CN108120882A - 一种工频电磁场场域矩阵检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工频电磁场场域矩阵检测装置，包括工频电磁场检测装置、工频电磁场检测手持终端和无线传输发射模块、无线接收模块；工频电磁场检测装置的输出端依次通过无线传输发射模块和无线接收模块连接工频电磁场检测手持终端的输入端。本发明该工频电磁场场域矩阵检测装置采用简单结构设计，通过三维构架的搭建由移动工频电磁场检测探头完成三个维度内所有检测点的数据实测，并将实测数据通过无线传输至手持终端，在手持终端上可以通过配套软件拟合出输变电设备附近一定空间场域矩阵范围内所有工频电磁场数据，并且能够通过色差显示其强弱程度。
Description
技术领域
本发明涉及输变电设备工频电磁场检测技术领域，尤其涉及一种工频电磁场场域矩阵检测装置。
背景技术
目前，随着国内城市化进程的大力推进和工业化的快速发展，高压输变电设备越来越贴近普通民众的生活。随着公众环保意识的增强，涉及到输变电设备环境影响的投诉事件日益增多，因此，对输变电设备环境影响评价工作正变得日益严峻，对输变电设备的噪声、无线电干扰及工频电磁场尤其是工频电磁场的检测将越发的普遍。现有的工频电磁场的检测装置几乎都是一个点检测装置，检测探头固定在一个三脚架上端，仅能检测空间一个点位置的工频电磁场数据，这样会造成测试数据的单薄，无法准确地判断输变电设备附近一定空间内所有的工频电磁场强度，仅能通过后期的经验公式计算或根据已有的数据进行软件模拟进行判断，缺乏实测数据的必要支撑，难以打消民众对高压输变电设备附近人们活动空间内工频电磁场影响的担忧。。
发明内容
本发明的目的是提供一种工频电磁场场域矩阵检测装置，能够提高高压输变电设备附近人们活动空间内工频电磁场的检测密度，提高数据的采信度。
本发明采用的技术方案为：
一种工频电磁场场域矩阵检测装置，包括用于监测电磁场大小的工频电磁场检测装置、用于对工频电磁场检测装置进行控制和数据处理的工频电磁场检测手持终端和进行通讯的无线传输发射模块2、无线接收模块23；工频电磁场检测装置的输出端依次通过无线传输发射模块2和无线接收模块23连接工频电磁场检测手持终端的输入端；
所述的工频电磁场检测装置包括X轴移动轨道杆9、Y轴移动轨道杆10、Z轴移动轨道杆11、工频电磁场测量模块4和支撑基座1，所述的X轴移动轨道杆9、Y轴移动轨道杆10、Z轴移动轨道杆11三者相互垂直设置，且Y轴移动轨道杆10与Z轴移动轨道杆11固定设置，X轴移动轨道杆9与Y轴移动轨道杆10滑动设置；所述的支撑基座1包括有升降杆电机17、施力齿轮18、齿合受力齿轮20和传动螺纹杆15，所述的升降杆电机17联动施力齿轮18，施力齿轮18齿合受力齿轮20，传动螺纹杆15的低端与受力齿轮20轴固定，同时传动螺纹杆15的顶端与Z轴移动轨道杆11的下端相固定。
所述的工频电磁场测量模块4包括工频电磁场探头6、数模转换模块3、电池模块5、电机控制模块7、第一电机8、第二电机14，所述的工频电磁场探头6设置在移动X轴移动轨道杆9上，且在第一电机8的作用下沿移动X轴移动轨道杆9做往复运动；所述的第二电机14设置在Y轴移动轨道杆10上，且移动X轴移动轨道杆9在第二电机14的作用下沿Y轴移动轨道杆10做往复运动。
所述的工频电磁场检测手持终端包括有数据处理模块24、空间场域矩阵生成模块25、按键控制模块26、充电电池27、显示屏28、USB数据接口22；数据处理模块24的输入端连接无线传输接收模块23的输出端，数据处理模块24的输出端连接空间场域矩阵生成模块25的输入端，空间场域矩阵生成模块25的输出端分别连接USB数据接口22和显示屏28的输入端，按键控制模块26连接空间场域矩阵生成模块25的输入端。
所述的Z轴移动轨道杆11的固定端设置有金属通槽13，Y轴移动轨道杆10通过螺栓固定在金属通槽13内。
还包括防旋转模块19和静态负载制动抱闸21，所述的防旋转模块19和静态负载制动抱闸21，分别设置在受力齿轮20的两端，所述的防旋转模块19防止传动螺纹杆15出现规定动作外的旋转，静态负载制动抱闸21用于Z轴移动轨道杆11到达规定位置后的静态负载制动。
所述的支撑基座的整体升降制动部分由镀锌外壳16包裹。
本发明该工频电磁场场域矩阵检测装置采用简单结构设计，通过三维构架的搭建由移动工频电磁场检测探头完成三个维度内所有检测点的数据实测，并将实测数据通过无线传输至手持终端，在手持终端上可以通过配套软件拟合出输变电设备附近一定空间场域矩阵范围内所有工频电磁场数据，并且能够通过色差显示其强弱程度。该工频电磁场场域矩阵检测装置结构简单、易于操作、完全可以实现一定空间场域矩阵范围内所有工频电磁场数据的检测。本发明工作效果明显、有效、应用范围广，具有很好的市场前景和应用价值。
附图说明
图1为本发明所述工频电磁场检测装置的结构示意图；
图2为本发明所述的支撑基座的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，本发明包括用于监测电磁场大小的工频电磁场检测装置、用于对工频电磁场检测装置进行控制和数据处理的工频电磁场检测手持终端和进行通讯的无线传输发射模块2、无线接收模块23；工频电磁场检测装置的输出端依次通过无线传输发射模块2和无线接收模块23连接工频电磁场检测手持终端的输入端；
所述的工频电磁场检测装置包括X轴移动轨道杆9、Y轴移动轨道杆10、Z轴移动轨道杆11、工频电磁场测量模块4和支撑基座1，所述的X轴移动轨道杆9、Y轴移动轨道杆10、Z轴移动轨道杆11三者相互垂直设置，且Y轴移动轨道杆10与Z轴移动轨道杆11固定设置，X轴移动轨道杆9与Y轴移动轨道杆10滑动设置；所述的支撑基座1包括有升降杆电机17、施力齿轮18、齿合受力齿轮20和传动螺纹杆15，所述的升降杆电机17联动施力齿轮18，施力齿轮18齿合受力齿轮20，传动螺纹杆15的低端与受力齿轮20轴固定，同时传动螺纹杆15的顶端与Z轴移动轨道杆11的下端相固定。
所述的工频电磁场测量模块4包括工频电磁场探头6、数模转换模块3、电池模块5、电机控制模块7、第一电机8、第二电机14，所述的工频电磁场探头6设置在移动X轴移动轨道杆9上，且在第一电机8的作用下沿移动X轴移动轨道杆9做往复运动；所述的第二电机14设置在Y轴移动轨道杆10上，且移动X轴移动轨道杆9在第二电机14的作用下沿Y轴移动轨道杆10做往复运动。所述的移动工频电磁场探头6用于检测空间某点工频电磁场强度，工频电磁场测量模块4负责测量检测空间某点工频电磁场强度，数模转换模块3负责将测量模拟数据转换为数字数据，并通过无线传输发射模块2将检测数据发出。电机控制模块7用于控制第一电机8的速度及方向。X轴移动轨道杆9和Y轴移动轨道杆10均设置有轨道，提供第一电机8和第二电机14驱动轨道，其中两个电机由相同的电机控制模块7进行驱动控制，也可以分别进行驱动控制，用于在Y轴移动轨道杆10上做低匀速往复运动。Y轴移动轨道杆10则固定在Z轴移动轨道杆11的顶端。
所述的工频电磁场检测手持终端包括有数据处理模块24、空间场域矩阵生成模块25、按键控制模块26、充电电池27、显示屏28、USB数据接口22；数据处理模块24的输入端连接无线传输接收模块23的输出端，数据处理模块24的输出端连接空间场域矩阵生成模块25的输入端，空间场域矩阵生成模块25的输出端分别连接USB数据接口22和显示屏28的输入端，按键控制模块26连接空间场域矩阵生成模块25的输入端。无线传输接收模块23用于接收移动工频电磁场探头6传输过来的数据包。数据处理模块24将数据包拆分，按照时间、坐标位置分类传递给空间场域矩阵生成模块25，空间场域矩阵生成模块25对获得的数据进行建模及数据填充，拟合出输变电设备附近一定空间场域矩阵范围内所有工频电磁场数据，并且能够通过色差显示其强弱程度。按键控制模块26负责对工频电磁场检测手持终端上的操作按键进行控制。显示屏28将显示实时数据及最终输变电设备附近工频电磁场的场域矩阵图。USB数据接口22可将数据导出。
所述的Z轴移动轨道杆11的固定端设置有金属通槽13，Y轴移动轨道杆10通过螺栓固定在金属通槽13内。能够实现固定的同时不影响滑动设置。
还包括防旋转模块19和静态负载制动抱闸21，所述的防旋转模块19和静态负载制动抱闸21，分别设置在受力齿轮20的两端，所述的防旋转模块19防止传动螺纹杆15出现规定动作外的旋转，静态负载制动抱闸21用于Z轴移动轨道杆11到达规定位置后的静态负载制动。
所述的支撑基座的整体升降制动部分由镀锌外壳16包裹。防氧化增大使用寿命。
本发明采用简单结构设计，通过三维构架的搭建由移动工频电磁场检测探头完成三个维度内所有检测点的数据实测，并将实测数据通过无线传输至手持终端，在手持终端上可以通过配套软件拟合出输变电设备附近一定空间场域矩阵范围内所有工频电磁场数据，并且能够通过色差显示其强弱程度。
工频电磁场检测装置是一个三维构架结构，移动工频电磁场探头6通过电机8控制在X轴移动轨道杆9上做低匀速往复运动，在运动的同时不停地检测空间工频电磁场强度数据，数据矩阵单元网格12是一个长宽高均为20厘米的立方体，移动工频电磁场探头6每隔一个时间间隔10秒，电机设置移动速度为2厘米/秒将数据通过无线发出。当移动工频电磁场探头6在X轴移动轨道杆9上完成一个单程运动检测后， X轴移动轨道杆9连同移动工频电磁场探头6将通过电机8在Y轴移动轨道杆10上单程移动20厘米后静止，然后移动工频电磁场探头6在X轴移动轨道杆9上继续完成下一个单程运动检测。如此往复，当X轴移动轨道杆9连同移动工频电磁场探头6在Y轴移动轨道杆10上单程移动到终点时，Z轴移动轨道杆11将升高20厘米。再往复前述过程，如此可以将X轴、Y轴、Z轴长度空间范围内的所有矩阵点的工频电磁场强度数据完全检测出。
上述具体实施方式用来说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和变更，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种工频电磁场场域矩阵检测装置，其特征在于：包括用于监测电磁场大小的工频电磁场检测装置、用于对工频电磁场检测装置进行控制和数据处理的工频电磁场检测手持终端和进行通讯的无线传输发射模块（2）、无线接收模块（23）；工频电磁场检测装置的输出端依次通过无线传输发射模块（2）和无线接收模块（23）连接工频电磁场检测手持终端的输入端；
所述的工频电磁场检测装置包括X轴移动轨道杆（9）、Y轴移动轨道杆（10）、Z轴移动轨道杆（11）、工频电磁场测量模块（4）和支撑基座（1），所述的X轴移动轨道杆（9）、Y轴移动轨道杆（10）、Z轴移动轨道杆（11）三者相互垂直设置，且Y轴移动轨道杆（10）与Z轴移动轨道杆（11）固定设置，X轴移动轨道杆（9）与Y轴移动轨道杆（10）滑动设置；所述的支撑基座（1）包括有升降杆电机（17）、施力齿轮（18）、齿合受力齿轮（20）和传动螺纹杆（15），所述的升降杆电机（17）联动施力齿轮（18），施力齿轮（18）齿合受力齿轮（20），传动螺纹杆（15）的低端与受力齿轮（20）轴固定，同时传动螺纹杆（15）的顶端与Z轴移动轨道杆（11）的下端相固定。
2.根据权利要求1所述的工频电磁场场域矩阵检测装置，其特征在于：所述的工频电磁场测量模块（4）包括工频电磁场探头（6）、数模转换模块（3）、电池模块（5）、电机控制模块（7）、第一电机（8）、第二电机（14），所述的工频电磁场探头（6）设置在移动X轴移动轨道杆（9）上，且在第一电机（8）的作用下沿移动X轴移动轨道杆（9）做往复运动；所述的第二电机（14）设置在Y轴移动轨道杆（10）上，且移动X轴移动轨道杆（9）在第二电机（14）的作用下沿Y轴移动轨道杆（10）做往复运动。
3.根据权利要求1所述的工频电磁场场域矩阵检测装置，其特征在于：所述的工频电磁场检测手持终端包括有数据处理模块（24）、空间场域矩阵生成模块（25）、按键控制模块（26）、充电电池（27）、显示屏（28）、USB数据接口（22）；数据处理模块（24）的输入端连接无线传输接收模块（23）的输出端，数据处理模块（24）的输出端连接空间场域矩阵生成模块（25）的输入端，空间场域矩阵生成模块（25）的输出端分别连接USB数据接口（22）和显示屏（28）的输入端，按键控制模块（26）连接空间场域矩阵生成模块（25）的输入端。
4.根据权利要求1所述的工频电磁场场域矩阵检测装置，其特征在于：所述的Z轴移动轨道杆（11）的固定端设置有金属通槽（13），Y轴移动轨道杆（10）通过螺栓固定在金属通槽（13）内。
5.根据权利要求1所述的工频电磁场场域矩阵检测装置，其特征在于：还包括防旋转模块（19）和静态负载制动抱闸（21），所述的防旋转模块（19）和静态负载制动抱闸（21），分别设置在受力齿轮（20）的两端，所述的防旋转模块（19）防止传动螺纹杆（15）出现规定动作外的旋转，静态负载制动抱闸（21）用于Z轴移动轨道杆（11）到达规定位置后的静态负载制动。
6.根据权利要求5所述的工频电磁场场域矩阵检测装置，其特征在于：所述的支撑基座的整体升降制动部分由镀锌外壳（16）包裹。
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