一种温度阈值执行装置以及温度监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤温度检测技术领域，具体涉及一种温度阈值执行装置以及温度监测系统。
【背景技术】
[0002]电力电缆在发生故障之前以及故障中一般都会伴随着局部温度的升高，温度是反应电缆运行情况的重要参数，因此对电力电缆的温度监测是监测电力电缆运行情况，保障电力电缆安全运行的重要手段。
[0003]目前常用的电缆温度监测方法有:感温电缆式测温系统、热敏电阻式测温系统、分布式光纤测温系统等。分布式光纤测温系统主要通过布放于电缆的感温光缆的光纤拉曼散射温度效应实现对电缆温度监测，其结合OTDR技术得到整条敷设电缆沿程连续的温度分布，实现了电缆温度的在线监控。分布式光纤测温系统的光纤既是传输媒介又是感知媒介，与其它电缆测温方法相比大大节省敷设线路，并且具有绝缘性好、抗电磁干扰等优点，是目前电缆测温主要方向。然而，基于拉曼散射的分布式光纤测温技术对激光器、感光器件及信号处理技术要求较高，后期维护技术复杂，有效使用寿命相对较短，价格较高等，极大限制它的推广使用。
[0004]准分布式光纤温度传感器是基于分布式光纤温度传感原理，在重点温度监测区域对沿光纤分布的多点温度变化状态进行在线监测的光纤传感技术。它不仅具有成本低的特点，并且兼具点式和分布式传感器的特征，因而在测量精度要求不高，而只需关注温度变化状态的应用场合有重要而广泛的应用前景。
[0005]在中国专利文献CN203811295U中公开了一种基于形状记忆合金的光纤温度报警阈值执行器，该执行器内对称设置有两根金属臂，金属臂中间凸起形成夹角，金属臂的两端分别连接有对称分布的两个支撑弹簧，两弹簧在金属臂凸起的上端固定连接，执行器外设置有金属外壳，金属外壳底部设置有多个小孔，传光光纤设置于金属臂下，并穿过执行器外的金属外壳，传光光纤与金属臂的末端处经固定件固定。该方案中的执行器，需要使用多根弹簧和记忆合金，且结构复杂。
【发明内容】
[0006]因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的光纤温度报警阈值执行器使用的部件多、结构复杂的缺陷。
[0007]本发明提供一种温度阈值执行装置，包括:
[0008]第一腔室，横向延伸设置，被执行部件从第一腔室穿过；
[0009]第二腔室，所述第二腔室纵向设置，与所述第一腔室通过开口连通，在第二腔室内设置有弹簧，所述弹簧靠近所述第一腔室的一端为固定端，所述固定端固定在所述第二腔室的内壁上，所述弹簧远离所述第一腔室的一端为活动端，所述活动端能够随着温度的变化延长或缩短，所述活动端与所述开口处对应的被执行部件通过联动杆联动连接。
[0010]优选地，所述被执行部件为光纤。
[0011 ]优选地，所述弹簧由记忆合金材料制成。
[0012]优选地，所述第一腔室的内壁为波浪形，所述开口对应的第一腔室的位置为所述波浪形的凸起。
[0013]优选地，所述联动杆为T型，其横向端与所述弹簧的活动端固定在一起，所述联动杆的另一端与套设在所述被执行部件上的环钩固定连接。
[0014]优选地，所述开口从第一腔室至第二腔室呈倒弧形漏斗形状。
[0015]优选地，所述第二腔室的内壁上设置有卡口，所述弹簧的固定端通过所述卡口固定。
[0016]优选地，所述被执行部件与所述第一腔室入口和出口处分别通过密封圈密封连接，使得所述第一腔室和第二腔室形成的连通空间与外部密封。
[0017]优选地，所述第一腔室和所述第二腔室的外壁由导热材料制成。
[0018]本发明提供一种温度监测系统，包括:
[0019]—个或多个所述的温度阈值执行装置，设置在光纤上；
[0020]光时域反射仪，与所述光纤连接；
[0021 ]通讯模块，与所述光时域反射仪连接，传输所述光纤中的信号；
[0022]监测服务器，根据温度阈值执行装置的动作，判断故障发生位置；
[0023]监控终端，显示所述故障位置。
[0024]本发明技术方案，具有如下优点:
[0025]1.本发明提供的温度阈值执行装置，包括第一腔室和第二腔室，第一腔室用于被执行部件穿过，第二腔室中设置有形状记忆合金弹簧，弹簧的一端固定，活动端能够随着温度的变化延长或缩短，该活动端与被执行部件通过联动杆联动连接。该方案中，当被监测环境环境温度升高时，执行器温度将迅速升高，一旦形状记忆合金弹簧温度达到转变温度时，其会迅速延长，此时弹簧的活动端延长，通过联动带动被执行部件运动延伸至所述第二腔体内，使得被执行部件产生较大的弯曲，从而使得弯曲造成的损耗超过阈值，实现了对被监测环境温度变化的及时感知。该装置结构简单、可靠性高，可以稳定工作在潮湿、粉尘等恶劣环境。
[0026]2.本发明所述的温度阈值执行装置，所述第一腔室的内壁为波浪形，所述开口对应的第一腔室的位置为所述波浪形的凸起，将第一腔室内壁设置为波浪形，使得第一腔室内的光纤具有一定的活动空间，此外，波浪形具有更大的弯折程度，使得温度变化时弯曲损耗增大，从而该执行装置的可靠性更强。
[0027]3.本发明所述的温度阈值执行装置，所述开口从第一腔室至第二腔室呈倒弧形漏斗形状，倒弧形漏斗使得光纤在运动时阻力更小，对光纤的磨损更小，在保证检测结果准确的前提下提高了光纤的使用寿命。
[0028]4.本发明所述的温度阈值执行装置，第一腔室和第二腔室形成的连通空间与外部密封，所述第一腔室和所述第二腔室的外壁由导热材料制成，因此监测环境发热时，热量可以迅速的传导至由记忆合金制成的弹簧，从而弹簧延伸带动光纤发生较大的弯曲，通过密封的腔体不仅提高了温度检测的速度和精度，还使得该装置可以工作在潮湿、粉尘等恶劣环境。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明实施例1的温度阈值执行装置未动作的剖视图；
[0031]图2为本发明实施例1的温度阈值执行装置动作后的剖视图；
[0032]图3为本发明实施例2的温度监测系统的系统结构图；
[0033]图4为本发明实施例2中的OTDR曲线示意图。
[0034]附图标记说明:
[0035]1-外壳，2-光纤，3-第一腔室，4-第二腔室，5-弹簧，6_联动杆，7_环钩，8_密封圈，9-固定孔，10-温度阈值执行装置，11-0TDR及通信模块，12-电力通信专网，13-监测服务器，14-监控终端。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0040]实施例1
[0041]本实施例中提供一种温度阈值执行装置，用于在温度变化时增大宏弯损耗，从而使得光纤的损耗达到预定阈值被检测到。其中，结合瑞利后向散射的OTDR技术及记忆合金的温度阈值执行装置是一种重要的的准分布光纤温度报警系统，其将单模光纤沿被监测电缆布放，在重点监测点(如电缆接头处)放置温度阈值执行装置，当监测点温度达到阈值温度时，执行装置动作，造成该点光纤损耗突然增大，结合OTDR技术，可迅速判断电缆故障点的位置，因此该系统准确及可靠性，主要取决于执行装置。
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