[發明專利]一種極地環境可移動電器間內墻溫度場空間檢測方法

在審

• 申請號: 202210073170.7
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114689182A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 周長明;于全振
• 申請（專利權）人: 天津博邁科海洋工程有限公司
• 主分類號: G01J5/48
• 分類號: G01J5/48
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

本發明公開了一種內墻溫度場空間檢測方法，將線陣紅外測溫攝像儀的云臺安裝在電器間頂壁，并調整線陣紅外測溫攝像儀的探頭，使得云臺帶動線陣紅外測溫攝像儀的探頭旋轉從而形成全空間的測量覆蓋；將溫度數據儲存為初始數組(θ，β，T)；將所獲得的數據轉化，得到數組(x’,y’,T’)，并拼接形成所測內壁的實際溫度分布圖；最后將保留的每個矩形區域中的每個坐標對應的溫度數據輸出給計算機并導入MATLAB進行數據處理，得到電氣間各個內墻側壁的溫度色彩分布圖。采用本發明可以使電器間內部溫度場可被較為全面且精準的測量，同時改善實現室內各類環境指標的協調控制和運行耗能巨大的問題。

技術領域

本發明涉及空間溫度場檢測方法，尤其涉及在電器設備運行時，矩形電器間內墻溫度場 檢測方法。

背景技術

電器設備在實際功率下工作時會產生大量的熱量，在電器間模塊主體建造完成后，需要 再外加溫度測控系統，檢測電器間室內內壁溫度場并及時做出調控，以保證電器間溫度在正 常范圍內。電器間溫度不僅影響室內工作人員的身體狀況和工作環境，還與電器間設備的安 全運行有著密切關系，設備由于內部損耗會具有一定的溫度，如果此時電器間內環境溫度過 高，使得設備熱量無法及時散失，設備會因為過熱而停止工作，甚至受到損壞。目前，在現 有研究的基礎上電器間內外空器交互，在內墻溫度場檢測時采集溫度點多，數據量大，且覆 蓋不完全，無法滿足實際應用的需求。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的不足，提供了極地環境可移動電器間內墻溫度場空間 檢測方法，使電器間內部溫度場可被較為全面且精準的測量，同時改善實現室內各類環境指 標的協調控制和運行耗能巨大的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明的一種極地環境可移動電器間內墻溫度場空間檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、以矩形電器間的頂壁為xy平面且將頂壁的中心作為坐標原點建立三維直角坐標 系，其中y軸垂直于電氣間的右壁且向右為正方向，x軸垂直于y軸且方向向前為正方向， z軸為垂直于頂壁指向室內；

步驟二、在電器間的頂壁坐標原點處安裝線陣紅外測溫攝像儀的云臺并調整線陣紅外測 溫攝像儀的探頭發出的紅外線形成豎直平面且在一側待測側壁上形成高度為l的豎直紅外線 線段的頂點位于頂壁，將該高度為l的紅外線線段的上端點記為a₀，下端點記為b₀；上端點 和下端點分別與紅外線發射點連線，所成角度為β₀；

步驟三、線陣紅外測溫攝像儀繞z軸從θ₀轉動到π-θ₀實現對高度為l的一側側壁的溫度的測量，并將溫度數據儲存為初始數組(θ，β，T)，其中轉角θ為測溫探頭的投射的 紅外線在xy平面上的分量與x軸正半軸在xy平面上的夾角；β為豎直紅外線線段最低點和 電氣間頂部中心的連線與xy平面所成的角度，轉角θ和轉角β標記所測量位置，T表示所測 量位置對應溫度，θ的初始值為θ₀，β的初始值為β₀；

其中測量y軸方向的左右側壁時θ₀＝arctan(W/L)；測量x軸方向的前后側壁時，θ₀＝arctan (L/W)，式中，W為y軸方向的左右側壁的寬度，L為x軸方向的前后側壁寬度；

步驟四、線陣紅外測溫攝像儀判斷是否滿足n*β₀γ₀，γ₀＝arctan(2H/W),n為測溫探頭 已進行的水平測溫次數，式中，H為所測電氣間內壁的高度；若是，則執行下一步，否則執 行步驟七；

步驟五、云臺帶動探頭繞x軸向下轉動角度β₀，然后重復步驟三從第一次測量高度處的 底端向下繼續進行溫度測量并對溫度數據進行記錄；每測量高度為l的線段得到的所有溫度 數據分別儲存為一組初始數組；