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紅外溫度傳感器監測電氣設備原理

2020-09-15 16:09:42分類:硬件開發202

  
  溫度是工業生產中一個重要的熱工參數,很多場合都需要對溫度進行監控。在電力系統中,溫度自動監測已經成為電力行業安全生產的重要環節,它可以避免電力負荷增加導致電力設備突然發熱的事件,對電力的輸出質量、生產效率和安全可靠運行至關重要。
  在電網運行過程中,高壓輸電線路是高風險區域,因此有必要加強高壓輸電線路運行安全管理。目前,在高壓輸電線路的運行過程中,通常采用紅外溫度傳感器進行檢測,以保證更好地掌握高壓輸電線路的運行狀態。
  
紅外溫度傳感器監測電氣設備原理


  紅外溫度傳感器的工作原理
  自然界中,所有溫度高于絕對零度(-273℃)的物體都會不斷地以電磁波的形式輻射出紅外能量,輻射的強度會隨著溫度的變化而變化。紅外溫度傳感器中的光學系統可以采集被測目標發射的紅外輻射能量,然后將其集中在光電探測器的光敏面上,轉換成相應的電信號;信號經放大器處理后,根據儀器開發的算法和目標發射率進行校正,然后轉化為被測目標的溫度值。
  
  紅外溫度傳感器的優點:
  與熱電偶、熱電阻等常規溫度傳感器相比,紅外傳感器在測量溫度時不與被測物體直接接觸,因此不存在摩擦。相反,他們通過測量高壓輸電線路發射的紅外輻射強度來計算線路的表面溫度,因此不需要斷電,并且具有靈敏度高、響應快的優點。
  紅外溫度傳感器可以非接觸方式測量8~14μm范圍內的紅外輻射能量,光學分辨率為20:1,即傳感器測量點與被測物體直徑的距離比為20:1。例如,如果被測物體的尺寸為5厘米,它與傳感器測量點之間的距離應保持在100厘米。目前,非接觸式紅外溫度傳感器與被測物體的距離可達500厘米。
  
  紅外溫度傳感器的技術參數:
  變送器電路的工作環境:0~60℃,10~95%相對濕度(無冷凝)
  響應時間:150毫秒(95%)或300毫秒(95%)
  測量溫度范圍:0-100℃,0-150℃,0-200℃,0-300℃,0-400℃,0-500℃(默認為485型),0-600℃(默認為I20型),0-800℃,0-110℃
  實踐證明,電力系統中的許多設備事故最初都是從異常發熱開始的,許多電氣設備數量較多的變電站處于無人值守的工作狀態。如果這些設備長時間處于高負荷狀態,往往會出現溫升現象,這種現象往往一開始人眼是察覺不到的,最終在溫度累積上升時導致熱故障。
  
  利用紅外溫度傳感器監測運行中的電氣設備的溫度,可以直接觀察設備是否有可疑故障。通過結合物聯網、云計算等技術,將監測到的設備溫度等異常事件以數字信號的形式表達出來,可以有效幫助電力工作者解決變電站設備運行中的熱故障和缺陷,保證電氣設備的健康運行。

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