[發(fā)明專利]抗電磁干擾的智能無線測溫器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010545079.8
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102072777A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨克;王冬鉑;張衛(wèi)紅;孟曉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K1/08
• 分類號(hào): G01K1/08;G08C17/02
• 代理公司: 吉林長春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子測量領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電力行業(yè)經(jīng)常發(fā)生電力電纜和設(shè)備因過熱而引起火災(zāi)，通過事故的分析，其直接原因是電纜中間接頭制作質(zhì)量不良、接觸電阻過大、用電負(fù)荷過大等因素造成。統(tǒng)計(jì)表明建設(shè)10年后的變電站，基建時(shí)制作的電纜頭90％以上均因質(zhì)量不良引發(fā)故障而更換。因此,測量和監(jiān)視高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭的溫度,是避免重大事故發(fā)生及控制故障惡化的有力手段,對(duì)于保證高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化程度具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過對(duì)高壓開關(guān)柜內(nèi)各個(gè)結(jié)構(gòu)溫度來達(dá)到檢測高壓開關(guān)柜安全性的抗電磁干擾的智能無線測溫器。

本發(fā)明溫度傳感器接收到被測物體的信號(hào)后，傳輸給信號(hào)處理A處理后通過激光器和光敏元件發(fā)射，再通過光信號(hào)傳輸給下一個(gè)激光器和光敏元件，然后送入信號(hào)處理B進(jìn)行處理，最后將數(shù)據(jù)發(fā)送給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，溫度傳感器和信號(hào)處理A外有屏蔽外殼。

本發(fā)明的工藝過程是：

a、系統(tǒng)上電，開機(jī)啟動(dòng)；

b、系統(tǒng)自我檢測各個(gè)部件工作狀態(tài)，并將檢測狀態(tài)標(biāo)示在各個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)位上，檢測正常標(biāo)示為1，不正常標(biāo)示為0；

c、利用溫度傳感器獲得被測物表面的溫度數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)；

d、電壓變化量被處理器A采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

e、數(shù)字化的溫度信號(hào)通過激光器的亮或者滅發(fā)射并由遠(yuǎn)端的光敏元件接收；

f、處理器B將光敏元件傳遞來的高低電平的變化量還原為對(duì)應(yīng)的的溫度信號(hào)；

g、將獲得的溫度信號(hào)通過連接到處理器Ｂ上的激光器發(fā)射，并由連接在處理器Ａ上的光敏元件接收；

h、處理器A將從溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)與處理器B反饋回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果數(shù)據(jù)相同，則表示傳輸過程中沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤；

i.?此時(shí)處理器A可給處理器Ｂ發(fā)出命令，令處理器Ｂ將溫度數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明由高能電池供電，輸入端的用光電耦合電路可有效減小干擾信號(hào)的影響。測溫器采用全數(shù)字方式工作，溫度傳感器附著在發(fā)熱點(diǎn)上（高壓母線或高壓開關(guān)），并由一段屏蔽數(shù)據(jù)線和激光數(shù)據(jù)變換器相連接(溫度傳感器和數(shù)據(jù)變換器一起稱為無線測溫器)，線測溫器最終把溫度信號(hào)通過無線方式發(fā)送給控制中心，該測溫器附著在高壓母線或高壓開關(guān)上并長期工作在高壓環(huán)境中。

系統(tǒng)采用短程無線網(wǎng)絡(luò)的方式，多個(gè)測溫終端分布在無線匯聚終端的周圍，在有效的通訊范圍內(nèi)可以隨意添加、刪除、移動(dòng)測溫終端。無線匯集終端則安裝在控制中心，控制中心計(jì)算機(jī)軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)點(diǎn)溫度的變化，實(shí)現(xiàn)足不出戶掌握整個(gè)高壓系統(tǒng)的發(fā)熱狀況，進(jìn)而做出正確的決策。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明溫度傳感器8接收到被測物體9的信號(hào)后，傳輸給信號(hào)處理A7處理后通過激光器5和光敏元件3發(fā)射，再通過光信號(hào)4傳輸給下一個(gè)激光器和光敏元件，然后送入信號(hào)處理B2進(jìn)行處理，最后將數(shù)據(jù)發(fā)送給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1，溫度傳感器8和信號(hào)處理A7外有屏蔽外殼6。

本發(fā)明的工藝過程是：

a、系統(tǒng)上電，開機(jī)啟動(dòng)；

b、系統(tǒng)自我檢測各個(gè)部件工作狀態(tài)，并將檢測狀態(tài)標(biāo)示在各個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)位上，檢測正常標(biāo)示為1，不正常標(biāo)示為0；

c、利用溫度傳感器獲得被測物表面的溫度數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)；

d、電壓變化量被處理器A采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

e、數(shù)字化的溫度信號(hào)通過激光器的亮或者滅發(fā)射并由遠(yuǎn)端的光敏元件接收；

f、處理器B將光敏元件傳遞來的高低電平的變化量還原為對(duì)應(yīng)的的溫度信號(hào)；

g、將獲得的溫度信號(hào)通過連接到處理器Ｂ上的激光器發(fā)射，并由連接在處理器Ａ上的光敏元件接收；

h、處理器A將從溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)與處理器B反饋回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果數(shù)據(jù)相同，則表示傳輸過程中沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤；

i.?此時(shí)處理器A可給處理器Ｂ發(fā)出命令，令處理器Ｂ將溫度數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。以下結(jié)合附圖做具體的描述：

（1）系統(tǒng)上電，開機(jī)啟動(dòng)。

（2）系統(tǒng)自我檢測各個(gè)部件工作狀態(tài)，并將檢測狀態(tài)標(biāo)示在各個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)位上。檢測正常標(biāo)示為1，不正常標(biāo)示為0。如11111110，標(biāo)示為其中最后一個(gè)檢測的功能部件工作不正常。如果有啟動(dòng)不正常的部件，則要求系統(tǒng)重新啟動(dòng)。

（3）DS18B20型溫度傳感器。測量溫度范圍為?-55°C~+125°C。