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原文传递基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置及检测方法

专利名称：	基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置及检测方法
摘要：	基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，包括气路检测单元、电路数据分析单元和控制显示单元，发电机绝缘过热产生的亚微粒子经过亚微过滤器后进入测量气室，光强传感器接收并检测散射光强，光强数据经电路数据分析单元分析处理后在控制显示单元中进行显示和预警；气路检测单元中还可设置红外检测模块，检测发电机绝缘过热所产生的主要有机挥发物浓度。本发明将激光散射探测技术用于发电机绝缘过热监测领域，相比于传统的检测技术，可以更精确地测量发电机过热产生的亚微粒子含量及浓度，提高测量精度，并且通过微处理复合运算法可输出正确报警，减少误报发生；并结合红外复合测量技术，测量结果更加准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州昊致电气自动化有限公司
发明人：	何文伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910800573.5
公开号：	CN110411929A
代理机构：	广州科捷知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	袁嘉恩
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	510000 广东省广州市海珠区新港中路376号701、705-710房
主权项：	1.基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，包括气路检测单元、电路数据分析单元和控制显示单元；所述气路检测单元包括激光发生器、亚微过滤器、测量气室、光强传感器和电磁阀，发电机绝缘部分采集的待检空气经过所述亚微过滤器，过滤掉非亚微粒子后进入测量气室；所述激光发生器发射激光至所述测量气室，所述光强传感器用于接收并检测测量气室中的散射光强；所述气路检测单元与所述电路数据分析单元电连接，以将检测数据传输给电路数据分析单元；所述电磁阀用于控制测量气室待测空气的进入；所述电路数据分析单元包括温湿度变送器、数据采集控制器、光电转换器和通信模块，所述光电转换器与所述气路检测单元电连接，将采集的光信号转换成电压信号，再通过A/D转换成数字信号；所述温湿度变送器与所述数据采集控制器相连，用于测量装置内的温度和湿度，并将数值传送给数据采集控制器；所述数据采集控制器与所述光电转换器电连接，以对数字信号进行分析处理，判断亚微粒子浓度是否高于预设阀值，并将分析结果传输给所述控制显示单元，以及根据分析结果控制所述气路检测单元；所述通信模块与数据采集控制器电连接，将分析处理的数据信息以有线或无线的形式传送给近端监控系统或远程监控系统，以及接收控制命令；所述控制显示单元与所述数据采集控制器电连接，接收并显示分析处理结果。 2.根据权利要求1所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，所述控制显示单元包括触摸显示屏、电源开关按钮、USB接口、工作正常指示灯和预警指示灯；所述触摸显示屏用于数据和报警内容显示、参数设置，所述USB接口用于导出数据，工作正常指示灯和预警指示灯分别用于指示发电机工作正常与否。 3.根据权利要求1所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，所述气路检测单元、电路数据分析单元和控制显示单元中的电连接通过接线端子部分进行，所述接线端子部分包括34个端子和1个USB接口，其中22个端子和USB接口用以装置内部连接，12个端子用以外部通信。 4.根据权利要求1所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，气路检测单元中还包括红外检测模块，采用红外复合测量技术来检测发电机绝缘过热所产生的主要有机挥发物浓度，所述红外检测模块包括红外发射管、红外接收管和红外接收电路，所述红外发射管发射红外光，红外光穿过所述测量气室后被所述红外接收管接收，并经过所述红外接收电路放大、滤波后将信号传输给所述电路数据分析单元。 5.根据权利要求1至4任一项所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，所述数据采集控制器进行数据分析和控制的方法如下：若检测到亚微粒子数量或有机挥发物粒子浓度高于预设阀值时，将控制启动亚微过滤器且自动延长测量采样周期，经过有效过滤后，各种指标数值仍超过预设阀值，装置将发出报警。 6.根据权利要求5任一项所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，所述数据采集控制器对数据的分析处理是先得出光强随时间变化的曲线，再基于米氏Mie理论的算法得出亚微粒子等效粒径及单位体积内不同粒径颗粒的数量。 7.根据权利要求1至4任一项所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，还包括设备箱体，所述设备箱体包括箱体本体及设置在所述箱体本体上的前门，所述气路检测单元和电路数据分析单元设置于所述箱体本体内部，所述控制显示单元设置在所述前门上。 8.根据权利要求7所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置，其特征在于，所述设备箱体上设置有散热窗，所述箱体本体与前门之间设置有密封条。 9.如权利要求1至8任一项所述的基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置的检测方法，其特征在于，包括下列步骤： S1、检测气体通过所述气路检测单元的亚微过滤器进入到达测量气室进行检测； S2、测量气室中的光强传感器将采集到的信息输送给所述电路数据分析单元，测得的数据通过其中数据采集控制器的微处理运算及相关的数学模型进行综合分析； S3、若测量周期内所连续采样的各种指标数值达到预设的阀值，将启动亚微过滤器且自动延长测量采样周期；经过有效过滤后，各种指标数值仍超过预设阀值，将发出报警；在控制显示单元中的显示屏上自动显示报警的内容，同时触发报警灯和报警继电器输出。
所属类别：	发明专利