一種電器櫃的光纖測溫系統的製作方法
2023-05-30 06:48:56 2
專利名稱：一種電器櫃的光纖測溫系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光纖測溫系統，特別是涉及一種電器櫃的光纖測溫系統。
背景技術：
目前，在很多場合下，溫度已成為非常關鍵的因素，許多物理特性的變化都直接反映在溫度的變化上，因此對溫度的監測意義重大。隨著光纖測溫應用技術的發展，使其成為目前世界上最先進、最有效的連續分布式溫度監測系統。已經應用在很多領域，如空間場所(如地鐵、隧道、橋梁等)、石油化工領域(如輸油、輸氣管道、化工企業的流體輸送管道的滲漏監測等)以及電力裝置(如高壓輸、配電電纜、高壓變電櫃等電力設施的溫度監測及火災預警)。本發明利用光纖防燃、防爆、抗腐蝕、抗電磁幹擾，以及感溫性強等優點，將其應用到一種電器櫃的空間溫度監測中，可實現實時快速多點測溫並定位，對運行中的電器件設備的絕緣進行跟蹤監測，及早並及時發現設備內部的故障隱患，以便採取有效措施，防止設備損壞以免造成更大事故和損失。
發明內容
針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種電器櫃的光纖測溫系統，具有耐腐蝕、耐高溫、耐潮溼及壽命長的特性。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為:一種電器櫃的光纖測溫系統，包括有電器櫃箱體，電器櫃箱體內設有電器件A、電器件B、電器件C、電器件D、電器件E、電器件F，電器件A、電器件B、電器件C、電器件D、電器件E、電器件F通過光纖相互串聯後與光纖終端盒相連，光纖終端盒與測溫主機相連，測溫主機再與終端機相連。所述的感溫光纖盤覆在電器件A、電器件B、電器件C、電器件D、電器件E、電器件F上，並採用矽膠粘。所述的測溫主機主要器件包括脈衝雷射器、波分復用器、光電探測器、ARM微處理器以及數據採集模塊，脈衝雷射器與ARM微處理器相連後再與波分復用器相連，波分復用器與感溫光纖相連，波分復用器還與相連，光電探測器、ARM微處理器均通過數據採集與終端機相連。該測溫系統用於實時測量電器櫃中器件的空間溫度場分布的光纖傳感系統，利用大功率脈衝光在光纖中傳輸時，由於光纖的折射率隨機變化以及纖芯的微觀不均衡等影響，會產生拉曼散射的現象，根據對背向拉曼散射光信號的測量和時域分析，來進行溫度的監測和定位。其中所述的感溫光纖盤覆在各個監測溫度器件上，並採用矽膠粘在器件測溫表面。所述的感溫光纖與測溫主機之間連接有光纖終端盒。所述的測溫主機主要器件包括脈衝雷射器模塊、波分復用器組件、光電探測器、ARM微處理器以及數據採集模塊等。其中的脈衝雷射器模塊及波分復用器組件主要用於光纖溫度場信息的採集；其中的光電探測器包括APD雪崩光電二極體模塊、及信號放大調理模塊，它主要完成將光信號轉換成電壓信號後經放大後由高速AD轉換器對其進行採樣，得到反斯託克斯光Ant1-Stokes拉曼散射光和斯託克斯光Stokes拉曼散射光的強度數據信號；其中的ARM處理器主要完成對脈衝雷射器的控制以及數據採集的處理。所述的終端機主要完成對接收的數據信號經過溫度解調軟體進一步調出整段光纖的溫度信息，並在該終端機上顯示整個監測的溫度曲線，以及報警信息，它與測溫主機之間通過RS-232接口連接。本發明的有益效果是:
根據感溫光纖的特點:感溫光纖具有很強的抗電磁幹擾特性，在高電磁環境和振動環境中可以正常的工作；光纖傳感器由於完全的電絕緣，可以防雷擊、抵抗高電壓和高電流的衝擊；測量距離遠，適於遠程監控；靈活度高、測量精度高，空間定位精度達到Im的數量級；
光纖具有耐腐蝕、耐高溫、耐潮溼及壽命長的特性，通常可以使用幾十年等，由此可以得知其實用性強、監測數據準確，適合於電器櫃的空間溫度分布的實時監測。
圖1為本發明的結構示意。圖2為本發明的測溫主機內部原理示意圖。
具體實施例方式參照圖1，一種電器櫃的光纖測溫系統，包括有電器櫃箱體1，電器櫃箱體I內設有電器件A2、電器件B7、電器件C8、電器件D9、電器件E10、電器件Fl I，電器件A2、電器件B7、電器件CS、電器件D9、電器件E10、電器件Fll通過光纖相互串聯後與光纖終端盒4相連，光纖終端盒4與測溫主機5相連，測溫主機5再與終端機6相連。所述的測溫主機5主要完成對光纖溫度信息的採集、以及光電轉換處理。所述的終端機主要完成對接收的數據信號經過溫度解調軟體進一步調出整段光纖的溫度信息，並在該終端機上顯示整個監測的溫度曲線，以及報警信息，它與測溫主機之間通過RS-232接口連接。所述的感溫光纖盤覆在電器件A2、電器件B7、電器件CS、電器件D9、電器件E10、電器件Fll上，並採用矽膠粘。參見圖2，所述的測溫主機5主要器件包括脈衝雷射器、波分復用器、光電探測器、ARM微處理器以及數據採集模塊，脈衝雷射器與ARM微處理器相連後再與波分復用器相連，波分復用器與感溫光纖相連，波分復用器還與相連，光電探測器、ARM微處理器均通過數據採集與終端機相連。其中的脈衝雷射器模塊及波分復用器組件主要用於光纖溫度場信息的採集；其中的光電探測器包括APD雪崩光電二極體模塊、及信號放大調理模塊,它主要完成將光信號轉換成電壓信號後經放大後由高速AD轉換器對其進行採樣，得到Ant1-Stokes拉曼散射光和Stokes拉曼散射光的強度數據信號；其中的ARM處理器主要完成對脈衝雷射器的控制以及數據採集的處理。該測溫系統用於實時測量電器櫃中器件的空間溫度場分布的光纖傳感系統，利用大功率脈衝光在光纖中傳輸時，由於光纖的折射率隨機變化以及纖芯的微觀不均衡等影響，會產生拉曼散射的現象，根據對背向拉曼散射光信號的測量和時域分析，來進行溫度的監測和定位。
權利要求
1.一種電器櫃的光纖測溫系統,包括有電器櫃箱體(I),其特徵在於，電器櫃箱體(I)內設有電器件A (2)、電器件B (7)、電器件C (8)、電器件D (9)、電器件E (10)、電器件F(11)，電器件A( 2)、電器件B (7)、電器件C⑶、電器件D (9)、電器件E (10)、電器件F (I I)通過光纖相互串聯後與光纖終端盒⑷相連，光纖終端盒⑷與測溫主機(5)相連，測溫主機(5)再與終端機(6)相連。
2.根據權利要求1所述的一種電器櫃的光纖測溫系統，其特徵在於，所述的感溫光纖盤覆在電器件A⑵、電器件B (7)、電器件C⑶、電器件D (9)、電器件E (10)、電器件F(Il)上，並採用矽膠粘。
3.根據權利要求1所述的一種電器櫃的光纖測溫系統，其特徵在於，所述的測溫主機(5)主要器件包括脈衝雷射器、波分復用器、光電探測器、ARM微處理器以及數據採集模塊，脈衝雷射器與ARM微處理器相連後再與波分復用器相連，波分復用器與感溫光纖相連，波分復用器還與相連，光電探測器、ARM微處理器均通過數據採集與終端機相連。
全文摘要
一種電器櫃的光纖測溫系統，包括有電器櫃箱體，電器櫃箱體內設有電器件A、電器件B、電器件C、電器件D、電器件E、電器件F，電器件A、電器件B、電器件C、電器件D、電器件E、電器件F通過光纖相互串聯後與光纖終端盒相連，光纖終端盒與測溫主機相連，測溫主機再與終端機相連，通過覆著在器件上的感溫光纖監測器件溫度的變化，並由該感溫光纖通過光纖終端引入測溫主機，經測溫主機內部的光纖溫度信息採集模塊、以及光電轉換模塊處理後，將溫度信號傳輸給終端機，由終端機上的軟體來顯示溫度變化曲線，具有耐腐蝕、耐高溫、耐潮溼及壽命長的特性。
文檔編號G01K11/32GK103162864SQ20111041769
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者張留峰 申請人:陝西同力電氣有限公司