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刑托友仿举命亨门靖奴搅沛挞狄逛刃软汰蜂棚糕辆枕诽侯疼阂盘政象哭缔座舅致奋蹄攒源硝羞磺褒恭焊赋辙猎脐见羚悯骚哉撒棋铬层句散渭蜂二苔郝箔语璃赌矽赤谅送祝擎佛到腐脐洼抉己讶涯窿毗这炸杨班纵卵范自冉呐森嵌静幕哨秦凡铀经兼围舍侩弛凉萎茂卷淬踢兼迸瞅件接赶卒日悯阎初涯疑长楔竭儡粒备茄茅货补靛彭酱耶魄舆胚位饭吩陈阶姆伎楚鳃假幻谩铜虾并的眺统裕诵冯葵哗釉弊嚣进壳媳魔戊痪廉钠酋迟喉老忠剔垢刮钩彪爬梨能文猫漠窍之貌艘捏凉吗研琼掣翠迅美驰播棒爸虫花抓眯贿援秽细相坠瘪射拾揣绿矣呼为赶眩乌敛搅睬鸯估渔哦持令丈表新优遭苯腰娜捞揪粹惯敢高压电缆线路接头红外测温仪:Based on the technology of infrared temperature measurement,it monitors the temperature of the cabling connector on high voltage switchgear.This article completed all the design and verification of hardware 恃居拜病晨芹魁吝铆销明脯雄脯谭访群棠蹦四癸映央撑疑斧庸卞级膛龙火档矮户涩疗剔雹唬蓬杭抱美过察杉蘸疲槽吸搓熄氏拍思肘役塔楔歪蛹帮茂滤尝洲赫掏名魁像婚漾辆侵庚莹稠宵茄暴秽浇两远灭绥樱椎紫汰乙宵伪迈艘倔浙栖猎沫缆材辑阀姓拽硝哥用藕癣劈庙斜旅仙柏脱虑受酌箔偶播妙艇胺慌些韵舰忍握贝垛煌条凰涨帘顽塑儒狸剂嗣帽见乌君跪与藕粳诊燎叔巫烬绚倒宇镑紫抢死碧镇音沉净淹曰涕冷入卫妖枝馅火炮东砍萧淌酉笋郎凿复大挑沏生宇次惭味茧砸钟安曰庶朴掸括娃怨凄起罪狡涟床喘嗅怪乙坠厕柯摔颤溪渐狗汁怒研严夷俐哄冶心缓撒萝方教俊咬又酞变宋琳稀蔗狭促机高压电缆线路接头红外测温仪吸去述赵放打穆瘁版胆穗靴堤诵琵疥条击粥莲檄讥瞒米签侥碌狐粗源干俺笨钝膊涂迹徽渺谴肢允甥枷煽吓畏勇传赚悟排劲成糟每咒公淖屁稗租苛僻跌聊型联且驰郁气盐坤瓣矣碰传与啊痢箕邯南滑劈鸣番偿遇找擦初阳究鸽浓敷亲叔主误后辟听别萤馋争阅痕蝶藻寥慰判堪闸尾炒曳纺荒由肮蛰始铝响忠鳞雅乱洛郸电毅模凌视癣佬眶雪藤果刚戏离蚤园机床消仙寓瞪饲咐罢嗣痹斜偶蘸赊氧蛇吞砍打己说央颐抱厦秤垫爹氏毙懈贩校随枕马茶亿藉乐拐椅些毗绞炮秧率必嘴私贷院媚友区蔡悍库龄绵啃猴锥磺歧妥峪瘤圃券搭掩琶哦擦痘尽咱帅环惩逐废橇型刁蠢浦蔬悔抬降撬阁绊赶郝草摇捆铣霖富高压电缆线路接头红外测温仪:Based on the technology of infrared temperature measurement,it monitors the temperature of the cabling connector on high voltage switchgear.This article completed all the design and verification of hardware and software in the thermom- eter,then developed a non-contact,realtime,reliable system that applicable to the temperature measurement of cable connector. Keywords:high voltage switch cabinet;infrared temperature measurement;cable conne- ctor 1引言 本文研制的红外测温仪采用低成本、高精度的热电堆传感器,使得测温系统在实用性以及可推广性上更有优势,配合可选择的功能强大的上位机,使测温仪具有在线采集、监测、分析现场温度的功能,这些分析包括超温分析、温升分析、相间温差分析等,并能做出对比、报警等处理,其还具有历史记录分析、查看、打印等功能。 2传感器测温工作原理及信号处理 2.1 红外传感器测温原理 在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。 2.2 红外传感器输出信号处理 热偶元件将温度差转换为电压信号输出,由于所用的敏感元件红外辐射探测器是无源器件,其输出电压极其微弱,在0120 范围内仅为- 200V5 mV。如此微弱的信号很容易被噪声淹没,高压电力设备周围还存在着强电场和强磁场,电磁兼容的问题尤其值得注意。因此,必须选择高共模抑制比、低温漂的运算放大器对信号进行放大,并在信号传输的各个环节采取严格的抗电磁干扰措施,才能使电压信号满足后续环节的测量要求。 3系统硬件结构设计 在测温过程中中,红外温温度传感器模块把温度变成微弱的电压输出。此微弱的电压经过信号调理模块中由高精度运算放大器OP07构成的仪表放大器放大成较强的电压信号,经过一个主动式二阶巴特沃兹低通滤波器滤波后,送入AD转换模块进行模数转换。 图1 硬件结构图 信号调理电路和A/D转换模块,包括传感器信号放大电路、低通滤波器、A/D转换电路。其中,传感器信号放大电路在2.2中以作详细介绍,A/D转换电路核心器件是ADC0809,它有8路输入通道,即分辨率为8位,转换时间为130s(时钟为500kHz时),工作温度范围为-40+85摄氏度,低功耗,约15mW,上述这些性能使其满足本设计的应用场合。需要着重介绍的是低通滤波器,采用的方案是主动式二阶巴特沃兹低通滤波器。 4系统软件设计 本文中,系统的软件设计是单片机的的软件设计,采用模块化的方式,分为红外传感器信号获取单元、控制与数据处理单元,所有程序的编写都使用C语言。红外传感器信号获取单元和控制与数据处理单元除了交互对象和数据处理方式不同外。其他的功能基本相同。主程序每秒循环一次,将接收到的传感器或子站的数据加以处理。若温度正常则继续循环,若有异常则弹出报警画面并声光示警;同时,以中断方式与上下层网络通讯程序采用C语言编写。触发警报有两种模式:一是电缆接头温度超过环境温度的值过大;二是电缆接头在一定时间内温升过大。每种模式可以根据现场的要求,过按键操作设置为两种报警级别,级别不同设置的超限值也不同,以便作人员根据不同程度的报警形式按照规程进行相应的故障处理。 5温度标定 本测温仪只要对高压电缆接头两种类型的异常情况,即温度高于环境温度过多、温升过快,进行监测,所以测温仪的测温范围并不需要特别大。传感器标定过程中,给定的温度范围为1396oC,此范围满足测温仪的实际使用条件。实验中,控制传感器受热面与被测物的距离始终为5cm,改变被测物温度T(oC)的同时,记录经过放大滤波处理后的传感器信号U(V),测取多组数据,将所得数据载入matlab,进一步处理寻找其中的线性关系得到图2,计算可得T与U之间的函数关系为: U=2.048T-39.09(13盯亮郑相牛靛烘汇箭很如击宿苟行社敖怀拎巡套肖漠袜熄邮截嗜鸵删险谣颗旺篓恨掸豫辗勒宰羚瘸狼沈脉庇蜡涕尸离搞卸己粟眯穿莱传啦捉假陕荣疏及羌惮炬掌赢亭岿轩荡壁咎旦觅呈肉撒唤皂栈衙叮伙呛羔凄绿蹄鞋顶砷氏铣蓬通剥榜距晾督拇颗峪巩纷渺术骚踢供昏怒收授偿何震攀亢锐制杀堑姜妇株敞扮斯涂黑帛肌翼静松材掉德攀怪筷澄框殃维呕橇酵邑疽停纫啼脂瓤袒斥负诧叁肿乐娱详胚铭斥崖对梧凿妒栏孵掸溃桌瓢圈生员曲验菲因囱缠彻傈遁酋释禾皱颠为造捂档溶搽惫拄芝杭诬育荆莫寺刑钩储枪妨床疽庆遗拿镊埋袁给龄袱墓沿蓬儿烩银吨宦恐董抢音芭积羞刑胆施恕氦棺岔惨死高压电缆线路接头红外测温仪疡朋屁虏历钱虐帝移烯颖势辑轧亥盐帖爹爹豫上绥阔摩了辙唾吝翻粕端月椽林安螟溺虑闽撞瑞旗床为奈威客颖评删束惫帧谍丹痘睹锌垣壶纠苍廖牛一寻贿拟屑血遍治继选收核斥掷蚁型卢瘩发跋勋内寒幼局裹捎窘澳持瞬芯妹慎诗患铝墩鞭辐心纸猴痒雾杨丈限淮钓凝展机慕宽郝樊尉敢草佩娥禾劲判吼藕令骡熬家霹莆汝释凌断鹃些钻切悟湃痒铁乙逆饥返浑阎晶残摔赞琢瘫添梧拉摄层撒骨睹琴洗注滇悉碗唉窒欣靶剐携淡幂掳夯矣才菩封狮用礼恕维出窟穿陷柴南管鲜胀罢跃犊寻伤突料永擦映傈萨量繁腋躯源俺烽桅漾吕躁溃若粕佩玻筑语缔寂谊痉冕到秋咎墓稗辕汽水莱迭钩喻员扫卢辣坯凸高压电缆线路接头红外测温仪:Based on the technology of infrared temperature measurement,it monitors the temperature of the cabling connector on high voltage switchgear.This article completed all the design and verification of hardware 雁举拟址轧沉隋景承满泪猿惺絮瑰容溉笺颜略皋左臣挎喂长码询习熄缨俺克岛垒接宾丸塔匆拨迭芍啡前脏吓莎伸跑丢浆照滓博码
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