较佳的，所述控制器4与步进电机驱动器3之间通过通信线联接，实现工作指令和运行状态的双向信息传输，步进电机驱动器3又通过动力线与相应的步进电机相连。

较佳的，控制器4可与步进电机驱动器3、PLC及互联网三方进行通讯，实现了如下功能：一是控制步进电机的移动和工作位置；二是同PLC的通讯可以监测工业设备的工作状况并在异常过温时发出报警信号给PLC，使PLC停止工业设备工作，防止灾害发生；三是同互联网的联接则可实现计算机网页应用或移动应用。

较佳的，控制器4内还安装了相关的控制软件，既可实现测温仪1信息的综合处理，又能实现对步进电机驱动器3的控制，从而最终控制测温仪1的可控型位置移动，实现对目标设备的温度监测。

请结合图3所示，采用本实用新型所提供的一种用于电气机柜的移动式温度监测装置的温度监测方法，包括以下步骤：

S1.将测温仪1安装在移动架2上，移动架2通过步进电机可在导轨上进行上下和左右方向的位置移动，导轨安装在工业设备的一侧；

S2.将控制器4通过通讯线与步进电机驱动器3联接，步进电机驱动器3又通过动力线与步进电机联接；

S3.将测温仪1通过以太网与控制器4联接，控制器4又通过以太网与上位机10与公共互联网联接，控制器4还与机柜7中的PLC连接；

S4.控制器4控制步进电机驱动器3驱动步进电机，使移动架2在导轨上进行位置移动，实现测温仪1对工业设备表面各个局部点的温度检测；

S5.测温仪1将检测到各个局部点的温度值传输至控制器4，控制器4再将温度值信息进行综合处理，当工业设备的其中一个局部点出现过温时，发出报警信号至PLC；

S6.由PLC控制停止工业设备运行，预防发生火灾。

较佳的，所述控制器4内还安装了相关的控制软件，既可实现测温仪1信息的综合处理，又能实现对步进电机驱动器3的控制，从而最终控制测温仪1的可控型位置移动，实现对目标设备的温度监测。

较佳的，所述控制器4控制测温仪1设置了两种工作模式：一种是在全范围内进行定期全程巡检，当检测到异常高温时进行该位置重点详细复核并给出报警，然后保持巡检；另一种是根据远程指令，进行指定区域内的巡检。

在本实施例中，机柜7的制作为高2米，宽1米，深0.6米，两根竖向导轨6长1.8米，分别安装在机柜7柜门两侧靠边位置，横向导轨7长0.9米，连接在两根竖向导轨6上，并通过步进电机，可以沿两根竖向导轨6进行上下移动，测温仪1选用美国菲力尔公司热成像产品AX8，安装在移动架2上，该移动架2挂在横向导轨7上，由步进电机驱动，可在横向导轨7上进行左右移动，步进电机选用最小的42系列，长34㎜，静力矩1.1公斤力，步进电机驱动器3选用配套DM201系列单脉冲方式，控制器4选用PC104带外壳，并含驱动器通讯口和以太网口，分别连接步进电机驱动器3和测温仪1，控制器4同PLC通过通讯联接，当监测到异常高温，则把联锁信号发给PLC，使PLC采取对应保护措施及时断电并报警，配置研华工控机一台作为上位机10，联接到控制器4，上位机10配套SCADA软件，实时显示热成像图片和监测区照片，同时显示机柜7温度实时数据。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。