一种变向红外无线温度传感器装置的制作方法

本实用新型涉及一种传感器设备，尤其涉及一种变向红外无线温度传感器装置。

背景技术：

在长期运行过程中，高、低压柜内线缆接头、端子箱线缆接头、输电母排接头或线缆本身都不可避免地会因表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动等原因，导致接触电阻增大而引起接触部发热、电蚀，严重者可烧熔连接部件并引起短路故障，造成大面积停电，从而降低了供电系统的可靠性，造成重大经济损失。所以，实施对诸如高压开关柜等电力设备在线温度检测，在设备故障发生之前及时发现和处理隐患，是保证电力安全运营、建设强壮智能电网的重要一环。

现有也有采用多种技术对开关柜内电力设备进行在线温度检测，主要包括以下几种：

热电偶、热电阻方式

热电偶测温是将两种不同的导体两端接合成回路，通过热电效应对被测点温度进行测量。热电阻测温是利用导体电阻随温度的变化规律来对被测点温度进行测量。这两种方式都属于有线测温方式，需要使用金属线传输温度信号。在实际安装应用中，会出现金属线走线不便、破坏被测设备绝缘性等问题。

光纤测温方式

光纤测温是以光纤作为敏感元件，利用光导纤维传输信号的测温方式。光纤有优异的绝缘性能，可直接安装到高压触点上，测温精度也比较高。但是光纤在长期使用积累灰尘后会导致光纤沿面放电、绝缘性降低，容易造成意外事故。另外，光纤测温设备的造价成本高，具有易折、易断的特性，使用安装比较复杂。

3.有源无线测温方式

有源无线测温采用集成温度传感器或数字温度传感器采集被测点的温度，经处理的温度信号以无线通信的方式进行传输，是目前高压设备温度监测的主要方法。缺点是传感器探头及无线发射电路采用电池，电池存在使用寿命短和更换困难的问题。且只能测量一个点的温度。

4.无源无线测温方式

无源无线测温方式相比有源方式虽然很好的解决了电池供电的问题，但是也只能测试一个点的温度，并不能做到测试一定范围内温度的要求。

技术实现要素：

本实用新型主要解决了现有技术中接触式测温影响电气隔离性能和安装不便，一般测温产品智能测量单一测温点，以及数据传输连线麻烦，布线不方便的问题，提供了一种非接触测量、大范围多点测温、无需布线的变向红外无线温度传感器装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变向红外无线温度传感器装置，包括底座，在底座上设置有水平旋转的第一云台，在第一云台上安装有垂直旋转的第二云台，在第二云台上安装有光学测温单元，装置内还包括有控制单元、信号处理单元、无线通讯单元，控制单元与光学测温单元相连，光学测温单元与信号处理单元相连，信号处理单元与无线通讯单元相连，无线通讯单元通过网络与后台监控单元相连。本实用新型采用一个小型光学测温单元，配合垂直和水平旋转的两个云台，实现了对一定空间内大范围多点测温的功能。并且采用的是光学测温单元，无需接触被测目标，实现了非接触快速、无损测温，不会影响电气性能，保证绝缘性设计要求，且安装更方便。采用无线通讯方式实时将温度数据传输给后台监控单元，无需通讯线，解决了数据传输连接麻烦，布线不方便的问题。本实用新型第一云台和第二云台带动光学测温单元进行水平和垂直旋转，在控制单元控制下，光学测温单元每次水平旋转一个角度，然后对该角度内垂直平面进行测温，检测到的温度数据经过信号处理单元处理，然后通过无线通讯单元发送给后台监控单元并进行显示。

作为上述方案的一种优选方案，在底座上安装有驱动第一云台水平旋转的第一步进电机，在第一云台上安装有驱动第二云台垂直旋转的第二步进电机，所述第一步进电机和第二步进电机分别与控制单元相连接。控制单元对第一步进电机和第二步进电机进行控制，第一步进电机驱动第一云台在底座上进行水平旋转，第二步进电机驱动第二云台在底座上进行垂直旋转。

作为上述方案的一种优选方案，还包括有状态指示灯，所述状态指示灯与信号处理单元相连接。信号指示灯根据信号处理单元处理后的温度信息对温度状态进行显示，信号指示灯可以用绿、黄、红三色来标示被测物体实时的温度等级，这样使得用户能直观的了解输电线缆所处的温度范围。

作为上述方案的一种优选方案，所述底座为圆柱形座体，所述第一云台为半圆形，第一云台配合安装在底座上，在第一云台上沿水平方向开有一条槽体，所述第二云台转动安装在槽体内中间处，第二云台上设置有检测平面，所述光线测温单元安装在检测平面上。本方案中第二云台嵌入安装在第一云台内，第一云台擦用半圆形结构且与底座形状相匹配连接，装置结构紧凑合理，安装占用面积小，方便用户使用。

作为上述方案的一种优选方案，所述槽体两端为喇叭状开口。本方案使得光线测温单元在旋转至朝向槽体两端时，槽体两端喇叭状开口为光线测温单元提供了扇形的检测面，防止挡住光线测温单元检测角度。

作为上述方案的一种优选方案，在所述底座侧面上设置有若干固定耳，通过在固定耳内拧紧螺栓将底座固定在安装面上。本方案通过螺栓固定方式将装置进行固定，操作简单，固定稳固。

作为上述方案的一种优选方案，在所述底座底面上设置有磁体。本方案通过磁吸方式将装置固定在安装面上，安装和拆卸更加简单快捷，更方便用户对装置进行安装布置。

作为上述方案的一种优选方案，所述第一云台旋转角度为360°，第二云台旋转角度为180°。本方案中第一云台能进行水平360度旋转，第二云台能进行垂直180度旋转。使得光学测温单元能够在水平360°，垂直至少170°范围内进行定点测温。实现了一个范围内的温度测量。

作为上述方案的一种优选方案，所述光学测温单元采用热电堆阵列光学传感器，所述第一步进电机、第二步进电机采用数码相机变焦级步进电机，所述无线通讯单元采用RF射频通讯设备。

本实用新型的优点是：1.非接触快速测量，无损检测，不影响电气性能，布线难度大大降低；2.实现了大范围多点测温，相比单点测温产品，成本大大减少；3.采用无线通讯方式传输数据，无需通讯线。

附图说明

图1是本实用新型的一种俯视结构示意图；

图2是本实用新型的一种侧视结构示意图；

图3是本实用新型的一种电路框架示意图。

1-底座 2-第一云台 3-第二云台 4-槽体 5-光线测温单元 6-固定耳 7-磁体 8-信号处理单元 9-控制单元 10-第一步进电机 11-第二步进电机 12-状态指示灯 13-无线通讯单元 14-检测平面

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种变向红外无线温度传感器装置，如图3所示，装置内包括有控制单元9、信号处理单元8、无线通讯单元13、状态指示灯12，控制单元与光学测温单元相连，光学测温单元与信号处理单元相连，信号处理单元与无线通讯单元相连，无线通讯单元通过网络与后台监控单元相连。状态指示灯与信号处理单元相连。

如图1和图2所示，装置整体结构包括底座1，底座为圆柱形座体。在底座上设置有第一步进电机10、第一云台2，第一云台为半圆形，第一云台配合安装在底座上。第一步进电机与第一云台转动连接，第一步进电机驱动第一云台水平旋转。在第一云台上安装有第二步进电机11、第二云台3。在第一云台上沿水平方向开有一条槽体4，槽体两端为喇叭状开口，第二云台转动安装在槽体内中间处，第二步进电机驱动第二云台垂直旋转。第二云台上设置有检测平面14，光线测温单元安装在检测平面上。第一云台旋转角度为360°，第二云台旋转角度为170°。本实施例中光学测温单元采用热电堆阵列光学传感器，第一步进电机、第二步进电机采用数码相机变焦级步进电机，通讯单元采用RF射频通讯设备。

在底座1侧面上设置有若干固定耳6，通过在固定耳内拧紧螺栓将底座固定在安装面上。除了螺栓固定方式还可以采用磁吸固定方式，在底座底面上设置有磁体7。

本装置工作时，由两个步进电机控制光线测温单元检测角度，每次水平旋转一个角度后停止，然后进行垂直旋转，对该角度所在的垂直面空间内的线缆或母线排搭接处进行温度检测。检测后将温度数据进行处理，然后通过无线发送给后台监控单元进行同步显示，达到全天候多个目标温度自动实时监测的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了底座、第一云台、第二云台、槽体、光线测温单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。