CN211120718U

CN211120718U - 一种空冷温度场监控系统

Info

Publication number: CN211120718U
Application number: CN201921510086.7U
Authority: CN
Inventors: 文珏; 魏江
Original assignee: Northwest Electric Power Research Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Northwest Electric Power Research Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2029-09-11

Abstract

一种空冷温度场监控系统，属于温度监测装置领域，包括安装于空冷岛上的清洗支架；其特征在于：还包括红外温度传感器；所述红外温度传感器固定设置于前述清洗支架上。采用红外温度传感器，并将其设置于空冷温度场的清洗支架上，随着清洗支架的的扫略式移动，通过红外温度传感器进行移动式的温度监测，测量的区域与精度远远大于传统温度场监控系统；红外温度传感器能够直接捕捉到散热器表面温度，为精准的运行控制提供有效参数；为运行人员调整设备运转状态以降低冻结风险提供了充足反应时间。

Description

一种空冷温度场监控系统

技术领域

本实用新型属于温度监测装置领域，尤其涉及一种空冷温度场监控系统。

背景技术

为响应节能减排的号召，新建电厂多为空冷机组，空冷机组多位于干旱缺水的三北地区，这些地方全年温差大，冬季温度低，空冷机组在冬季严寒时节极易发生冻结现象，由于水的特性，管束冻结后会造成不可修复的拉裂缺陷，直接导致散热片报废，严寒地区每年都有空冷机组发生冻结而产生报废，经济损失巨大。

已投入大规模应用的直接空冷温度场监控系统多采用光栅或者光纤测温技术，其结构如图1所示，在空冷单元的散热器外表面水平铺设三到四条光缆，光缆上每隔一定间隔有一个温度测点，温度测点均匀分布在光缆上。此温度场监控系统具有明显缺陷，首先，测点数量少，光缆上的测点数目密集程度低，且未布置光缆的地方为测量盲区，因此，纵向观测散热器外表面，最多只能有三到四个测点；其次，测点无法测量到散热器表面温度，只能测量距离散热器较近的空气温度，空气温度与散热器表面温度具有温差，冬季散热片一旦发生冻结，速度非常快，而空气温度略高于散热器表面温度，相当于对冻结的预警有延迟效果，因此，此系统在冬季运用中具有一定的缺陷；最后，由于测量点多是以温度数字显示，一列散热器表面温度点有上百个，运行人员看到的监视画面是成百上千的数字测点，需要在这些数字中找到超限值并确定其实时位置，非常不利于观测，因此，此系统对运行的指导作用大打折扣。

发明内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种基于热成像原理的扫略式高精度的空冷温度场监控系统。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，包括安装于空冷岛上的清洗支架；还包括红外温度传感器；所述红外温度传感器固定设置于前述清洗支架上。不用重新设计安装监控支架，节省成本开支；直接在清洗支架上安装红外温度传感器，红外温度传感器随着清洗支架的扫略式移动，温度测点的数目成倍递增，远远大于传统温度场监控系统；红外温度传感器能够直接捕捉到散热器表面温度，为精准的运行控制提供有效参数。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述红外温度传感器包括有若干个；所述温度传感器等间距固定安装于前述清洗支架上；每一个红外温度传感器相当于具有同其红外探头像素数相同的温度测点，随着清洗支架的扫略式移动，温度测点的数目成倍递增，远远大于传统温度场监控系统；红外温度传感器能够直接捕捉到散热器表面温度，为精准的运行控制提供有效参数。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述红外温度传感器包括红外芯片、红外探头、连接线、芯片槽、上固定半球和下固定半球；所述红外探头、红外芯片和连接线依次相电连接；所述红外芯片固定于芯片槽内；所述上固定半球上设置有探头通孔；前述红外探头设置于探头通孔内；所述下固定半球上设置有接线通孔；前述连接线从前述接线通孔内引出；所述芯片槽设置于上固定半球与下固定半球所组成的球状体内；所述上固定半球与下固定半球通过螺纹固定连接。将红外温度传感器设置为球状体，可以使得雨水更快速的离开红外探头，提高监测准确度。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述上固定半球和下固定半球所组成的球状体内用橡胶密封，可以有效的增强红外温度传感器的防水防尘性能。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述上固定半球和下固定半球的外表面均设置有防腐保护漆，使得整个红外温度传感器不易沾染雨水灰尘，提高使用寿命。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述红外温度传感器的像素数为64；相当于一个传感器有64个温度测点，随着空冷温度场的清洗支架的扫略式移动，温度测点的数目成倍递增，远远大于传统温度场监控系统；红外温度传感器能够直接捕捉到散热器表面温度，为精准的运行控制提供有效参数。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，还包括声光报警器、采集控制器、传感器接线盒、串口服务器和上位机；所述红外温度传感器、传感器接线盒、采集控制器依次相电连接；所述采集控制器、声光报警器和上位机均与串口服务器相电连接。通过红外温度传感器的特性依次将温度信息传输至上位机生成温度云图，用颜色表示温度高低，运行人员可以快速找出温度异常的点，在上位机通过鼠标点击，能够立即锁定实际温度异常位置，为测温提供可靠信息，并可通过声光报警器再触发预设报警值情况下发出声光报警，通知运行人员，为运行人员调整设备运转状态以降低冻结风险提供了充足反应时间。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述红外温度传感器还包括一环形金属护套；所述环形金属护套由左半圆护套和右半圆护套组成；所述左半圆护套和右半圆护套的两端均设置有安装凸台；所述安装凸台上设置螺纹孔；所述左半圆护套和右半圆护套通过在前述安装凸台的螺纹孔内设置螺钉固定连接；所述环形金属护套设置于前述上固定半球与下固定半球所组成的球状体外表面中间。通过在红外温度传感器的外表面上设置环形金属护套的方式，不仅可以使得上下半球的连接更加牢固，同时为红外温度传感器提供保护，避免红外温度传感器在受到碰撞过程中受到损伤，提高使用寿命。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，所述下固定半球的底部设置一U型卡槽。通过U型卡槽快速卡接在清洗支架上，不用采用其它紧固件进行连接，既便于安装也便于拆卸，方便实用提高安装使用效率。

本实用新型所述空冷温度场监控系统，采用红外温度传感器，并将其设置于空冷温度场的清洗支架上，随着清洗支架的的扫略式移动，通过红外温度传感器进行移动式的温度监测，测量的区域与精度远远大于传统温度场监控系统；红外温度传感器能够直接捕捉到散热器表面温度，为精准的运行控制提供有效参数；且可通过红外温度传感器的特性依次将温度信息传输至上位机生成温度云图，用颜色表示温度高低，运行人员可以快速找出温度异常的点，在上位机通过鼠标点击，能够立即锁定实际温度异常位置，为测温提供可靠信息，并可通过声光报警器再触发预设报警值情况下发出声光报警，通知运行人员，为运行人员调整设备运转状态以降低冻结风险提供了充足反应时间。

附图说明

图1为背景技术所述直接空冷温度场监控系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述空冷温度场监控系统结构示意图；

图3为本实用新型所述红外温度传感器立体结构示意图；

图4为本实用新型所述红外温度传感器的俯视图；

图5为附图4的C-C剖面图；

其中，1-空冷岛、2-光缆、3-温度测点、4-清洗支架、5-红外温度传感器、6-上固定半球、7-下固定半球、8- U型卡槽、9-探头通孔、10-环形金属护套、11-上位机、12-采集控制器、13-红外芯片、14-左半圆护套、15-右半圆护套、16-安装凸台、17-螺纹孔。

具体实施方式

下面根据附图及实施例对本实用新型所述空冷温度场监控系统进行详细说明。

实施例一

如图2所示，本实用新型所述空冷温度场监控系统，包括安装于空冷岛1上的清洗支架4和红外温度传感器5；所述红外温度传感器5固定设置于前述清洗支架4上。在本实施例中的红外温度传感器5沿清洗支架4两侧设置有两列，每一列设置有8个红外温度传感器5；温度传感器等间距固定安装于前述清洗支架4上；如图3、图4、图5所示，每一个所述红外温度传感器5包括红外芯片13、红外探头、连接线、芯片槽、上固定半球6、下固定半球7和环形金属护套10；所述红外探头、红外芯片13和连接线依次相电连接；所述红外芯片13固定于芯片槽内；所述上固定半球6上设置有探头通孔9；前述红外探头设置于探头通孔9内；所述下固定半球7上设置有接线通孔；前述连接线从前述接线通孔内引出；所述芯片槽设置于上固定半球6与下固定半球7所组成的球状体内的中间位置；所述上固定半球6与下固定半球7通过螺纹固定连接。所述环形金属护套10由左半圆护套14和右半圆护套15组成；所述左半圆护套14和右半圆护套15的两端均设置有安装凸台16；所述安装凸台16上设置螺纹孔17；所述左半圆护套14和右半圆护套15通过在前述安装凸台16的螺纹孔17内设置螺钉固定连接；所述环形金属护套10设置于前述上固定半球6与下固定半球7所组成的球状体外表面中间。通过在红外温度传感器5的外表面上设置环形金属护套10的方式，不仅可以使得上下半球的连接更加牢固，同时为红外温度传感器5提供保护，避免红外温度传感器5在受到碰撞过程中受到损伤，提高使用寿命。所述上固定半球6和下固定半球7所组成的球状体内用橡胶密封，可以有效的增强红外温度传感器5的防水防尘性能。所述上固定半球6和下固定半球7的外表面均设置有防腐保护漆，使得整个红外温度传感器5不易沾染雨水灰尘，提高使用寿命。所述下固定半球7的底部设置一U型卡槽8。通过U型卡槽8快速卡接在清洗支架4上，不用采用其它紧固件进行连接，既便于安装也便于拆卸，方便实用提高安装使用效率。在本实施例中所述红外温度传感器5的像素数为64；相当于一个传感器有64个温度测点3。

在进行空冷温度场监控时，设置于清洗支架4上的每一个红外温度传感器5相当于具有同其红外探头像素数相同的温度测点3，随着清洗支架4的扫略式移动，温度测点3的数目成倍递增，远远大于传统温度场监控系统；红外温度传感器5能够直接捕捉到散热器表面温度，为精准的运行控制提供有效参数。同时红外温度传感器5设置为球状体，可以使得雨水更快速的离开红外探头，提高监测准确度。

本实用新型所述空冷温度场监控系统架在空冷岛1自动冲洗系统的轨道之上，与冲洗系统共用一套轨道，通过直接在清洗支架4上安装红外温度传感器5，红外温度传感器5随着清洗支架4的扫略式移动，温度测点3的数目成倍递增，采集控制器12装在冲洗系统的冲洗控制箱内，整个系统无冗余线缆，设备少且简单易于维护，远远大于传统温度场监控系统，且不用重新设计安装监控支架，可大幅节省成本开支。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例所述空冷温度场监控系统还包括声光报警器、采集控制器12、传感器接线盒、串口服务器和上位机11；所述红外温度传感器5、传感器接线盒、采集控制器12依次相电连接；所述采集控制器12、声光报警器和上位机11均与串口服务器相电连接。在本实施例中采用的串口服务器的型号为SX-ZY-SPS16；采用的传感器接线盒的型号为SX-ZY-IEC60079；采用的采集控制器12的型号为SX-ZY-RS232/485；采用的声光报警器型号为MTC-600；采用的红外芯片13型号为AMG8833。

在进行空冷温度场监控时，通过红外温度传感器5的特性将温度信息依次经传感器接线盒、采集控制器12和串口服务器传输至上位机11生成温度云图，并通过颜色表示温度高低，运行人员可以快速找出温度异常的点，在上位机11通过鼠标点击，能够立即锁定实际温度异常位置，为测温提供可靠信息，同时可通过声光报警器触发预设报警值情况下发出声光报警，通知运行人员，为运行人员调整设备运转状态以降低冻结风险提供了充足反应时间。

Claims

1.一种空冷温度场监控系统，包括安装于空冷岛（1）上的清洗支架（4）；其特征在于：还包括红外温度传感器（5）；所述红外温度传感器（5）固定设置于前述清洗支架（4）上。

2.根据权利要求1所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述红外温度传感器（5）包括有若干个；所述温度传感器等间距固定安装于前述清洗支架（4）上。

3.根据权利要求2所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述红外温度传感器（5）包括红外芯片（13）、红外探头、连接线、芯片槽、上固定半球（6）和下固定半球（7）；所述红外探头、红外芯片（13）和连接线依次相电连接；所述红外芯片（13）固定于芯片槽内；所述上固定半球（6）上设置有探头通孔（9）；前述红外探头设置于探头通孔（9）内；所述下固定半球（7）上设置有接线通孔；前述连接线从前述接线通孔内引出；所述芯片槽设置于上固定半球（6）与下固定半球（7）所组成的球状体内；所述上固定半球（6）与下固定半球（7）通过螺纹固定连接。

4.根据权利要求3所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述上固定半球（6）和下固定半球（7）所组成的球状体内用橡胶密封。

5.根据权利要求4所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述上固定半球（6）和下固定半球（7）的外表面均设置有防腐保护漆。

6.根据权利要求5所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述红外温度传感器（5）的像素数为64。

7.根据权利要求6所述空冷温度场监控系统，其特征在于：还包括声光报警器、采集控制器（12）、传感器接线盒、串口服务器和上位机（11）；所述红外温度传感器（5）、传感器接线盒、采集控制器（12）依次相电连接；所述采集控制器（12）、声光报警器和上位机（11）均与串口服务器相电连接。

8.根据权利要求3或6所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述红外温度传感器（5）还包括一环形金属护套（10）；所述环形金属护套（10）由左半圆护套（14）和右半圆护套（15）组成；所述左半圆护套（14）和右半圆护套（15）的两端均设置有安装凸台（16）；所述安装凸台（16）上设置螺纹孔（17）；所述左半圆护套（14）和右半圆护套（15）通过在前述安装凸台（16）的螺纹孔（17）内设置螺钉固定连接；所述环形金属护套（10）设置于前述上固定半球（6）与下固定半球（7）所组成的球状体外表面中间。

9.根据权利要求8所述空冷温度场监控系统，其特征在于：所述下固定半球（7）的底部设置一U型卡槽（8）。