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红外温度传感器监测电气设备原理

2020-09-15 16:09:42分类:硬件开发135

  
  温度是工业生产中一个重要的热工参数,很多场合都需要对温度进行监控。在电力系统中,温度自动监测已经成为电力行业安全生产的重要环节,它可以避免电力负荷增加导致电力设备突然发热的事件,对电力的输出质量、生产效率和安全可靠运行至关重要。
  在电网运行过程中,高压输电线路是高风险区域,因此有必要加强高压输电线路运行安全管理。目前,在高压输电线路的运行过程中,通常采用红外温度传感器进行检测,以保证更好地掌握高压输电线路的运行状态。
  
红外温度传感器监测电气设备原理


  红外温度传感器的工作原理
  自然界中,所有温度高于绝对零度(-273℃)的物体都会不断地以电磁波的形式辐射出红外能量,辐射的强度会随着温度的变化而变化。红外温度传感器中的光学系统可以采集被测目标发射的红外辐射能量,然后将其集中在光电探测器的光敏面上,转换成相应的电信号;信号经放大器处理后,根据仪器开发的算法和目标发射率进行校正,然后转化为被测目标的温度值。
  
  红外温度传感器的优点:
  与热电偶、热电阻等常规温度传感器相比,红外传感器在测量温度时不与被测物体直接接触,因此不存在摩擦。相反,他们通过测量高压输电线路发射的红外辐射强度来计算线路的表面温度,因此不需要断电,并且具有灵敏度高、响应快的优点。
  红外温度传感器可以非接触方式测量8~14μm范围内的红外辐射能量,光学分辨率为20:1,即传感器测量点与被测物体直径的距离比为20:1。例如,如果被测物体的尺寸为5厘米,它与传感器测量点之间的距离应保持在100厘米。目前,非接触式红外温度传感器与被测物体的距离可达500厘米。
  
  红外温度传感器的技术参数:
  变送器电路的工作环境:0~60℃,10~95%相对湿度(无冷凝)
  响应时间:150毫秒(95%)或300毫秒(95%)
  测量温度范围:0-100℃,0-150℃,0-200℃,0-300℃,0-400℃,0-500℃(默认为485型),0-600℃(默认为I20型),0-800℃,0-110℃
  实践证明,电力系统中的许多设备事故最初都是从异常发热开始的,许多电气设备数量较多的变电站处于无人值守的工作状态。如果这些设备长时间处于高负荷状态,往往会出现温升现象,这种现象往往一开始人眼是察觉不到的,最终在温度累积上升时导致热故障。
  
  利用红外温度传感器监测运行中的电气设备的温度,可以直接观察设备是否有可疑故障。通过结合物联网、云计算等技术,将监测到的设备温度等异常事件以数字信号的形式表达出来,可以有效帮助电力工编辑解决变电站设备运行中的热故障和缺陷,保证电气设备的健康运行。

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