CN110530798A - 一种光声光谱一体化监测仪 - Google Patents
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Abstract
一种光声光谱一体化监测仪，包括机芯承载件、光声光谱监测单元、密封盖和减震部件，光声光谱监测单元固定安装在机芯承载件上，密封盖盖设于光声光谱监测单元上且与机芯承载件密封连接构成一密封空间，减震部件均匀设置在机芯承载件的底部，密封空间内还设有一温度控制部件，温度控制部件设置在光声光谱监测单元与机芯承载件之间用于调节和保持密封空间的温度即光声光谱监测单元的运行温度。本发明将光声光谱监测单元与其他相关组件配合构成一个密闭的监测模块，同时其既具有调节温度的功能，又缩小了50％以上的设备体积，降低了能耗，提高了设备的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备异常监测仪器设备技术领域，具体涉及一种用于监测变压器异常的光声光谱一体化监测仪。
背景技术
变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。变压器油中溶解气体监测技术是实施主变压器状态监测的重要手段，其技术关键是根据气相色谱技术分析变压油中特征气体成分的变化，根据监测结果来分析判断电力变压器内部是否发生电弧等异常和故障发展趋势，以保证电力变压器的安全可靠运行。在该监测技术中会使用到一些监测设备，这些设备通常需要在一定相对稳定的温度下运行，且需要保持相对密封，才能保证设备稳定运行和使用寿命。
光声光谱监测设备通常是将光声光谱等组件安装在支撑架上，并且在支撑架上安装减震机构，再放入一个恒温箱内，如此组装后使得设备体积变大，不利于拆装维修，同时为了保持较大空间的恒温条件，能耗较高，不利于控制投入成本。
综上，针对目前光声光谱监测设备存在的问题，有必要将光声光谱监测单元与其他相关组件配合构成一个光声光谱一体化监测仪，在保证密封的前提下，既使其具有调节温度的功能，又能缩小设备体积。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种光声光谱一体化监测仪，将光声光谱监测单元与其他相关组件配合构成一个密闭的监测模块，同时其既具有调节温度的功能，又缩小了50％以上的设备体积，降低了能耗，提高了设备的稳定性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种光声光谱一体化监测仪，包括有机芯承载件、光声光谱监测单元和减震部件，所述光声光谱监测单元固定安装在所述机芯承载件上，所述减震部件均匀设置在所述机芯承载件的底部，还包括有一密封盖，所述密封盖盖设于所述光声光谱监测单元上，且与所述机芯承载件密封连接构成一密封空间。
作为优选的，所述密封空间内还设有一温度控制部件，所述温度控制部件设置在所述光声光谱监测单元与所述机芯承载件之间用于调节和保持所述密封空间的温度即所述光声光谱监测单元的运行温度。
作为优选的，所述机芯承载件包括有一机芯承载平台和一机芯承载支架，所述机芯承载支架通过螺钉垂直固定在所述机芯承载平台上，所述光声光谱监测单元的侧面和底面分别固定在所述机芯承载支架和所述机芯承载平台上，所述密封盖覆盖所述光声光谱监测单元设置并分别与所述机芯承载平台和所述机芯承载支架密封连接。
作为优选的，所述光声光谱监测单元包括有斩波盘、光声池组件、聚光器组件、滤光盘承载转动件，所述机芯承载支架朝向所述光声光谱监测单元的侧面开设有一凹槽，所述斩波盘转动设置在所述凹槽内，所述光声池组件固定设置在所述机芯承载平台上，所述聚光器组件依次穿设通过所述斩波盘和所述机芯承载支架设置并且一端与所述光声池组件连接，所述滤光盘承载转动件穿设在所述聚光器组件位于所述光声池组件与所述斩波盘之间的位置上，所述滤光盘承载转动件上均匀分布多组滤光盘。
作为优选的，所述温度控制部件包括有调温仪、隔离件和保温件，所述保温件罩设于所述光声池组件的外部，所述调温仪设置在所述光声池组件与所述机芯承载平台之间并且分别与所述光声池组件的底面、所述机芯承载平台的表面接触以调节温度，所述光声池组件与所述机芯承载平台之间还设置有通过低导温材料制成的所述隔离件。
作为优选的，所述隔离件采用橡胶或陶瓷制成。
作为优选的，所述机芯承载支架背向所述光声光谱监测单元的侧面上设置有滤光盘承载转动电机、斩波盘转动电机，所述滤光盘承载转动电机与所述滤光盘承载转动件传动连接，所述斩波盘转动电机与所述斩波盘传动连接。
作为优选的，所述光声光谱监测单元还包括有多个位置传感器，所述机芯承载支架朝向所述光声光谱监测单元的侧面延伸有多个固定支架，多个所述位置传感器通过固定设置在所述固定支架上与所述机芯承载支架固定连接，所述机芯承载支架芯朝向所述光声光谱监测单元的侧面对应所述位置传感器的位置设有内凹的让位槽，所述位置传感器的部分器身位于所述让位槽内，所述位置传感器的感应端分别设置于所述斩波盘和所述滤光盘承载转动件的转动路径上用于读取所述斩波盘和所述滤光盘的位置信息。
作为优选的，所述机芯承载平台的底面四周垂直延伸有多个支撑脚，所述机芯承载平台的侧面四周水平延伸有多个连接脚，所述减震部件包括有多个弹性体，所述支撑脚与所述连接脚上均套设有所述弹性体。
作为优选的，所述密封盖的顶面和两侧面均为具有多个波浪形结构的凹凸面，所述机芯承载支架的顶面和两侧面与所述密封盖的顶面和两侧面对应均为具有多个波浪形结构的凹凸面，所述密封盖和所述机芯承载件采用铝合金材质制成。
与现有技术相比，本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪，采用温度控制部件对光声光谱监测单元进行恒温处理，再将其与机芯承载件和密封盖配合组成一个密闭模块构件，同时采用减震部件进行减震处理。机芯承载件与密封盖既起到支撑和密封作用，又可与温度控制部件配合实现控温、调温作用。整个监测仪结构相对于现有结构可减少50％左右的体积，空间减小也使得能耗降低，一体模块化的设计更方便拆装维修，整个监测仪的稳定性和使用寿命进一步得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪的主视图；
图2为本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪的左视图；
图3为本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪的内部结构示意图；
图4为本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪的外部结构示意图；
图5为本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪的内部去除保温件后的结构示意图。
附图中涉及的附图标记和组成部分说明：
1、机芯承载件；2、密封盖；3、斩波盘；4、光声池组件；5、聚光器组件；6、滤光盘承载转动件；7、位置传感器；8、滤光盘承载转动电机；9、斩波盘转动电机；10、调温仪；11、隔离件；12、保温件；13、固定支架；14、减震弹簧；
101、机芯承载平台；102、机芯承载支架；103、凹凸面；
201、凹凸面。
具体实施方式
目前，光声光谱监测设备通常是将光声光谱等组件安装在支撑架上，并且在支撑架上安装减震机构，再放入一个恒温箱内，如此组装后使得设备体积变大，不利于拆装维修，同时为了保持较大空间的恒温条件能耗较高，不利于控制投入成本。故本发明针对目前光声光谱监测设备存在的问题，将光声光谱监测单元与其他相关组件配合构成一个光声光谱一体化监测仪，在保证密封的前提下，既使其具有调节温度的功能，又能缩小设备体积。
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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作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。
参见图1～图5所示，一种光声光谱一体化监测仪，包括有机芯承载件1、光声光谱监测单元、密封盖2和减震部件。光声光谱监测单元固定安装在机芯承载件1上，密封盖2盖设于光声光谱监测单元上且与机芯承载件1密封连接构成一密封空间，在该密封空间内还设置有一个温度控制部件，具体设置在光声光谱监测单元与机芯承载件1之间，用于调节和保持密封空间的温度即光声光谱监测单元的运行温度，以此机芯承载件1、光声光谱监测单元和密封盖2三者构成一体化模块构件。为了达到设备减震的目的，减震部件均匀设置在机芯承载件1的底部。
其中，机芯承载件1分为两个部分，包括有一机芯承载平台101和一机芯承载支架102，机芯承载支架102通过螺钉垂直固定在机芯承载平台101上，两者呈垂直状态，以此作为整个监测仪的支撑结构。光声光谱监测单元的侧面和底面分别固定在机芯承载支架102和机芯承载平台101上，密封盖2覆盖光声光谱监测单元设置并分别与机芯承载平台101和机芯承载支架102密封连接，即为光声光谱监测单元提供密封的工作空间。
密封盖2的顶面和两侧面均为具有多个波浪形结构的凹凸面201，机芯承载支架102的顶面和两侧面与密封盖2的顶面和两侧面对应均为具有多个波浪形结构的凹凸面103，凹凸面201、103的设计是为了增加散热面积。密封盖2和机芯承载支架102、机芯承载平台101均采用铝合金材质制成，故三者通过材料本身与形状进行温度调节。
进一步的，本实施例中的光声光谱监测单元包括斩波盘3、光声池组件4、聚光器组件5、滤光盘承载转动件6和多个位置传感器7。为了精简结构，降低监测仪的体积，机芯承载支架102朝向光声光谱监测单元的侧面开设有一凹槽(图中未示出)，斩波盘3转动设置在该凹槽内。光声池组件4固定设置在机芯承载平台101上，聚光器组件5依次穿设通过斩波盘3和机芯承载支架102设置，并且聚光器组件5的一端与光声池组件4连接。滤光盘承载转动件6穿设在聚光器组件5位于光声池组件4与斩波盘3之间的位置上，滤光盘承载转动件6上均匀分布多组滤光盘。位置传感器7的感应端分别设置于斩波盘3和滤光盘承载转动件6的转动路径上用于读取斩波盘3和滤光盘的位置信息。
同时，机芯承载支架102在其背向光声光谱监测单元的侧面上设置有滤光盘承载转动电机8、斩波盘转动电机9，滤光盘承载转动电机8与滤光盘承载转动件6传动连接，用以驱动滤光盘承载转动件6转动。斩波盘转动电机9与斩波盘3传动连接，用以驱动斩波盘3转动。由于电机部分无需密封、恒温的工作环境，因此将其设置在机芯承载支架102的背面，从而更进一步降低密封空间的大小，节约能耗。
密封空间内设置的温度控制部件包括有调温仪10、隔离件11和保温件12。保温件12罩设于光声池组件4的外部，调温仪10设置在光声池组件4与机芯承载平台101之间，并且分别与光声池组件4的底面、机芯承载平台101的表面接触以调节两个接触面的温度达到调节控温的效果。光声池组件4与机芯承载平台101之间还设置有通过低导温材料制成的隔离件11，优选采用橡胶件或陶瓷件与塑料螺钉配合构成隔离件11。
机芯承载支架102朝向光声光谱监测单元的侧面延伸有多个固定支架13，多个位置传感器7通过固定设置在固定支架13上与机芯承载支架102固定连接。同样的为了达到精简结构，降低体积的目的，机芯承载支架102朝向光声光谱监测单元的侧面对应位置传感器的位置设有内凹的让位槽(图中未示出)，故而设置在固定支架103上的位置传感器7的部分器身可置于让位槽内。
上述减震部件包括有多个弹性体，在本实施例中采用减震弹簧14，机芯承载平台101的底面四周垂直延伸有多个支撑脚，机芯承载平台101的侧面四周水平延伸有多个连接脚，支撑脚与连接脚上均套设有减震弹簧14。机芯承载件1、光声光谱监测单元、密封盖2和温度控制部件四者进行装配后构成一个一体化的模块构件，再将减震弹簧14套设在机芯承载平台101上，即可实现对整个监测仪的减震效果。
本实施例中，为了实现安装和维修方便，将所有线缆和管道全部从机芯承载支架102或是机芯承载平台101通过密封连接穿出至监测仪的外部，优先选择从机芯承载支架102穿出，以此避免错误操作带来仪器损伤。
本发明提供的一种光声光谱一体化监测仪，将光声光谱监测单元与其他相关组件配合构成一个密闭的监测模块构件，同时其既具有调节温度的功能，又缩小了50％以上的设备体积，降低了能耗，提高了设备的稳定性
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种光声光谱一体化监测仪，包括有机芯承载件、光声光谱监测单元和减震部件，所述光声光谱监测单元固定安装在所述机芯承载件上，所述减震部件均匀设置在所述机芯承载件的底部，其特征在于：还包括有一密封盖，所述密封盖盖设于所述光声光谱监测单元上，且与所述机芯承载件密封连接构成一密封空间。
2.根据权利要求1所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述密封空间内还设有一温度控制部件，所述温度控制部件设置在所述光声光谱监测单元与所述机芯承载件之间用于调节和保持所述密封空间的温度即所述光声光谱监测单元的运行温度。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述机芯承载件包括有一机芯承载平台和一机芯承载支架，所述机芯承载支架通过螺钉垂直固定在所述机芯承载平台上，所述光声光谱监测单元的侧面和底面分别固定在所述机芯承载支架和所述机芯承载平台上，所述密封盖覆盖所述光声光谱监测单元设置并分别与所述机芯承载平台和所述机芯承载支架密封连接。
4.根据权利要求3所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述光声光谱监测单元包括有斩波盘、光声池组件、聚光器组件、滤光盘承载转动件，所述机芯承载支架朝向所述光声光谱监测单元的侧面开设有一凹槽，所述斩波盘转动设置在所述凹槽内，所述光声池组件固定设置在所述机芯承载平台上，所述聚光器组件依次穿设通过所述斩波盘和所述机芯承载支架设置并且一端与所述光声池组件连接，所述滤光盘承载转动件穿设在所述聚光器组件位于所述光声池组件与所述斩波盘之间的位置上，所述滤光盘承载转动件上均匀分布多组滤光盘。
5.根据权利要求4所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述温度控制部件包括有调温仪、隔离件和保温件，所述保温件罩设于所述光声池组件的外部，所述调温仪设置在所述光声池组件与所述机芯承载平台之间并且分别与所述光声池组件的底面、所述机芯承载平台的表面接触以调节温度，所述光声池组件与所述机芯承载平台之间还设置有通过低导温材料制成的所述隔离件。
6.根据权利要求5所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述隔离件采用橡胶或陶瓷制成。
7.根据权利要求4所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述机芯承载支架背向所述光声光谱监测单元的侧面上设置有滤光盘承载转动电机、斩波盘转动电机，所述滤光盘承载转动电机与所述滤光盘承载转动件传动连接，所述斩波盘转动电机与所述斩波盘传动连接。
8.根据权利要求4所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述光声光谱监测单元还包括有多个位置传感器，所述机芯承载支架朝向所述光声光谱监测单元的侧面延伸有多个固定支架，多个所述位置传感器通过固定设置在所述固定支架上与所述机芯承载支架固定连接，所述机芯承载支架芯朝向所述光声光谱监测单元的侧面对应所述位置传感器的位置设有内凹的让位槽，所述位置传感器的部分器身位于所述让位槽内，所述位置传感器的感应端分别设置于所述斩波盘和所述滤光盘承载转动件的转动路径上用于读取所述斩波盘和所述滤光盘的位置信息。
9.根据权利要求3所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述机芯承载平台的底面四周垂直延伸有多个支撑脚，所述机芯承载平台的侧面四周水平延伸有多个连接脚，所述减震部件包括有多个弹性体，所述支撑脚与所述连接脚上均套设有所述弹性体。
10.根据权利要求3所述的一种光声光谱一体化监测仪，其特征在于：所述密封盖的顶面和两侧面均为具有多个波浪形结构的凹凸面，所述机芯承载支架的顶面和两侧面与所述密封盖的顶面和两侧面对应均为具有多个波浪形结构的凹凸面，所述密封盖和所述机芯承载件采用铝合金材质制成。
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