可攜式電暈定位儀的製作方法
2023-06-04 05:39:16 2
可攜式電暈定位儀的製作方法
【專利摘要】可攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內部安裝有揚聲器和電路板，殼體上安裝有雷射頭，多個話筒，多話筒連接模擬信號處理模塊，模擬信號處理模塊連接A/D轉換模塊，A/D轉換模塊連接處理器模塊，所述控制面板設有LCD顯示屏，LCD顯示屏連接處理器模塊。殼體頭部安裝有三個話筒：第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個頂點，雷射頭安裝所述正三角形的中心位置。在語音提示下，通過手轉動本實用新型定位儀，使液晶屏上合向量的光斑落到坐標原點，此時雷射頭照在設備或導線上的光點即為電暈點。本實用新型為電暈點精確定位，為電暈原因的快速排除提供依據。
【專利說明】可攜式電暈定位儀
【技術領域】
[0001]本實用新型可攜式電暈定位儀，適用於電力設備、輸電線路的電暈精確定位。
【背景技術】
[0002]由於機械損傷，如:毛刺、擦傷；汙穢，如:油滴、固體微粒；降水，如:水滴、露、雪、雨、冰霜等。使得導線表面變得粗糙，從而導致局部電場強度增加，使得在電壓遠比表面無損傷的清潔導線自持放電起始電壓低的情況下，在導線上產生電暈現象。變電站、輸電線路上的電暈會帶來許多不利影響。放電的脈衝波形成高頻電磁波，引起站內設備、無線電及載波幹擾；還能使空氣發生化學反應，生成臭氧及氧化氮等產物，引起絕緣及金屬腐蝕；電暈產生的脈衝噪音引起人們的煩惱；電暈還引起大量的電能損耗，嚴重時會造成供電事故。因此，儘早發現電線上的電暈放電現象，並進行相應的處理，有助於防患於未然。
[0003]俄專家開發出可觀測輸電線上電暈的電子光學儀器，有助於工作人員及時發觀輸電線路上的電暈。研究發現，在電暈放電最初產生的一段時期內，放射出的電磁波主要為紫外線。因此人無法用肉眼或藉助望遠鏡發現這種情況。為解決這一問題，研究人員分析了高壓導線的電暈放電特性，研製出了紫外望遠鏡，藉助望遠鏡的移動，可以發現早期電暈，並定位電暈點；有助於電暈的處理，但這種望遠鏡的價格昂貴，差不多要人民幣100萬/臺。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種可攜式電暈定位儀，為變電站、輸電線路上電暈點精確定位，為電暈原因的快速排除提供依據。
[0005]本實用新型採取的技術方案為:可攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內部安裝有揚聲器和電路板，殼體上安裝有雷射頭，多個話筒，多個話筒連接模擬信號處理模塊，模擬信號處理模塊連接A/D轉換模塊，A/D轉換模塊連接處理器模塊，所述控制面板設有IXD顯示屏，IXD顯示屏連接處理器模塊。
[0006]殼體頭部安裝有三個話筒:第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個頂點，雷射頭安裝所述正三角形的中心位置。
[0007]所述話筒為單指向駐極體咪頭。所述處理器模塊採用單片機。
[0008]本實用新型可攜式電暈定位儀，和紫外望遠鏡相比，結構和測試方法簡單，價格低廉，且體積小，便於攜帶。非常適合於輸電線路，尤其是變電站內眾多設備多層布置的電暈點定位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0010]圖1為本實用新型可攜式電暈定位儀功能模塊連接圖。
[0011]圖2為本實用新型可攜式電暈定位儀聲源定位示意圖。
[0012]圖3為本實用新型可攜式電暈定位儀的話筒、雷射頭布置圖。【具體實施方式】
[0013]工作原理:
[0014]電氣設備的電暈總是伴隨著發聲現象，電暈放電聲就是一個點聲源。電暈越嚴重，電暈聲就越強。利用空間中按一定規則排列的3隻單一指向的話筒，分別採集電暈放電的聲音信號，對三路聲波分別進行放大、積分、分析計算，得出電暈放電三路音頻信號的幅值強度，再用單片機進行處理，得出瞄準點距放電點的偏移位置，並顯示在LCD液晶屏上。
[0015]轉動本實用新型可攜式電暈定位儀，使偏移位置為0，即LCD液晶屏上合向量的光斑(瞄準點)落到坐標原點，此時該定位儀上發出的雷射照在電力設備上的點即為聲源，即電暈點。
[0016]實施例:
[0017]可攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內部安裝有揚聲器和電路板，殼體頭部安裝有三個話筒:第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個頂點，雷射頭安裝所述正三角形的中心位置。三個話筒分別連接模擬信號處理模塊，模擬信號處理模塊連接A/D轉換模塊，A/D轉換模塊連接處理器模塊。所述控制面板安裝有IXD顯示屏和揚聲器，IXD顯示屏和揚聲器分別連接至處理器模塊，LCD顯示屏顯示雷射瞄準點距聲源S的偏移量的大小，揚聲器進行語音提示。
[0018]如圖2所示，模擬信號處理模塊:由增益可調的前置放大電路、電子開關、積分電路等組成。本實用新型可攜式電暈定位儀的殼體內安裝有電源模塊，電源模塊為實現便攜檢測，採用電池供電，電路包括對各種晶片所需電壓等級的轉換。所述話筒為駐極體咪頭。所述處理器模塊採用單片機。雷射頭用來指示聲源即電暈點的位置，揚聲器和LCD顯示屏指示本實用新型定位儀的頭部偏離聲源的方位和大小。
[0019]當需要定位電暈點時，按動控制面板上的電源按鈕，使本實用新型定位儀處於工作狀態，將實用新型定位儀的頭部指向電暈點的大致方位，根據揚聲器的語音提示和顯示屏指示，通過手轉動本實用新型定位儀，使液晶屏上合向量的光斑落到坐標原點，此時雷射頭照在設備或導線上的光點(瞄準點)，就是電暈點。
[0020]瞄準點距聲源的偏移量計算方式如下:
[0021]如圖2所示，在坐標系的3個互成120°方位上分別固定三個話筒:第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個話筒坐標為:(XA、YA)，(XB、YB)，(XC、YC)。在原點O位置上安裝定位指示雷射頭，其坐標位置為(0，0)。聲源S發出電暈聲後，三個話筒接收到的信號強度分別為A、B、C。雷射頭在三個話筒的對稱中心位置。當雷射頭對準聲源S時，S卩:雷射指到電暈點。三個話筒接收的聲音強度相同。三路信號的合向量為O。在液晶屏上，合向量落在坐標原點。
[0022]若雷射頭沒有對準電暈點，三個話筒接收的聲音強度不再相同，面向電暈點的話筒接收的聲音強度高，背向電暈點的話筒接收的聲音強度低，三路信號的合向量不再為0，在液晶屏上，合向量不再落到坐標原點，而是偏向靠近聲源的話筒一側。往此方向旋轉該定位儀的頭部，直至合向量落到坐標原點，即合向量為0，此時雷射頭對準的電力設備上的瞄準點即為電暈點。
[0023]由於最終需要計算三路信號的合向量，所以先要求出A、B、C三點的坐標，再用坐標運算求出合向量。由圖2可知A點所在線與X軸成α =30° 4點的幅值OA為Α，則由三角函數可得A點的坐標為:
【權利要求】
1.可攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內部安裝有揚聲器和電路板，其特徵在於，殼體上安裝有雷射頭，多個話筒，多個話筒連接模擬信號處理模塊，模擬信號處理模塊連接A/D轉換模塊，A/D轉換模塊連接處理器模塊，所述控制面板設有IXD顯示屏，IXD顯示屏連接處理器模塊； 殼體頭部安裝有三個話筒:第一話筒(A)、第二話筒(B)和第三話筒(C)，所述三個話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個頂點，雷射頭安裝所述正三角形的中心位置。
2.根據權利要求1所述可攜式電暈定位儀，其特徵在於，所述話筒為單指向駐極體咪頭。
3.根據權利要求1所述可攜式電暈定位儀，其特徵在於，所述處理器模塊釆用單片機。
【文檔編號】G01R31/12GK203811752SQ201420018725
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】王成江 申請人:三峽大學