CN207335911U - 一种变电站超温报警*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电网设备监控技术领域，尤其为一种变电站超温报警***，所述处理器通过功率放大器连接声波发射器，还包括放置于被测物上或内的热敏体，该热敏体的一端固定所述声波发射器；所述声波接收器内置时间数字转换器，并通过数据采集模块连接到所述处理器；红外线测距离传感器，固定于与声波发射器相对一侧的声波接收器上，通过数据采集模块通信连接到所述处理器，调制装置，通过热释电红外探头连接数据采集模块后与所述处理器通信连接；报警模块以及电源模块，均连接于所述处理器。本实用新型，可以实现对变电站站内室、变压器、发电机组或者断路器等设备的平均温度与瞬时温度进行的精准测量，极大保证了***为稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网设备监控技术领域，具体为一种变电站超温报警***。
背景技术
变电站是电力***的一部分，其功能是变换电压等级、汇集配送电能，主要包括变压器、母线、线路开关设备、建筑物及电力***安全和控制所需的设施；在变电站长期工作下，会使变电站的温度升高，温度情况无法及时获知，或因出现故障温度升高，当温度升高超过变电站所能负荷时就会造成变电站内的部份部件损坏，且导致依赖变电站供电的工厂内的设备停摆、故障，影响工厂设备的用电安全，所以，必须及时监控变电站内部温度情况，以使变电站设备正常运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变电站超温报警***，以解决上述背景技术中提出的问题。所述变电站超温报警***具有可以实现对被测物，即变电站站内室、变压器、发电机组或者断路器等设备的平均温度与瞬时温度进行的精准测量，也避免一种方式工作失灵，另一种方式可以继续工作，大大保证了***为稳定性的特点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种变电站超温报警***，包括处理器、声波发射器、声波接收器以及热释电红外探头，所述处理器通过功率放大器连接声波发射器，
还包括放置于被测物上或内的热敏体，该热敏体的一端固定所述声波发射器；
所述声波接收器内置时间数字转换器，并通过数据采集模块连接到所述处理器；
红外线测距离传感器，固定于与声波发射器相对一侧的声波接收器上，通过数据采集模块通信连接到所述处理器，该声波接收器放置于被测物上或内；
调制装置，放置于被测物上或内，并通过热释电红外探头连接数据采集模块后与所述处理器通信连接；
报警模块以及电源模块，均连接于所述处理器。
优选的，还包括与所述处理器连接的LCD显示模块和KVM扩展器，其中，处理器以ARM9为核心器件及其***电路组成的最小***，LCD显示模块采用 Nokia5110TFT-LCD屏。
优选的，所述声波发射器采用HC-SR04，所述声波接收器采用CX20106芯片。
优选的，所述调制装置包括菲涅尔透镜片以及调制器，其中，菲涅尔透镜置于调制器输入口。
优选的，所述数据采集模块由模数转换器ADC0808和与其连接的数据存储器2732组成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：声波发射器与声波接收器以及热释电红外探头之间的配合，根据声波传播速度和平均温度之间函数关系以及声波与温度的关系以及(声波)辐射红外线波长与温度的关系可以实现对被测物即变电站站内室、变压器、发电机组或者断路器等设备的平均温度与瞬时温度进行的精准测量，避免一种方式工作失灵，另一种方式可以继续工作，极大提升了***为稳定性，即使在高温环境下也可以精确的运行，拓展了传统温度传感器因在高温下对其线性化输出的影响。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型结构示意图；
图中：1处理器、2功率放大器、3热敏体、4声波发射器、5声波接收器、 6红外线测距离传感器、7调制装置、8热释电红外探头、9数据采集模块、10 报警模块、11 LCD显示模块、12电源模块、13 KVM扩展器、14被测物。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～2，本实用新型提供一种技术方案：
一种变电站超温报警***，包括处理器1、声波发射器4、声波接收器5以及热释电红外探头8，所述处理器1通过功率放大器2连接声波发射器4，还包括放置于被测物14上或内的热敏体3，该热敏体3的一端固定所述声波发射器4；所述声波接收器5内置时间数字转换器，并通过数据采集模块9连接到所述处理器1；红外线测距离传感器6，固定于与声波发射器4相对一侧的声波接收器5上，通过数据采集模块9通信连接到所述处理器1，该声波接收器5放置于被测物14上或内，所述声波发射器4采用HC-SR04，所述声波接收器5采用CX20106芯片，进一步提高驱动接收能力，所述功率放大器2采用由六个COS/MOS 反相器电路组成的CD4069，增大了所述声波发射器4的驱动电流，所述声波发射器4发出40KHz的声波，所述声波接收器5用来接收所需的40KHz方波信号，所述声波发射器4、声波接收器5放置在变电站被测物14上或者内部，被测物 14为变电站站内室、变压器、发电机组或者断路器等设备，所述热敏体3是处在被测物14发出高温而长度发生变化(带着声波发射器4一起运动)，所述红外线测距离传感器6用于测量其到声波发射器4(发生变化)之间的距离，采用测量准确度高、体积小的Sharp的GP2D12型，所述时间数字转换器用于将测量声波发射器4、声波接收器5之间脉冲间隔(时间)；调制装置7，放置于被测物14上或内，并通过热释电红外探头8连接数据采集模块9后与所述处理器1 通信连接，所述调制装置7包括菲涅尔透镜片以及调制器，其中，菲涅尔透镜置于调制器输入口，所述数据采集模块9由模数转换器ADC0808和与其连接的数据存储器2732组成，调制装置7用于汇聚被测物14的目标红外辐射能量：主要由涅尔透镜(或加滤光片)和调制器组成，利用涅尔透镜产生一个交替变化的“明区”和“盲区”，被测物14因热发出的红外线通过调制器调制交替不断地从“盲区”进入“明区”，产生强度变化的脉冲信号，经热释电红外探头8 转变成相应电信号，并由数据采集模块9处理后送入到处理器1，(通过LCD显示模块显示数值)；报警模块10以及电源模块12，均连接于所述处理器1，所述报警模块10为蜂鸣器、G150报警器或者HC-103声光报警器用于对达到设定的温度上线值进行报警，所述电源模块12为3～6V直流电池，用于对整个***进行供电，保证各器件的正常工作；还包括与所述处理器1连接的LCD显示模块11和KVM扩展器13，其中，处理器1以ARM9为核心器件及其***电路组成的最小***，LCD显示模块11采用Nokia5110TFT-LCD屏，ARM9处理器用于驱动功率放大器2、声波发射器4使声波发射器4发出声波同时接收、处理数据采集模块9采集的数据以及控制LCD显示模块11显示数据，所述KVM扩展器13 与对处理器1多线程连接，用于对处理器1及***其他部件进行程序的输入、调整编程或者修改，实现与外部PC控制机/工控机的数据、信息的交流。
工作流程及原理：通过声波发射器4、声波接收器5放置在变电站站内室、变压器、发电机组或者断路器等设备位置，高温检测初始时，打开声波发射器4、声波接收器5，通过处理器1控制功率放大器2增大驱动电流使声波发射器4发出声波，同时由声波接收器5接收波发射器4发出声波，声波接收器5上的红外线测距离传感器6，检测期间初始距离L1，同时声波接收器5内置的时间数字转换器，检测声波接收器5接收到声波发射器4声波脉冲间隔，即声波走完二者之间距离L1所需时间t1，记录L1、t1，当被测物14发出高温时，热敏体3长度发生变化，从而使距离L1、时间t1变化，记为L2，t2，根据声波传播速度(c) 和平均温度(T)之间函数关系：其中B＝声波常数， d＝|L1-L2|(m)，t＝|t1-t2|，可得出温度同时根据经热释电红外探头8接收调制装置7的电信号，并根据辐射红外线波长与温度的关系：λT1＝2897.8um·K，其中λ为峰值响应波长，T1为热力学温度，可得出进而得出温度上述两种利用声波与温度的关系以及(声波)辐射红外线波长与温度的关系，以及两种方式的结合，可以实现对被测物14即变电站站内室、变压器、发电机组或者断路器等设备的平均温度与瞬时温度进行的精准测量，也避免一种方式工作失灵，另一种方式可以继续工作，大大保证了***为稳定性。
***各部件的为现有产品，其连接采用多线程连接或者rs232/485线连接，而且为了示意清楚L1、L2在图中用虚线示出。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种变电站超温报警***，包括处理器(1)、声波发射器(4)、声波接收器(5)以及热释电红外探头(8)，所述处理器(1)通过功率放大器(2)连接声波发射器(4)，其特征在于：
还包括放置于被测物(14)上或内的热敏体(3)，该热敏体(3)的一端固定所述声波发射器(4)；
所述声波接收器(5)内置时间数字转换器，并通过数据采集模块(9)连接到所述处理器(1)；
红外线测距离传感器(6)，固定于与声波发射器(4)相对一侧的声波接收器(5)上，通过数据采集模块(9)通信连接到所述处理器(1)，该声波接收器(5)放置于被测物(14)上或内；
调制装置(7)，放置于被测物(14)上或内，并通过热释电红外探头(8)连接数据采集模块(9)后与所述处理器(1)通信连接；
报警模块(10)以及电源模块(12)，均连接于所述处理器(1)。
2.根据权利要求1所述的一种变电站超温报警***，其特征在于：还包括与所述处理器(1)连接的LCD显示模块(11)和KVM扩展器(13)，其中，处理器(1)以ARM9为核心器件及其***电路组成的最小***，LCD显示模块(11)采用Nokia5110TFT-LCD屏。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的一种变电站超温报警***，其特征在于：所述声波发射器(4)采用HC-SR04，所述声波接收器(5)采用CX20106芯片。
4.根据权利要求3所述的一种变电站超温报警***，其特征在于：所述调制装置(7)包括菲涅尔透镜片以及调制器，其中，菲涅尔透镜置于调制器输入口。
5.根据权利要求4所述的一种变电站超温报警***，其特征在于：所述数据采集模块(9)由模数转换器ADC0808和与其连接的数据存储器2732组成。
Priority Applications (1)
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| CN201721123757.5U CN207335911U (zh) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 一种变电站超温报警*** |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111458043A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-28 | 深圳市速信智联科技有限公司 | 一种基于手机距离传感器的便携式测温设备 |
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2017
- 2017-09-04 CN CN201721123757.5U patent/CN207335911U/zh not_active Expired - Fee Related
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