[發(fā)明專利]射頻電磁弛豫特性測量系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107402225A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 張錦云;趙金龍;朱道俊;肖鵬飛;沈宏;何建剛;吳增明;楊暢賢;王宗明;朱孝平;賴炬強
• 申請（專利權）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司大理供電局
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權代理有限公司11401
• 代理人: 巴曉艷

技術領域

本發(fā)明涉及一種檢測設備，尤其是一種射頻電磁弛豫特性測量系統(tǒng)。

背景技術

復合絕緣子在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，但是隨著時間的推移，復合絕緣子會逐漸老化，其機械性能和絕緣性能都會下降，會威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，如何有效的測量其老化狀態(tài)，評估其絕緣性能對于電力系統(tǒng)具有重要的意義。目前，輸電線路中的復合絕緣子傘裙材料的主要成分是聚二甲基硅氧烷（PDMS），重復的硅氧鍵為主鏈，硅原子上連接有甲基以及活性較強的乙烯基。雖然硅氧鍵具有強極性，但是受分子式外側(cè)分布的為非極性甲基基團的屏蔽而使整個硅橡膠傘裙表面呈現(xiàn)出很好的憎水性。但是硅橡膠復合絕緣子如果長期處在惡劣的自然環(huán)境以及電網(wǎng)過電壓的作用下，Si-C 鍵、Si-O 鍵的鍵能減弱，而且復合絕緣子經(jīng)過高能量的紫外線照射以及其他物理化學作用后分子中的化學鍵容易發(fā)生斷裂，使部分的基團與主鏈斷開，絕緣子逐漸老化，絕緣性能開始下降，會影響整個電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構簡單，檢測方面，精度高的射頻電磁弛豫特性測量系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術方案是：一種射頻電磁弛豫特性測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括夾鉗式測量傳感器、信號測量系統(tǒng)、WIFI通信系統(tǒng)和終端；

其中，所述夾鉗式測量傳感器，用于夾持在復合絕緣子傘裙上進行測量；所述信號測量系統(tǒng)，用于對傳感器施加激勵以及采集信號，并對數(shù)據(jù)進行分析處理；所述WIFI通信系統(tǒng)，用于硬件測量部分和終端之間的通信，所述終端，用于發(fā)出控制指令。

進一步，所述夾鉗式測量傳感器部分包括傳感器部分和夾鉗，所述傳感器部分設置在所述夾鉗的端部；

其中，所述傳感器部分包括鋁殼體、永磁體結(jié)構、射頻線圈和阻抗匹配和調(diào)諧電路，所述永磁體結(jié)構設置在所述鋁殼體內(nèi)部，所述射頻線圈設置在所述永磁體結(jié)構上端，所述阻抗匹配和調(diào)諧電路一端與所述射頻線圈連接，另一端通過同軸電纜線與信號測量系統(tǒng)的同軸電纜線接口連接。

進一步，所述永磁體結(jié)構由多個沿軸向磁化的圓柱形磁體在圓周上等間隔排列組成，圓柱磁棒與處置方向之間的傾斜角度10-20°，通過阻抗匹配和調(diào)諧電路對射頻線圈的阻抗進行調(diào)節(jié)，使線圈的阻抗和同軸電纜連接線的阻抗相匹配，使能量傳輸效率最大化。

進一步，所述射頻線圈為采用花瓣狀結(jié)構，其中一圈的結(jié)構如下：由六段短圓弧和兩端長圓弧構成，由六段短圓弧和兩段長圓弧構成，六段所述短圓弧等距圍成近似圓形，通過兩段所述長圓弧連接。

進一步，所述阻抗匹配和調(diào)諧電路采用π形電容電路，所述π形電容電路包括第一電容C_m、第二電容C_m和電容C_t；

其中，所述第一電容C_m和第二電容C_m分別連接在所述線圈電感L_coil和線圈電阻R_coil兩端，所述電容Ct與所述第一電容C_m和第二電容C_m并聯(lián)。

進一步，所述前端模塊用于實現(xiàn)發(fā)送和接收狀態(tài)的切換；所述前端模塊包括發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換電路，所述發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換電路與所述同軸電纜線接口連接；

所述發(fā)送模塊用于實現(xiàn)核磁共振激勵脈沖序列的產(chǎn)生以及功率放大，所述發(fā)送模塊包括DDS發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器和功率放大器，所述DDS發(fā)生器通過D/A轉(zhuǎn)換器與功率放大器連接，所述功率放大器與發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換電路連接；

所述接收模塊用于實現(xiàn)核磁共振回波信號的測量；所述接收模塊包括低前置放大電路、增益調(diào)節(jié)電路，A/D采樣電路以及數(shù)字相敏解調(diào)模塊；

所述前置放大電路與所述增益調(diào)節(jié)電路連接，所述增益調(diào)節(jié)電路與所述A/D采樣電路連接，A/D采樣電路與所述數(shù)字相敏解調(diào)模塊連接，數(shù)字相敏解調(diào)模塊與所述輔助模塊連接；

所述輔助模塊，用于實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的存儲，輔助模塊通過所述WIFI通信系統(tǒng)與所述終端連接。

進一步，所述終端為手機或其他移動通信設備。

本發(fā)明的有益效果是：由于采用上述技術方案，本發(fā)明具有體積小，結(jié)構簡單，使用方便，測量精度高，可適應不同的環(huán)境，實現(xiàn)遠程控制，大幅度降低一線工人的勞動強度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的射頻電磁弛豫特性測量系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。

圖2為本發(fā)明的傳感器部分的結(jié)構示意圖。

圖3為本發(fā)明的磁體結(jié)構的布置示意圖。

圖4位本發(fā)明的射頻線圈的結(jié)構示意圖。