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開關柜溫度無線在線測溫監測幾種技術方式對比

2017-12-21 09:47:38      點擊:

開關柜溫度在線監測技術方式主要有以下幾種:

1.  示溫蠟片  示溫蠟片是用溫度蠟做成的,當溫度超過示溫蠟片額定融化溫度時,示溫蠟片自動融化脫落,表明過熱狀態。其原理就是蠟的熔點原理。

缺點:無法實現觸頭測溫

2.  測溫貼片  其機理有各種各樣,不盡用同,但都是物體受熱后發生一系列化學和物理變化,由分子結構的改變,導致反射光的顏色發生變化。例如,晶型轉化、升華、失水、氧化、分解引起光散射的頻帶轉移。

缺點:無法實現觸頭測溫

3.  手持紅外測溫槍 紅外檢測的基本原理是基于輻射定律,任何溫度高于絕對零度的物體都會不停地向空間發出紅外輻射能量,而且溫度越高發出的紅外輻射能量越強,因此只要運用適當的紅外檢測儀器,檢測設備發出的紅外輻射能量,再經過專門的信號處理系統進行處理,就可以獲得設備表面的溫度分布狀況,最后經過計算實現溫度的測量。

 缺點:對于中置式開關柜無法探測觸頭溫度,無法實現在線測溫。

4.  紅外在線測溫   紅外檢測的基本原理是基于輻射定律,任何溫度高于絕對零度的物體都會不停地向空間發出紅外輻射能量,而且溫度越高發出的紅外輻射能量越強,因此只要運用適當的紅外檢測儀器,檢測設備發出的紅外輻射能量,再經過專門的信號處理系統進行處理,就可以獲得設備表面的溫度分布狀況,最后經過計算實現溫度的測量。

 缺點:只能測銅排溫度安裝繁瑣,需要母線停電測量誤差較大有對準問題。

5.  熒光光纖測溫  當發光材料受到入射光照射,吸收光能后從基態進入激發態,退激發并發出比入射光的波長長的出射光(通常波長在可見光波段),具有這種性質的出射光就被稱之為熒光。某些稀土熒光材料受激勵光照射并激發后,發射出可見的線狀光譜,即熒光及其余輝。若熒光的某一參數受溫度的調制,且它們的關系呈現出單調性,則可利用這種關系進行測溫。在某一段溫度范圍內,無論何種熒光物質,它們的熒光壽命均表現出一定溫度相關性,而熒光壽命測溫原理正是建立在這種溫度相關性上的。

 缺點:誤差較大高低壓有光纖連接,光纖電腐蝕導致安全隱患,會破壞絕緣。

6.  光纖光柵測溫光纖光柵是一種通過一定方法使光纖纖芯的折射率發生軸向周期性調制而形成的衍射光柵,通過外界物理參量(溫度、壓力)對光纖布拉格(Bragg)波長的調制來獲取傳感信息。

缺點:高低壓有光纖連接,會造成開關柜內較亂光纖外表落灰,造成高壓電腐蝕,破壞絕緣,導致安全隱患,成本較高。

7.   聲表面波測溫(SAW)聲表面波測溫原理:聲表面波溫度傳感器由叉指換能器、反射柵及壓電基板組成。聲表面波傳感器經天線接收到外部激勵信號后,通過叉指能轉換器將激勵轉化為聲表面波,該聲表面波沿壓電晶體表面先后傳播至反射柵1、2、3并被發射出去。

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    缺點:反射能量較弱,需要天線在同一空間(高壓倉內)接收。多種小車無法安裝。母線安裝需要在母線停電時安裝安裝布線需要在柜內多次穿梭,布線繁瑣。超聲通道數量有限,目前最大12個通道,由于天線發射能量大,造成規模應用時,柜間無線互相干擾。單臺或少數間隔數量大的開關柜可使用。

8.  電池供電式無線測溫  測溫傳感器通過無線將溫度發送到接收端,傳感器供電方式為電池。

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     缺點:電池高低溫能量降低/電池能量限制,增加后期維護工作量;數據更新慢,不能做到實時性。體積較大,多種小車無法安裝。

9.  溫差供電式無線測溫  溫差發電是利用塞貝克效應把熱能轉化為電能,給無線傳感器供電并通過無線發送將溫度數據到接收端。

 熱電效應:賽貝克效應:金屬溫差至電,即現在的熱電偶。

 帕爾貼效應金屬導電體產生溫差,應用:半導體制冷,用于空間探測,CPU散熱。

 缺點:能量較弱,造成發送間隔不穩定,發送數據周期較長,實時性差受發電板體積限制,部分小車無法安裝思路新穎,但目前難以實用。

10. 感應取電式無線測溫  低啟動電流(2-5000A)的感應取電式無線測溫的原理是采用獲取交變電場產生的交變磁感應能量,然后再轉換為電能的原理,給傳感器電路供電,測量溫度參數后再通過無線傳輸到低壓部分的采集裝置,對高壓部分溫度實現監測。

    產品優勢:

    1、從一次導體感應取電,能量足夠,無線發射距離遠(空曠地帶大于200米,開關室內約5-50米),保證無線電波能夠穿透柜體,滿足開關室內接收。

       2、接觸式測溫,能夠很好的反映觸頭溫度

       3、有足夠能量保證,使得取樣周期短,實時性好,快速反映觸頭溫度變化。

       4、傳感器體積小,適用各種小車觸臂安裝,無需母線停電。2A電流以上工作,磁飽和限能,工作電流可達6000A以上,10000A以上沖擊耐受1分鐘。

       5、布線簡單,一個開關室只需要簡單的1-2臺接收器即可.

       6、標準Modbus通訊規約,可接入任何開放式監控系統。


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