[發(fā)明專利]一種防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410706319.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104374491A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊杰;吳宣東;吳波;趙強(qiáng);單圓圓
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽防爆集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才;薛雁超

1.一種防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量裝置，用于測量電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度，電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)為電機(jī)轉(zhuǎn)子軸，其特征在于：包括若干個中心頻率不同的光纖光柵溫度傳感器、電機(jī)內(nèi)部傳輸光纖、開設(shè)在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的光纖通道、光纖旋轉(zhuǎn)連接器、電機(jī)外部傳輸光纖、光纖光柵溫度測量系統(tǒng)，光纖光柵溫度測量系統(tǒng)包括光纖光柵解調(diào)儀和計(jì)算機(jī)，光纖光柵溫度傳感器安裝在防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子上，光纖光柵溫度傳感器通過光纖連接在一起并連接到防爆電機(jī)內(nèi)部傳輸光纖的輸入端，防爆電機(jī)內(nèi)部傳輸光纖的輸出端經(jīng)過電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的徑向孔和軸向孔引入到光纖旋轉(zhuǎn)連接器的轉(zhuǎn)子端，光纖旋轉(zhuǎn)連接器的定子端通過防爆電機(jī)外部傳輸光纖與基于波分復(fù)用方法的光纖光柵溫度測量系統(tǒng)相連接；光纖光柵溫度傳感器之間采用采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合中的任意一種連接方式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量裝置，其特征在于：光纖光柵溫度傳感器包括外層的光纖包層，光纖包層內(nèi)為光纖纖芯和光纖光柵，所述光纖光柵位于中間，光纖光柵的兩端均為光纖纖芯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量裝置，其特征在于：光纖旋轉(zhuǎn)連接器與防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子軸同軸安裝。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量裝置，其特征在于：光纖通道包括徑向小孔和軸向小孔。

5.采用如權(quán)利要求1所述的防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量裝置的測量方法，其特征在于：在電機(jī)轉(zhuǎn)子上依次設(shè)置第一個光纖光柵溫度傳感器、第二個光纖光柵溫度傳感器、…、第n個光纖光柵溫度傳感器，光纖光柵溫度測量系統(tǒng)內(nèi)部寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)防爆電機(jī)外部傳輸光纖、光纖旋轉(zhuǎn)連接器與防爆電機(jī)內(nèi)部傳輸光纖到達(dá)第n個光纖光柵溫度傳感器、第二個光纖光柵溫度傳感器、…、第一個光纖光柵溫度傳感器，第一個光纖光柵溫度傳感器、第二個光纖光柵溫度傳感器、…、第n個光纖光柵溫度傳感器可以根據(jù)安裝需要采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合中的任一種連接方式；每一個光纖光柵溫度傳感器反射的含有溫度信息的光信號按原路返回到光纖光柵溫度測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)經(jīng)過對光譜的測量分析，可以得到每一個光纖光柵溫度傳感器所在位置的溫度；光纖光柵解調(diào)儀采用光纖光柵傳感分析儀，在計(jì)算機(jī)上安裝與該光纖光柵傳感分析儀配套的溫度測量軟件；光纖光柵傳感分析儀中的寬帶光源發(fā)出的光，經(jīng)過外部傳輸光纖、光纖旋轉(zhuǎn)連接器和內(nèi)部傳輸光纖，到達(dá)各個光纖光柵溫度傳感器；寬帶光入射到光纖光柵溫度傳感器，與傳感器中心頻率相同的光被光柵反射，與傳感器中心頻率不同的光直接穿過光柵，透射而出，透射光經(jīng)過連接光纖到達(dá)其它的光纖光柵傳感器，光纖光柵的中心頻率對溫度敏感，即溫度變化能夠引起光纖光柵中心頻率的變化，反射光波長變化量Δ是溫度的函數(shù)：Δ=f(t)，其中t為時間，通過光纖光柵傳感分析儀測量光纖光柵反射光的頻譜，計(jì)算機(jī)測量軟件將頻譜變化量轉(zhuǎn)換為溫度，得到光纖光柵傳感器所處位置的溫度；因?yàn)檫x用的各個光纖光柵傳感器的中心頻率不同，所以各個光纖光柵傳感器相互之間光譜測量互不影響，光纖光柵傳感分析儀采用波分復(fù)用的方法，分別測量各個光纖光柵傳感器的頻譜變化，結(jié)合計(jì)算機(jī)測量軟件，分別測量防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子上各個點(diǎn)的溫度，實(shí)現(xiàn)防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子工作狀態(tài)的多點(diǎn)溫度測量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量方法，其特征在于：光纖光柵解調(diào)儀采用8通道光纖光柵傳感分析儀。