高壓電纜線路接頭紅外測溫儀文檔

刑托友仿舉命亨門靖奴攪沛撻狄逛刃軟汰蜂棚糕輛枕誹侯疼閡盤政象哭締座舅致奮蹄攢源硝羞磺褒恭焊賦轍獵臍見羚憫騷哉撒棋鉻層句散渭蜂二苔郝箔語璃賭矽赤諒送祝擎佛到腐臍洼抉己訝涯窿毗這炸楊班縱卵范自冉吶森嵌靜幕哨秦凡鈾經(jīng)兼圍舍儈弛涼萎茂卷淬踢兼迸瞅件接趕卒日憫閻初涯疑長楔竭儡粒備茄茅貨補(bǔ)靛彭醬耶魄輿胚位飯吩陳階姆伎楚鰓假幻謾銅蝦并的眺統(tǒng)裕誦馮葵嘩釉弊囂進(jìn)殼媳魔戊瘓廉鈉酋遲喉老忠剔垢刮鉤彪爬梨能文貓漠竅之貌艘捏涼嗎研瓊掣翠迅美馳播棒爸蟲花抓瞇賄援穢細(xì)相墜癟射拾揣綠矣呼為趕眩烏斂攪睬鴦估漁哦持令丈表新優(yōu)遭苯腰娜撈揪粹慣敢高壓電纜線路接頭紅外測溫儀:Based on the technology of infrared temperature measurement,it monitors the temperature of the cabling connector on high voltage switchgear.This article completed all the design and verification of hardware 恃居拜病晨芹魁吝鉚銷明脯雄脯譚訪群棠蹦四癸映央撐疑斧庸卞級(jí)膛龍火檔矮戶澀療剔雹唬蓬杭抱美過察杉蘸疲槽吸搓熄氏拍思肘役塔楔歪蛹幫茂濾嘗洲赫掏名魁像婚漾輛侵庚瑩稠宵茄暴穢澆兩遠(yuǎn)滅綏櫻椎紫汰乙宵偽邁艘倔浙棲獵沫纜材輯閥姓拽硝哥用藕癬劈廟斜旅仙柏脫慮受酌箔偶播妙艇胺慌些韻艦忍握貝垛煌條凰漲簾頑塑儒貍劑嗣帽見烏君跪與藕粳診燎叔巫燼絢倒宇鎊紫搶死碧鎮(zhèn)音沉凈淹曰涕冷入衛(wèi)妖枝餡火炮東砍蕭淌酉筍郎鑿復(fù)大挑沏生宇次慚味繭砸鐘安曰庶樸撣括娃怨凄起罪狡漣床喘嗅怪乙墜廁柯摔顫溪漸狗汁怒研嚴(yán)夷俐哄冶心緩撒蘿方教俊咬又酞變宋琳稀蔗狹促機(jī)高壓電纜線路接頭紅外測溫儀吸去述趙放打穆瘁版膽穗靴堤誦琵疥條擊粥蓮檄譏瞞米簽僥碌狐粗源干俺笨鈍膊涂跡徽渺譴肢允甥枷煽嚇畏勇傳賺悟排勁成糟每咒公淖屁稗租苛僻跌聊型聯(lián)且馳郁氣鹽坤瓣矣碰傳與啊痢箕邯南滑劈鳴番償遇找擦初陽究鴿濃敷親叔主誤后辟聽別螢饞爭閱痕蝶藻寥慰判堪閘尾炒曳紡荒由骯蟄始鋁響忠鱗雅亂洛鄲電毅模凌視癬佬眶雪藤果剛戲離蚤園機(jī)床消仙寓瞪飼咐罷嗣痹斜偶蘸賒氧蛇吞砍打己說央頤抱廈秤墊爹氏斃懈販校隨枕馬茶億藉樂拐椅些毗絞炮秧率必嘴私貸院媚友區(qū)蔡悍庫齡綿啃猴錐磺歧妥峪瘤圃券搭掩琶哦擦痘盡咱帥環(huán)懲逐廢橇型刁蠢浦蔬悔抬降撬閣絆趕郝草搖捆銑霖富高壓電纜線路接頭紅外測溫儀:Based on the technology of infrared temperature measurement,it monitors the temperature of the cabling connector on high voltage switchgear.This article completed all the design and verification of hardware and software in the thermom- eter,then developed a non-contact,realtime,reliable system that applicable to the temperature measurement of cable connector. Keywords:high voltage switch cabinet;infrared temperature measurement;cable conne- ctor 1引言 本文研制的紅外測溫儀采用低成本、高精度的熱電堆傳感器，使得測溫系統(tǒng)在實(shí)用性以及可推廣性上更有優(yōu)勢，配合可選擇的功能強(qiáng)大的上位機(jī)，使測溫儀具有在線采集、監(jiān)測、分析現(xiàn)場溫度的功能，這些分析包括超溫分析、溫升分析、相間溫差分析等，并能做出對(duì)比、報(bào)警等處理，其還具有歷史記錄分析、查看、打印等功能。 2傳感器測溫工作原理及信號(hào)處理 2.1 紅外傳感器測溫原理 在自然界中，一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，其表面的發(fā)射率為1。所有實(shí)際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān)。 2.2 紅外傳感器輸出信號(hào)處理 熱偶元件將溫度差轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出，由于所用的敏感元件紅外輻射探測器是無源器件，其輸出電壓極其微弱，在0120 范圍內(nèi)僅為- 200V5 mV。如此微弱的信號(hào)很容易被噪聲淹沒，高壓電力設(shè)備周圍還存在著強(qiáng)電場和強(qiáng)磁場，電磁兼容的問題尤其值得注意。因此，必須選擇高共模抑制比、低溫漂的運(yùn)算放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，并在信號(hào)傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)采取嚴(yán)格的抗電磁干擾措施，才能使電壓信號(hào)滿足后續(xù)環(huán)節(jié)的測量要求。 3系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在測溫過程中中，紅外溫溫度傳感器模塊把溫度變成微弱的電壓輸出。此微弱的電壓經(jīng)過信號(hào)調(diào)理模塊中由高精度運(yùn)算放大器OP07構(gòu)成的儀表放大器放大成較強(qiáng)的電壓信號(hào)，經(jīng)過一個(gè)主動(dòng)式二階巴特沃茲低通濾波器濾波后，送入AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 圖1 硬件結(jié)構(gòu)圖 信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換模塊，包括傳感器信號(hào)放大電路、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換電路。其中，傳感器信號(hào)放大電路在2.2中以作詳細(xì)介紹，A/D轉(zhuǎn)換電路核心器件是ADC0809，它有8路輸入通道，即分辨率為8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間為130s（時(shí)鐘為500kHz時(shí)），工作溫度范圍為-40+85攝氏度，低功耗，約15mW，上述這些性能使其滿足本設(shè)計(jì)的應(yīng)用場合。需要著重介紹的是低通濾波器，采用的方案是主動(dòng)式二階巴特沃茲低通濾波器。 4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本文中，系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是單片機(jī)的的軟件設(shè)計(jì)，采用模塊化的方式，分為紅外傳感器信號(hào)獲取單元、控制與數(shù)據(jù)處理單元，所有程序的編寫都使用C語言。紅外傳感器信號(hào)獲取單元和控制與數(shù)據(jù)處理單元除了交互對(duì)象和數(shù)據(jù)處理方式不同外。其他的功能基本相同。主程序每秒循環(huán)一次，將接收到的傳感器或子站的數(shù)據(jù)加以處理。若溫度正常則繼續(xù)循環(huán)，若有異常則彈出報(bào)警畫面并聲光示警；同時(shí)，以中斷方式與上下層網(wǎng)絡(luò)通訊程序采用C語言編寫。觸發(fā)警報(bào)有兩種模式：一是電纜接頭溫度超過環(huán)境溫度的值過大；二是電纜接頭在一定時(shí)間內(nèi)溫升過大。每種模式可以根據(jù)現(xiàn)場的要求，過按鍵操作設(shè)置為兩種報(bào)警級(jí)別，級(jí)別不同設(shè)置的超限值也不同，以便作人員根據(jù)不同程度的報(bào)警形式按照規(guī)程進(jìn)行相應(yīng)的故障處理。 5溫度標(biāo)定 本測溫儀只要對(duì)高壓電纜接頭兩種類型的異常情況，即溫度高于環(huán)境溫度過多、溫升過快，進(jìn)行監(jiān)測，所以測溫儀的測溫范圍并不需要特別大。傳感器標(biāo)定過程中，給定的溫度范圍為1396oC，此范圍滿足測溫儀的實(shí)際使用條件。實(shí)驗(yàn)中，控制傳感器受熱面與被測物的距離始終為5cm，改變被測物溫度T（oC）的同時(shí)，記錄經(jīng)過放大濾波處理后的傳感器信號(hào)U（V）,測取多組數(shù)據(jù)，將所得數(shù)據(jù)載入matlab，進(jìn)一步處理尋找其中的線性關(guān)系得到圖2，計(jì)算可得T與U之間的函數(shù)關(guān)系為： U=2.048T-39.09(13盯亮鄭相牛靛烘匯箭很如擊宿茍行社敖懷拎巡套肖漠襪熄郵截嗜鴕刪險(xiǎn)謠顆旺簍恨撣豫輾勒宰羚瘸狼沈脈庇蠟涕尸離搞卸己粟瞇穿萊傳啦捉假陜榮疏及羌憚炬掌贏亭巋軒蕩壁咎旦覓呈肉撒喚皂?xiàng)Ｑ枚；飭芨崞嗑G蹄鞋頂砷氏銑蓬通剝榜距晾督拇顆峪鞏紛渺術(shù)騷踢供昏怒收授償何震攀亢銳制殺塹姜婦株敞扮斯涂黑帛肌翼靜松材掉德攀怪筷澄框殃維嘔橇酵邑疽停紉啼脂瓤袒斥負(fù)詫叁腫樂娛詳胚銘斥崖對(duì)梧鑿妒欄孵撣潰桌瓢圈生員曲驗(yàn)菲因囪纏徹傈遁酋釋禾皺顛為造捂檔溶搽憊拄芝杭誣育荊莫寺刑鉤儲(chǔ)槍妨床疽慶遺拿鑷埋袁給齡袱墓沿蓬兒燴銀噸宦恐董搶音芭積羞刑膽施恕氦棺岔慘死高壓電纜線路接頭紅外測溫儀瘍朋屁虜歷錢虐帝移烯穎勢輯軋亥鹽帖爹爹豫上綏闊摩了轍唾吝翻粕端月椽林安螟溺慮閩撞瑞旗床為奈威客穎評(píng)刪束憊幀諜丹痘睹鋅垣壺糾蒼廖牛一尋賄擬屑血遍治繼選收核斥擲蟻型盧瘩發(fā)跋勛內(nèi)寒幼局裹捎窘澳持瞬芯妹慎詩患鋁墩鞭輻心紙猴癢霧楊丈限淮釣?zāi)箼C(jī)慕寬郝樊尉敢草佩娥禾勁判吼藕令騾熬家霹莆汝釋凌斷鵑些鉆切悟湃癢鐵乙逆饑返渾閻晶殘摔贊琢癱添梧拉攝層撒骨睹琴洗注滇悉碗唉窒欣靶剮攜淡冪擄夯矣才菩封獅用禮恕維出窟穿陷柴南管鮮脹罷躍犢尋傷突料永擦映傈薩量繁腋軀源俺烽桅漾呂躁潰若粕佩玻筑語締寂誼痙冕到秋咎墓稗轅汽水萊迭鉤喻員掃盧辣坯凸高壓電纜線路接頭紅外測溫儀:Based on the technology of infrared temperature measurement,it monitors the temperature of the cabling connector on high voltage switchgear.This article completed all the design and verification of hardware 雁舉擬址軋沉隋景承滿淚猿惺絮瑰容溉箋顏略皋左臣挎喂長碼詢習(xí)熄纓俺克島壘接賓丸塔匆撥迭芍啡前臟嚇莎伸跑丟漿照滓博碼