CN108917938B - 一种可伸缩式红外测温装置 - Google Patents

Abstract

一种可伸缩式红外测温装置，包括红外探测仪、绝缘芯棒、固定杆、信号传输线缆、显示仪表及旋转控制器，红外探测仪通过信号传输线缆与显示仪表相连；绝缘芯棒的底部向外突起，且绝缘芯棒的底端具有与绝缘棒螺纹连接的内螺纹；固定杆为圆管，固定杆的上部设置有显示仪表，固定杆的底部通过定位卡口与旋转控制器连接，固定杆的内部具有凹槽；旋转控制器包括旋钮及绝缘棒，旋钮与绝缘棒呈垂直布置并连接，绝缘棒位于固定杆内部，且绝缘棒为螺纹杆。本发明通过旋转控制器调节该装置的实际长度，使得红外探测仪能够获取不同处于高度的物体的温度，轻微转动旋转控制器可以使红外探测仪在某一高度处旋转，从而获取不同方位的物体的温度。

Description

一种可伸缩式红外测温装置

技术领域

本发明属于高电压电工电器技术领域，更具体地，涉及一种可伸缩式红外测温装置结构。

背景技术

红外测温技术是将红外理论应用于电力设备温度获取中的实际应用之一，在电力设备的运行时，都会伴随着设备表面的发热升温，而绝大多数故障的发展与形成都与发热有着密切的联系。因此，通过红外测温技术得到的设备表面的温度分布可作为该设备运行状态的评价指标之一，运维人员可通过物体表面的发热情况对设备的运行状态进行评价，是一门综合工程应用技术。

随着红外测温技术的不断完善，其已经在电力系统中得到了较为广泛的应用，并发挥着巨大的价值。红外测温技术是带电检测的常用技术手段之一，其能够实现对设备的不停电温度检测，通过红外热成像仪对设备的真实温度分布情况进行监测，可以直观地反映设备的发热情况，并能够分辨出设备不同部位温度的细小差异，从而为电力设备的运行状态评价提供参考，并可以为输电设备的运行设备未来工况的发展态势提供数据参考。此外，红外测温可安排在日常巡检任务中，可以及时发现相关电力设备的异常温升，可以在设备即将出现故障前有计划地安排检修计划，尽可能地减小由于设备故障造成的停电时间。

值得注意的是，目前应用于电力系统的红外测温设备大多为手持红外测温仪、无人机搭载红外测温等。这些设备在应用于配电系统的红外测温时或多或少地存在着一定的问题，以手持红外测温仪为例，其可以探测的控制范围则相对较小，当所需探测的设备位置在运维人员的控制范围之外或被其它物件遮挡时，就很难获得该设备的温度分布。以无人机搭载红外测温平台为例，在对输电走廊的关键设备进行测温时，其可以覆盖的监测范围较大，但在对变电站的相关设备进行测温时，由于变电站内的设备分布较为密集，且位置大多较低，对于无人机而言，其飞行条件极其恶劣，且危险程度较大，因此无人机搭载红外测温平台在变电站中难以承担相应作用。为了实现红外测温技术在电力设备密集处仍能实现对尽可能多的设备进行测温，可考虑对红外测试仪进行长度调整与角度调整，使其能够拓展探测范围并能尽可能地绕过遮挡物体。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种可伸缩式红外测温装置，旨在解决现有技术中在电力设备较为密集时，手持式红外测温仪所能探测的空间范围较小，且容易遭到其他物件遮挡，导致所能探测到温度的电力设备数量较少的问题。

为达到上述目的，本所发明采用如下的技术方案：一种可伸缩式红外测温装置，其特征在于，包括红外探测仪、绝缘芯棒、固定杆、信号传输线缆、显示仪表及旋转控制器，所述红外探测仪通过螺栓紧固件固定于绝缘芯棒顶部，同时红外探测仪通过信号传输线缆与显示仪表相连；所述绝缘芯棒为中空结构，绝缘芯棒的底部向外突起，且绝缘芯棒的底端具有与绝缘棒螺纹连接的内螺纹；所述固定杆为圆管，固定杆的上部设置有显示仪表，固定杆的底部通过定位卡口与旋转控制器连接，固定杆的内部具有凹槽；所述旋转控制器包括旋钮及绝缘棒，旋钮与绝缘棒呈垂直布置并连接，绝缘棒位于固定杆内部，且绝缘棒为螺纹杆。

其中，所述绝缘芯棒的材质为环氧树脂或电木。

其中，所述绝缘棒的材质为环氧树脂或电木。

所述的可伸缩式红外测温装置，还包括手持握把，所述手持握把数量为两个，两个手持握把设置在固定杆上部，且呈对称布置。

其中，所述固定杆和手持握把上均套设有海绵。

其中，所述定位卡口设置在绝缘棒上，并位于旋钮与绝缘棒的连接端。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

1、本红外测温装置的长度可通过旋转控制器灵活控制，既可以实现手持红外探测仪的全部功能，又可以通过长度的伸长探测普通手持探测仪难以探测到的设备的温度分布。

2、本红外测温装置的显示仪表固定安装在固定杆上，无论装置长度如何变化，均能保证显示仪表在操作人员可视范围内。

3、本红外测温装置除了由固定杆做主握把，还在固定杆上方两侧安装了手持握把，手持握把在装置长度较短的工作条件时可以起到收纳信号传输线缆的作用，在装置长度较长的工作条件时可以辅助工作人员双手操作，保持平衡从而提高舒适度。

4、本红外测温装置底部的旋转控制器不仅可以起到控制装置长度的作用，缓慢转动时还可以起到控制红外探测仪方位的作用，从而可以随时观测到各个方位的设备温度情况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明示意性实施例及其说明用于理解本发明，并不构成本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明可伸缩式红外测温装置的结构示意图；

图2a为本发明可伸缩式红外测温装置长度缩短时的原理图；

图2b为本发明可伸缩式红外测温装置长度伸长时的原理图；

图3是本发明可伸缩式红外测温装置长度缩短后的结构示意图；

图4是本发明可伸缩式红外测温装置长度伸长后的结构示意图；

图5是本发明旋转控制器的结构示意图。

图中各标记如下：1是螺栓紧固件，2是绝缘芯棒，3是固定杆，4是旋转控制器，401是旋钮，402是绝缘棒，5是红外探测仪，6是信号传输线缆，7是显示仪表，8是手持握把。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

请参阅图1至图5所示，本发明提供的可伸缩式红外测温装置包括红外探测仪5、绝缘芯棒2、固定杆3、信号传输线缆6、显示仪表7、手持握把8及旋转控制器4，其中，红外探测仪5与显示仪表7通过信号传输线缆6连接；信号传输线缆6的长度选取为该红外测温装置调整到最长距离时的长度，使得无论该红外测温装置如何伸缩信号传输线缆6均不会出现受到长度限制；红外探测仪5通过螺栓紧固件1固定于绝缘芯棒2顶部，保证红外探测仪5的红外监测探头的稳定性；绝缘芯棒2由绝缘性能强的高分子材料制成，可由环氧树脂或电木作为制作材料；在红外测温装置的长度伸长时，手持握把8的存在可提高运维人员的操作舒适度，可通过一手握持主握把即固定杆3，一手握持手持握把8的方式保持平衡，可以控制更长的红外测温装置；红外测温装置的长度缩短时，两侧的手持握把8可以起到收纳信号传输线缆6的作用，可将信号传输线缆6绕在手持握把8上，避免信号传输线缆6过长；固定杆3和手持握把8的外部均套设有海绵，海绵的作用为提高握持舒适度；安装在底部的旋转控制器4通过螺纹结构与可动的绝缘芯棒2连接，通过旋转控制器4的顺逆时针旋转控制绝缘芯棒2的上下移动，从而控制红外测温装置的长度；本红外测温装置的连接处均安装有缓冲器件，且装置整体呈现轴对称的布局。

本发明可伸缩式红外测温装置选取的红外探测仪5可以实现对-40℃～1500℃的温度范围进行温度测量，且能实现显示精度≤1％，重复精度≤0.5％，光学分辨率为50：1，显示分辨率达到0.1℃，光谱范围为8μs～14μs，响应时间为0.2s，红外探测仪5所测量的数据通过信号传输线缆6传输到显示仪表7，在显示仪表7的显示屏上可以实现对红外测温图谱的显示、对所测物体温度最大/最小值的显示，对最大值与最小值的差值以及温度平均值的显示，并可以实现对相关数据的保存与搜索，整个红外测温装置采用电池作为电源。

图1是本发明可伸缩式红外测温装置的结构示意图，该可伸缩式红外测温装置包括红外探测仪5、绝缘芯棒2、固定杆3、信号传输线缆6、显示仪表7、手持握把8及旋转控制器4，其中，所述红外探测仪5通过螺栓紧固件1固定于绝缘芯棒2顶部，并通过信号传输线缆6与固定在固定杆3上的显示仪表7相连，通过显示仪表7的显示屏显示测温结果。通过旋转控制器4调节该红外测温装置的实际长度，使得红外探测仪5能够获取处于不同高度的物体的温度，轻微转动旋转控制器4可以使红外探测仪5在某一高度处旋转，从而获取不同方位的物体的温度。为了提高手持舒适度，还设计了手持握把8并在手持处加装海绵提高握持感。

图2a为本发明可伸缩式红外测温装置长度缩短时的原理图；图2b为本发明可伸缩式红外测温装置长度伸长时的原理图；本红外测温装置的长度调整主要由旋转控制器4、绝缘芯棒2与固定杆3三部分控制，所述绝缘芯棒2为中空结构，绝缘芯棒2的底部向外突起，且绝缘芯棒2的底端具有与绝缘棒402螺纹连接的内螺纹；所述固定杆3为圆管，固定杆3的底部通过定位卡口与旋转控制器4连接，该定位卡口设置在旋钮401朝向绝缘棒402一侧的端面上，固定杆3的内部具有凹槽；所述旋转控制器4包括旋钮401及绝缘棒402，旋钮401与绝缘棒402呈垂直布置并连接，绝缘棒402位于固定杆3内部，且绝缘棒402为螺纹杆，其控制原理如下：当顺时针操作旋转控制器4时，由于内外螺纹的相互作用，绝缘芯棒2往下运动，从而使得红外测温装置的长度降低，当旋转控制器4的绝缘棒402顶端与绝缘芯棒2接触时，红外测温装置的整体长度达到最短；当逆时针操作旋转控制器4时，由于内外螺纹的相互作用，绝缘芯棒2往上运动，从而使得红外测温装置的长度增长，当绝缘芯棒2底部的突起部分与固定杆3的凹槽顶部接触时，整体长度则无法继续调整，本发明红外测温装置的整体长度达到最长。

图3为本发明可伸缩式红外测温装置长度缩短后的结构示意图，此时该装置与传统手持式红外探测仪的功能类似。以实例为例，检修工作人员在监测没有其它物体遮挡且位置较容易探测的设备时，通过调节旋转控制器4将红外测温装置的长度缩短，此次将红外测温装置的长度调至最短，检修人员可以单手握持固定杆3顶端来灵活控制该红外测温装置。在实例中，检修人员可以实现对相关需要探测的设备进行温度监测。

图4是本发明可伸缩式红外测温装置长度伸长后的结构示意图，通过增长红外测温装置的长度来测量实用传统手持式难以探测到的设备表面的温度分布。以实例为例，在检修工作中，有部分待测设备处于高度为3m的平台上方，且检修工作人员的活动范围较为狭小，使用传统的手持式红外探测仪操作时，无论工作人员如何调整位置，均会有一部分设备无法监测到，而有另一部的设备也仅能观测到一部分，此时的温度监测效果较差。采用本发明提供的可伸缩式的红外测温装置进行测量，通过旋转调节位于红外测温装置下方的旋转控制器4，使装置长度伸长，为了实现更好地体现长度调节的优点，测量时将测温装置的长度调至最长，检修人员通过双手握持操作手持握把8控制装置的稳定，并将红外测温装置抬高。此时红外探测仪5的红外探测探头的位置已达到3m平台的上方，此时红外探测仪5已经可以监测到平台上方设备的温度分布，并可通过视野范围内的显示仪表7得到所监测设备的温度分布信息。此时，缓慢旋转红外测温装置底部的旋转控制器4可控制红外探测仪5的探测方位，可以直接对不同方位的设备进行探测。由此，本发明的红外测温装置可弥补传统手持红外探测仪的缺点，实现对位置被其它物件遮挡的设备的温度监测。

图5是本发明旋转控制器4的结构示意图。旋转控制器4起到红外测温装置的长度的作用，由图可知，本发明的旋转控制器4为旋钮401与带外螺纹的绝缘棒402的组合件。通过旋转旋钮401带动绝缘棒402旋转，实现绝缘棒402的外螺纹与绝缘芯棒2内螺纹的联动，从而控制红外测温装置的长度。特别地，在带外螺纹的绝缘棒402底部有一定位卡口，其作用为实现固定杆3与旋转控制器4的固定连接。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所做的同等结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种可伸缩式红外测温装置，其特征在于，包括红外探测仪（5）、绝缘芯棒（2）、固定杆（3）、信号传输线缆（6）、显示仪表（7）及旋转控制器（4），所述红外探测仪（5）通过螺栓紧固件（1）固定于绝缘芯棒（2）顶部，同时红外探测仪（5）通过信号传输线缆（6）与显示仪表（7）相连；所述绝缘芯棒（2）为中空结构，绝缘芯棒（2）的底部向外突起，且绝缘芯棒（2）的底端具有与绝缘棒（402）螺纹连接的内螺纹；所述固定杆（3）为圆管，固定杆（3）的上部设置有显示仪表（7），固定杆（3）的底部通过定位卡口与旋转控制器（4）连接，固定杆（3）的内部具有凹槽；所述旋转控制器（4）包括旋钮（401）及绝缘棒（402），旋钮（401）与绝缘棒（402）呈垂直布置并连接，绝缘棒（402）位于固定杆（3）内部，且绝缘棒（402）为螺纹杆；

所述绝缘芯棒（2）的材质为环氧树脂或电木；

所述绝缘棒（402）的材质为环氧树脂或电木；

还包括手持握把（8），所述手持握把（8）数量为两个，两个手持握把（8）设置在固定杆（3）上部，且呈对称布置；

当顺时针操作旋转控制器4时，当旋转控制器4的绝缘棒402顶端与绝缘芯棒2接触时，红外测温装置的整体长度达到最短；当逆时针操作旋转控制器4时，当绝缘芯棒2底部的突起部分与固定杆3的凹槽顶部接触时，红外测温装置的整体长度达到最长。

2.根据权利要求1所述的可伸缩式红外测温装置，其中，所述固定杆（3）和手持握把（8）上均套设有海绵。

3.根据权利要求1所述的可伸缩式红外测温装置，其中，所述定位卡口设置在绝缘棒（402）上，并位于旋钮（401）与绝缘棒（402）的连接端。

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