CN215931134U - 一种感温光纤测试便携式测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种感温光纤测试便携式测量装置，包括承载基座、主检测槽、辅助检测槽、连接卡箍、温度检测机构、电加热丝、物联网通讯装置、驱动电路，承载基座与主检测槽后端面连接，辅助检测槽嵌于主检测槽内，电加热丝嵌于辅助检测槽内表面，温度检测机构嵌于辅助检测槽内，连接卡箍与承载基座前端面间通过连接机构连接，物联网通讯装置、驱动电路均嵌于承载基座内。本实用新型一方面可有效的满足不同类型的电力线缆的测温光纤进行检测作业的需要，且环境适应能力好；另一方面检测精度高，检测作业灵活方便，极大的提高了电力线缆测温作业的精度和可靠性。

Description

一种感温光纤测试便携式测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种感温光纤测试便携式测量装置，属电力设备技术领域。

背景技术

现在电力电缆的电压等级越来越高，电缆敷设越来越多。电缆隧道修建也越来越多，城市电缆隧道敷设成各种电力电缆是城市供电的动脉，是保证城市活力的源泉。电力负荷的增加导致电力电缆火灾的隐患也越来越严重，为了避免电力电缆高温引发火灾事故，对电力电缆的火灾监测尤为重要。因此电力电缆均设置有感温光纤，但是感温光纤是否正常工作，电力电缆温度升高到火警值时感温光纤是否会报警，在工程实践中部分采用将感温光纤放置沸水中进行测试，这种方式热水降温很快，需要反复加热水温，当感温光纤的报警值设置在100℃以上时更是无法测试，留下安全隐患。

而针对这一现象，当前虽然也开发了用于感温光纤检测的相关设备及技术，如专利申请号为“2016111740795”的“一种便携式光纤加热测试装置及方法”、专利申请号为“2019207600122”的“便携式电缆感温光纤检测装置”，虽然当前这些设备或技术可以一定程度满足对感温光纤运行故障检测测试作业的需要，但一方面系统结构复杂，操作灵活性和实用性及通用性差，易受到使用场地、电力线缆结构等因素影响而无法使用；另一方面在对感温光纤进行运行状态检测时，往往仅能满足对感温光纤是否发生故障进行检测判断，无法对感温光纤的测温精度等参数尽心更精确检测，因此当前的检测设备依然无法有效满足实际使用的需要。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种感温光纤测试便携式测量装置，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

为了解决现有技术上的不足，本实用新型提供一种感温光纤测试便携式测量装置。

一种感温光纤测试便携式测量装置，包括承载基座、主检测槽、辅助检测槽、连接卡箍、弹片、温度检测机构、电加热丝、物联网通讯装置、驱动电路，所述承载基座为横断呈矩形的框架结构，主检测槽、辅助检测槽均为横断面呈“凵”字形槽状结构，承载基座前与主检测槽后端面连接，主检测槽轴线与承载基座轴线平行分布且长度不小于承载基座长度60%，辅助检测槽嵌于主检测槽内并与主检测槽轴线平行分布，辅助检测槽后端面通过若干弹片与主检测槽槽底连接，且各弹片沿主检测槽轴线方向均布，主检测槽、辅助检测槽之间设宽度为5—15毫米的隔离形变隔离腔，电加热丝至少一条，嵌于辅助检测槽内表面，并环绕辅助检测槽轴线呈螺旋状结构分布，温度检测机构至少两个，嵌于辅助检测槽内并通过弹片与辅助检测槽槽底连接，各温度检测机构沿辅助检测槽轴线方向均布，且温度检测机构前端面与辅助检测槽前端面间间距为0至辅助检测槽深度的90%，连接卡箍至少两个，沿辅助检测槽轴线方向均布并与承载基座前端面间通过连接机构连接，且连接卡箍轴线与辅助检测槽轴线平行分布，所述物联网通讯装置、驱动电路均嵌于承载基座内，且驱动电路分别与温度检测机构、电加热丝、物联网通讯装置电气连接，且各温度检测机构间相互并联。

优选的，所述的驱动电路包括承载壳、承载托盘、驱动蓄电池组、基于DSP为基础的主控电路、无线通讯电路、串口通讯电路、基于晶闸管的电子开关电路、充放电控制电路、串口通讯端子、电源接线端子，所述承载壳为横断面为矩形的闭合腔体结构，所述承载托盘嵌于承载壳内，并将承载壳侧壁间通过滑槽滑动连接，所述驱动蓄电池组、充放电控制电路及基于晶闸管的电子开关电路位于承载壳内并位于承载托盘下方，其中所述充放电控制电路及基于晶闸管的电子开关电路均与承载托盘下端连接，并与电源接线端子和基于DSP为基础的主控电路电气连接，所述基于DSP为基础的主控电路、无线通讯电路、串口通讯电路均位于承载壳内并与承载托盘上端面连接，所述串口通讯端子、电源接线端子均嵌于承载壳外侧面并均至少一个。

优选的，所述的温度检测机构包括隔热承载壳、温度传感器、换热板、调节弹簧及绝缘垫块，所述隔热承载壳为轴向截面呈“凵”槽状结构，所述温度传感器嵌于隔热承载壳内，与隔热承载壳槽底连接并同轴分布，且温度传感器与隔热承载壳前端面间间距为0—10毫米，所述换热板与承载壳前端面连接并与隔热承载壳同轴分布，所述换热板后端面面积为隔热承载壳前端面面积的1.1—2.5倍，所述换热板后端面通过至少两条调节弹簧与隔热承载壳前端面连接，且换热板后端面与隔热承载壳前端面间间距为0—20毫米，所述换热板前端面设至少一条布线槽，所述布线槽轴线与隔热承载壳轴线垂直分布并与辅助检测槽轴线平行分布，所述布线槽内均设至少三个绝缘垫块，各绝缘垫块沿布线槽轴线方向均布并与布线槽槽底连接，所述调节弹簧环绕隔热承载壳轴线均布，并与隔热承载壳前端面垂直分布，且所述调节弹簧对应的隔热承载壳前端面设轴向界面呈“凵”字形的调节槽，且调节弹簧有效长度的至少1/4嵌于调节槽内。

优选的，所述的布线槽为横断面呈“凵”字形、等腰梯形、“U”字形结构中任意一种的槽状结构；所述绝缘垫块与布线槽槽底及侧壁内表面间均通过滑槽滑动连接，所滑槽嵌于布线槽内表面并与布线槽轴线平行分布。

优选的，所述的承载基座包括承载龙骨、导向滑槽、滑块、承载柱及定位底板，其中所述承载龙骨为横断面呈矩形的框架结构，其下端面设至少一条与承载龙骨轴线平行分布的导向滑槽，所述承载柱至少两条，沿承载龙骨轴线方向均布，所述承载柱上端面通过滑块与导向滑槽滑动连接，所述承载柱上端面与滑块间通过棘轮机构铰接，下端面通过棘轮机构与定位底板铰接，且所述承载柱轴线与承载龙骨轴线及定位底板上端面呈0°—120°夹角，所述定位底板上端面与承载龙骨轴线呈0°—90°夹角。

优选的，所述的导向滑槽对应的承载龙骨底部设横断面呈“冂”字形槽状结构的收纳槽，且导向滑槽嵌于收纳槽内并与收纳槽槽底连接，且承载柱轴线与承载龙骨轴线及定位底板上端面夹角为0°时，承载柱嵌于收纳槽内且定位底板上端面与承载龙骨下端面相抵。

优选的，当温度检测机构检测的温度值及温升速率与待检测感温光纤所连接的测温系统反馈的温度值及温升速率均相同时，则当前待检测感温光纤运行状态良好；

当温度检测机构检测的温度值及温升速率与待检测感温光纤所连接的测温系统反馈的温升速率均相同但温度值存在差异，则当前待检测感温光纤可满足测温作业，但测温精度不足，其中温度检测机构检测的温度值和测温系统反馈的温度值间的差值为当前待检测感温光纤温度检测误差；

当温度检测机构检测的温度值及温升速率与待检测感温光纤所连接的测温系统反馈的温度值及温升速率均不相同，则当前待检测感温光纤运行故障。

本实用新型一方面系统结构简单，通用性好，安装定位方便，并具有良好的联机组网运行能力，且环境适应能力好，可有效的满足不同类型的电力线缆、多种布线环境下的测温光纤进行检测作业的需要；另一方面检测精度高，检测作业灵活方便，在满足对感温光纤测温故障实现快速判断的同时，另可对测温光纤的测温精度进行检测，从而极大的提高了电力线缆测温作业的精度和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型系统结构示意图；

图2为本实用新型为横断面结构示意图；

图3为温度检测机构结构示意图；

图4为驱动电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1—4所示，一种感温光纤测试便携式测量装置，包括承载基座1、主检测槽2、辅助检测槽3、连接卡箍4、弹片5、温度检测机构6、电加热丝7、物联网通讯装置8、驱动电路9，承载基座1为横断呈矩形的框架结构，主检测槽2、辅助检测槽3均为横断面呈“凵”字形槽状结构，承载基座1前与主检测槽2后端面连接，主检测槽2轴线与承载基座1轴线平行分布且长度不小于承载基座1长度60%，辅助检测槽3嵌于主检测槽2内并与主检测槽2轴线平行分布，辅助检测槽3后端面通过若干弹片5与主检测槽2槽底连接，且各弹片5沿主检测槽2轴线方向均布，主检测槽2、辅助检测槽3之间设宽度为5—15毫米的隔离形变隔离腔10，电加热丝7至少一条，嵌于辅助检测槽3内表面，并环绕辅助检测槽3轴线呈螺旋状结构分布，温度检测机构6至少两个，嵌于辅助检测槽3内并通过弹片5与辅助检测槽3槽底连接，各温度检测机构6沿辅助检测槽3轴线方向均布，且温度检测机构6前端面与辅助检测槽3前端面间间距为0至辅助检测槽3深度的90%，连接卡箍4至少两个，沿辅助检测槽3轴线方向均布并与承载基座1前端面间通过连接机构11连接，且连接卡箍4轴线与辅助检测槽3轴线平行分布，所述物联网通讯装置8、驱动电路9均嵌于承载基座1内，且驱动电路9分别与温度检测机构6、电加热丝7、物联网通讯装置8电气连接，且各温度检测机构6间相互并联。

本实施例中，所述的驱动电路9包括承载壳91、承载托盘92、驱动蓄电池组93、基于DSP为基础的主控电路94、无线通讯电路95、串口通讯电路96、基于晶闸管的电子开关电路97、充放电控制电路98、串口通讯端子99、电源接线端子90，所述承载壳91为横断面为矩形的闭合腔体结构，所述承载托盘92嵌于承载壳91内，并将承载壳91侧壁间通过滑槽12滑动连接，所述驱动蓄电池组93、充放电控制电路98及基于晶闸管的电子开关电路97位于承载壳91内并位于承载托盘92下方，其中所述充放电控制电路98及基于晶闸管的电子开关电路97均与承载托盘92下端连接，并与电源接线端子90和基于DSP为基础的主控电路94电气连接，所述基于DSP为基础的主控电路94、无线通讯电路95、串口通讯电路96均位于承载壳91内并与承载托盘92上端面连接，所述串口通讯端子99、电源接线端子90均嵌于承载壳91外侧面并均至少一个。

重点说明的，所述的温度检测机构6包括隔热承载壳61、温度传感器62、换热板63、调节弹簧64及绝缘垫块65，所述隔热承载壳61为轴向截面呈“凵”槽状结构，所述温度传感器62嵌于隔热承载壳61内，与隔热承载壳61槽底连接并同轴分布，且温度传感器62与隔热承载壳61前端面间间距为0—10毫米，所述换热板63与承载壳61前端面连接并与隔热承载壳61同轴分布，所述换热板63后端面面积为隔热承载壳61前端面面积的1.1—2.5倍，所述换热板63后端面通过至少两条调节弹簧64与隔热承载壳61前端面连接，且换热板63后端面与隔热承载壳61前端面间间距为0—20毫米，所述换热板63前端面设至少一条布线槽66，所述布线槽66轴线与隔热承载壳61轴线垂直分布并与辅助检测槽3轴线平行分布，所述布线槽66内均设至少三个绝缘垫块65，各绝缘垫块65沿布线槽66轴线方向均布并与布线槽66槽底连接，所述调节弹簧64环绕隔热承载壳61轴线均布，并与隔热承载壳61前端面垂直分布，且所述调节弹簧64对应的隔热承载壳61前端面设轴向界面呈“凵”字形的调节槽67，且调节弹簧64有效长度的至少1/4嵌于调节槽67内。

进一步优化的，所述的布线槽66为横断面呈“凵”字形、等腰梯形、“U”字形结构中任意一种的槽状结构；所述绝缘垫块65与布线槽66槽底及侧壁内表面间均通过滑槽12滑动连接，所滑槽12嵌于布线槽66内表面并与布线槽66轴线平行分布。

除此之外，所述的承载基座1包括承载龙骨101、导向滑槽102、滑块103、承载柱104及定位底板105，其中所述承载龙骨101为横断面呈矩形的框架结构，其下端面设至少一条与承载龙骨101轴线平行分布的导向滑槽102，所述承载柱104至少两条，沿承载龙骨101轴线方向均布，所述承载柱104上端面通过滑块103与导向滑槽102滑动连接，所述承载柱104上端面与滑块103间通过棘轮机构铰接，下端面通过棘轮机构与定位底板105铰接，且所述承载柱104轴线与承载龙骨101轴线及定位底板105上端面呈0°—120°夹角，所述定位底板105上端面与承载龙骨101轴线呈0°—90°夹角。

其中，所述的导向滑槽102对应的承载龙骨101底部设横断面呈“冂”字形槽状结构的收纳槽106，且导向滑槽102嵌于收纳槽106内并与收纳槽106槽底连接，且承载柱104轴线与承载龙骨101轴线及定位底板105上端面夹角为0°时，承载柱104嵌于收纳槽106内且定位底板105上端面与承载龙骨101下端面相抵。

为了更好的对本新型所记载的技术方案进行解释说明，现对其具体使用方式进行详细解释说明，其在具体测温作业时按以下步骤进行：

S1，设备组装，首先对承载基座、主检测槽、辅助检测槽、连接卡箍、弹片、温度检测机构、电加热丝、物联网通讯装置、驱动电路进行组装，并根据工作需要，设定主检测槽、辅助检测槽长度均不小于10厘米，同时使承载基座的定位底板与承载基座的承载龙骨下端面相抵，即可得到组装后的测量装置集中存放备用；

S2,检测定位，在需要进行测量时，首先根据待测量光纤的长度、选择S1步骤制备的承载基座结构及使用数量，然后将各承载基座通过其下端面的承载柱及定位底板对承载基座进行安装定位，并在安装定位过程中，一方面使主检测槽包覆在待检测感温光纤所连接的电力线缆外，将辅助检测槽包覆在待检测感温光纤外，并使待检测感温光纤外表面与温度检测机构相抵；另一方面通过连接卡箍对待检测感温光纤所连接的电力线缆进行连接定位，最后将驱动电路与外部供电电路及检测设备电气连接，并将驱动电路和外部检测设备与待检测感温光纤的测温系统建立数据连接，即可完成设备安装定位；

其中，在进行测量装置进行定位作业时，当测量装置为两个及两个以上时，各测量装置间相互并联，各测量装置沿待检测感温光纤轴线方向均布，且相邻两个测量装置之间间距为不小于50厘米；

S3,测温作业，完成S2步骤后，首先通过外部检测设备和驱动电路共同设定检测作业时的检测温度及温升速率，然后由驱动电路驱动电加热丝运行，通过电加热丝对辅助检测槽内部环境按照设定的温升速率进行加热并直至加热至设定的温度值，并在升温过程中，通过各温度检测机构对待检测感温光纤的表层温度进行检测，并将温度检测机构检测的温度值及温升速率、以及待检测感温光纤所连接的测温系统获得的温度值及温升速率反馈至外部检测设备和驱动电路，经过外部检测设备和驱动电路对接收的反馈温度数据分析即可得出当前待检测感温光纤运行状态参数。

其中在进行检测温度及温升速率设定时，所设定的温度比当前感温光纤所处工作环境温度至少大10℃，温度升温速率为每10分钟升高1—3℃，在降温时自然冷却降温至常温。

重点说明的，所述的S3步骤中，在通过外部检测设备和驱动电路对接收的反馈温度数据分析时，分为以下情况：

当温度检测机构检测的温度值及温升速率与待检测感温光纤所连接的测温系统反馈的温度值及温升速率均相同时，则当前待检测感温光纤运行状态良好；

当温度检测机构检测的温度值及温升速率与待检测感温光纤所连接的测温系统反馈的温升速率均相同但温度值存在差异，则当前待检测感温光纤可满足测温作业，但测温精度不足，其中温度检测机构检测的温度值和测温系统反馈的温度值间的差值为当前待检测感温光纤温度检测误差；

其中当待检测感温光纤温度检测误差大于3℃时，则需要对感温光纤进行检修更换作业。

当温度检测机构检测的温度值及温升速率与待检测感温光纤所连接的测温系统反馈的温度值及温升速率均不相同，则当前待检测感温光纤运行故障。

本实用新型一方面系统结构简单，通用性好，安装定位方便，并具有良好的联机组网运行能力，且环境适应能力好，可有效的满足不同类型的电力线缆、多种布线环境下的测温光纤进行检测作业的需要；另一方面检测精度高，检测作业灵活方便，在满足对感温光纤测温故障实现快速判断的同时，另可对测温光纤的测温精度进行检测，从而极大的提高了电力线缆测温作业的精度和可靠性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种感温光纤测试便携式测量装置，其特征在于：所述的感温光纤测试便携式测量装置包括承载基座、主检测槽、辅助检测槽、连接卡箍、弹片、温度检测机构、电加热丝、物联网通讯装置、驱动电路，所述承载基座为横断呈矩形的框架结构，所述主检测槽、辅助检测槽均为横断面呈“凵”字形槽状结构，其中所述承载基座前与主检测槽后端面连接，主检测槽轴线与承载基座轴线平行分布且长度不小于承载基座长度60%，所述辅助检测槽嵌于主检测槽内并与主检测槽轴线平行分布，所述辅助检测槽后端面通过若干弹片与主检测槽槽底连接，且各弹片沿主检测槽轴线方向均布，所述主检测槽、辅助检测槽之间设宽度为5—15毫米的隔离形变隔离腔，所述电加热丝至少一条，嵌于辅助检测槽内表面，并环绕辅助检测槽轴线呈螺旋状结构分布，所述温度检测机构至少两个，嵌于辅助检测槽内并通过弹片与辅助检测槽槽底连接，各温度检测机构沿辅助检测槽轴线方向均布，且温度检测机构前端面与辅助检测槽前端面间间距为0至辅助检测槽深度的90%，所述连接卡箍至少两个，沿辅助检测槽轴线方向均布并与承载基座前端面间通过连接机构连接，且连接卡箍轴线与辅助检测槽轴线平行分布，所述物联网通讯装置、驱动电路均嵌于承载基座内，且驱动电路分别与温度检测机构、电加热丝、物联网通讯装置电气连接，且各温度检测机构间相互并联。

2.根据权利要求1所述的一种感温光纤测试便携式测量装置，其特征在于：所述的驱动电路包括承载壳、承载托盘、驱动蓄电池组、基于DSP为基础的主控电路、无线通讯电路、串口通讯电路、基于晶闸管的电子开关电路、充放电控制电路、串口通讯端子、电源接线端子，所述承载壳为横断面为矩形的闭合腔体结构，所述承载托盘嵌于承载壳内，并将承载壳侧壁间通过滑槽滑动连接，所述驱动蓄电池组、充放电控制电路及基于晶闸管的电子开关电路位于承载壳内并位于承载托盘下方，其中所述充放电控制电路及基于晶闸管的电子开关电路均与承载托盘下端连接，并与电源接线端子和基于DSP为基础的主控电路电气连接，所述基于DSP为基础的主控电路、无线通讯电路、串口通讯电路均位于承载壳内并与承载托盘上端面连接，所述串口通讯端子、电源接线端子均嵌于承载壳外侧面并均至少一个。

3.根据权利要求1所述的一种感温光纤测试便携式测量装置，其特征在于：所述的温度检测机构包括隔热承载壳、温度传感器、换热板、调节弹簧及绝缘垫块，所述隔热承载壳为轴向截面呈“凵”槽状结构，所述温度传感器嵌于隔热承载壳内，与隔热承载壳槽底连接并同轴分布，且温度传感器与隔热承载壳前端面间间距为0—10毫米，所述换热板与承载壳前端面连接并与隔热承载壳同轴分布，所述换热板后端面面积为隔热承载壳前端面面积的1.1—2.5倍，所述换热板后端面通过至少两条调节弹簧与隔热承载壳前端面连接，且换热板后端面与隔热承载壳前端面间间距为0—20毫米，所述换热板前端面设至少一条布线槽，所述布线槽轴线与隔热承载壳轴线垂直分布并与辅助检测槽轴线平行分布，所述布线槽内均设至少三个绝缘垫块，各绝缘垫块沿布线槽轴线方向均布并与布线槽槽底连接，所述调节弹簧环绕隔热承载壳轴线均布，并与隔热承载壳前端面垂直分布，且所述调节弹簧对应的隔热承载壳前端面设轴向界面呈“凵”字形的调节槽，且调节弹簧有效长度的至少1/4嵌于调节槽内。

4.根据权利要求3所述的一种感温光纤测试便携式测量装置，其特征在于：所述的布线槽为横断面呈“凵”字形、等腰梯形、“U”字形结构中任意一种的槽状结构；所述绝缘垫块与布线槽槽底及侧壁内表面间均通过滑槽滑动连接，所滑槽嵌于布线槽内表面并与布线槽轴线平行分布。

5.根据权利要求1所述的一种感温光纤测试便携式测量装置，其特征在于：所述的承载基座包括承载龙骨、导向滑槽、滑块、承载柱及定位底板，其中所述承载龙骨为横断面呈矩形的框架结构，其下端面设至少一条与承载龙骨轴线平行分布的导向滑槽，所述承载柱至少两条，沿承载龙骨轴线方向均布，所述承载柱上端面通过滑块与导向滑槽滑动连接，所述承载柱上端面与滑块间通过棘轮机构铰接，下端面通过棘轮机构与定位底板铰接，且所述承载柱轴线与承载龙骨轴线及定位底板上端面呈0°—120°夹角，所述定位底板上端面与承载龙骨轴线呈0°—90°夹角。

6.根据权利要求5所述的一种感温光纤测试便携式测量装置，其特征在于：所述的导向滑槽对应的承载龙骨底部设横断面呈“冂”字形槽状结构的收纳槽，且导向滑槽嵌于收纳槽内并与收纳槽槽底连接，且承载柱轴线与承载龙骨轴线及定位底板上端面夹角为0°时，承载柱嵌于收纳槽内且定位底板上端面与承载龙骨下端面相抵。

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