CN216246841U

CN216246841U - 一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源

Info

Publication number: CN216246841U
Application number: CN202122407080.0U
Authority: CN
Inventors: 唐标; 刘戬; 沈映泉; 李博; 王恩; 于辉; 朱梦梦; 陈益; 张超; 冯跃; 左鸿; 蒋纪刚
Original assignee: Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd
Current assignee: Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2031-09-30

Abstract

本实用新型涉及一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源和温度控制处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；标准黑体辐射源上安装有第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第一风扇和第一加热棒；便携式黑体辐射源上安装有第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器、第二风扇和第二加热棒；第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器均通过导线与温度控制板连接；第一风扇、第一加热棒、第二风扇和第二加热棒均与温度控制板连接。

Description

一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源

技术领域

本申请涉黑体源及技术领域，尤其涉及一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源。

背景技术

随着红外测温技术的发展，电网企业在变电站大量使用红外测温设备对运行的一次设备进行温度监控，通过对温度分析，实施分析变电站内运行设备的运行情况，进而保障电网安全运行。

在变电站，受限于带电设备安全距离、材质、环境等因素的影响，红外测温设备测得的数据可能不准确，因而，需要对变电站的红外测温设备进行校准，红外测温设备的校准一般采用黑体辐射源，进一步地，对于变电站这种面积较大的面源，现场校准通常选用便携式黑体辐射源。

然而，变电站校准用便携式黑体辐射源以面积较大的面源为主，设备技术指标不满足JJF1552-2015《黑体辐射源校准规范》，无法开展实验室建标工作。实验室用标准黑体辐射源由于采用腔体设计，腔口直径较小、设备体积重、控温速度慢，无法满足变电站远距离、多测量点转移、不同温度测量等特点。

目前，市面上现有的黑体源均采用一对一控温设计，即，每个黑体源都需要对应的温度控制处理单元来控制，对于电网企业多变电站现场校准设备的投资造成浪费，不利于大面积采购。

实用新型内容

本申请提供了一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源分别可与同一温度控制处理单元进行通讯、控温，从而降低成本，实现一套温度控制处理单元解决变电站红外测温设备的日常检定、校准工作。

本申请采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源和温度控制处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；

所述标准黑体辐射源上安装有第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第一风扇和第一加热棒；

所述便携式黑体辐射源上安装有第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器、第二风扇和第二加热棒；

所述第一温度控制传感器、第一温度补偿传感器、第二温度控制传感器、第二温度补偿传感器均通过导线与温度控制板连接；

所述第一风扇、第一加热棒、第二风扇和第二加热棒均与温度控制板连接，所述温度控制板通过启动第一风扇或第一加热棒控制标准黑体辐射源的温度，温度控制板通过启动第二风扇和第二加热棒控制便携式黑体辐射源的温度。

在一种可实现的实施方式中，所述第一风扇、第二风扇均与所述温度控制板之间连接有冷却固态继电器连接。

在一种可实现的实施方式中，第一加热棒、第二加热棒均与所述温度控制板之间连接有加热固态继电器。

在一种可实现的实施方式中，所述第一风扇、第一加热棒、第二风扇和第二加热棒均与所述温度控制板自带的模数转化模块连接。

在一种可实现的实施方式中，所述温度控制板和所述触摸显示屏均连接有电源。

在一种可实现的实施方式中，所述温度控制板与所述触摸显示屏通过通信口连接。

进一步地，所述温度控制板和所述触摸显示屏的通信口均包括以太网和串口。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：

本实用新型的一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，本实用新型通过温度控制处理单元对标准黑体辐射源和便捷式黑体辐射源进行控温，以保证黑体源的温度稳定，避免校准的精度存在较大的偏差。由于温度控制处理单元包括温度控制板和触摸显示屏，温度控制处理单元可用于控制标准黑体辐射源，也可用于控制便捷式黑体辐射源；当开展实验室红外测温设备固有误差、重复性检定时，将标准黑体辐射源与温度控制处理单元连接；当开展变电站红外测温设备校准时，将便捷式黑体辐射源与温度控制处理单元连接；当开展实验室黑体源校准时，将标准黑体辐射源、便捷式黑体辐射源同时与温度控制处理单元连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为标准黑体辐射源/便携式黑体辐射源与温度控制处理单元连接的示意图(针对发电企业现场温度多为低温段时)；

图2为标准黑体辐射源/便携式黑体辐射源与温度控制处理单元连接的示意图(针对发电企业现场温度多为高温段时)。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图1，为标准黑体辐射源与温度控制处理单元连接的示意图；

图2为便携式黑体辐射源与温度控制处理单元连接的示意图。

本申请提供的一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源和温度控制处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；

在一种可实现的实施方式中，所述温度控制板与所述触摸显示屏通过通信口连接。在本实施例中，所述温度控制板和所述触摸显示屏的通信口均包括以太网和串口。其中，关于温度控制板与触摸显示屏的硬件配置图如下表1所示：

表1温度控制板与触摸显示屏的硬件配置图

在一种可实现的实施方式中，第一温度控制传感器/第二温度控制传感器和第一温度补偿传感器/第二温度补偿传感器根据控温范围，实现的功能不同。

其中，针对发电企业现场温度多为高温段，标准黑体辐射源的第一温度控制传感器/便携式黑体辐射源的第二温度控制传感器选用热电偶，第一温度控制传感器/第二温度控制传感器用于控制其黑体辐射源的温度，此时，控温范围在150～1600℃，标准黑体辐射源的第一温度补偿传感器/便携式黑体辐射源的第二温度补偿传感器选用PT100用于提高第一温度控制传感器/第二温度控制传感器选用热电偶的控温精度。

进一步地，针对电网企业现场温度多为低温段，标准黑体辐射源的第一温度控制传感器/便携式黑体辐射源的第二温度控制传感器选用PT100，第一温度控制传感器/第二温度控制传感器用于控制其黑体辐射源温度，此时，控温范围在35～550℃，标准黑体辐射源的第一温度补偿传感器/便携式黑体辐射源的第二温度补偿传感器功能变为监控第一温度控制传感器/第二温度控制传感器温度是否正常。

针对现场高温段和低温段使用时，只需要更换对应的温度控制传感器和温度补偿传感器即可。

本实用新型可根据工作任务，选取“标准黑体辐射源”或“便携式黑体辐射源”分别与“温度控制板”连接、通讯。也可以选取“标准黑体辐射源”和“便携式黑体辐射源”同时与“温度控制板”连接、通讯。

当需要在实验室使用标准黑体辐射源进行红外测温设备检定时，在“触摸显示屏”上输入设置温度T1，通过触摸显示屏的通信口将T1数字量传输至“温度控制板”；“第一温度控制传感器”采集温度T2，通过PT100导线，将T2模拟量传输至“温度控制板”，由自带模数转化模块经过数据换算处理；得出标准黑体辐射源T4；由“温度控制板”对T1、T4进行比较处理，当T1＞T4时，启动“第一加热棒”对标准辐射源进行加热，直至T1＝T4，此时，“第一加热棒”停止工作，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。当T1＜T4时，启动“第一风扇”对标准辐射源进行降温，直至T1＝T4，此时，“第一风扇”停止工作，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。

当需要在变电站现场使用便捷式黑体辐射源进行红外测温设备校正时，在“触摸显示屏”上输入设置温度T1，通过触摸显示屏的通信口将T1数字量传输至“温度控制板”；“第二温度控制传感器”采集温度T3，通过PT100导线，将T3模拟量传输至“温度控制板”，由自带模数转化模块经过数据换算处理，得出此时连接的便捷式辐射源温度T4。由“温度控制板”对T1、T4进行比较处理；当T1＞T4时，启动“第二加热棒”对便捷式辐射源进行加热，直至T1＝T4，此时，“第二加热棒”停止工作，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。当T1＜T4时，启动“第二风扇”对便捷式辐射源进行降温，直至T1＝T4，此时，“第二风扇”停止工作，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。

当需要在实验室使用标准黑体辐射源对便捷式黑体辐射源进行校正时，在“触摸显示屏”上输入设置温度T1，通过触摸显示屏的通信口将T1数字量传输至“温度控制板”；标准黑体辐射源“第一温度控制传感器”采集温度T2’，便捷式黑体辐射源“第二温度控制传感器”采集温度T3’，通过热电偶或PT100导线，将T2’和T3’模拟量传输至“温度控制板”，由自带模数转化模块经过数据换算处理，得出此时连接的标准黑体辐射源和便捷式黑体辐射源温度T4’和T4”。由“温度控制板”对T1与T4’和T4”进行比较处理；当T1＞T4’(T4”)时，启动“第一加热棒”(“第二加热棒”)对标准黑体辐射源(便捷式黑体辐射源)进行加热，直至T1＝T4’(T4”)，此时，“第一加热棒”(“第二加热棒”)停止工作，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。当T1＜T4’(T4”)时，启动“第一风扇”(“第二风扇”)对标准黑体辐射源(便捷式黑体辐射源)进行降温，直至T1＝T4’(T4”)，此时，“第一风扇”(“第二风扇”)停止工作，“触摸显示屏”显示控温稳定提示。

本实用新型可通过同一温度控制处理单元对标准黑体辐射源和便捷式黑体辐射源同时进行控温，以保证黑体源的温度稳定和准确，避免校准的精度由于不同温度控制处理单元自身控制误差存在较大的偏差。

本实用新型中，温度控制处理单元包括温度控制板和触摸显示屏，温度控制处理单元可用于控制标准黑体辐射源，也可用于控制便捷式黑体辐射源。

当开展实验室红外测温设备固有误差、重复性检定时，将标准黑体辐射源与温度控制处理单元连接。

当开展变电站红外测温设备校准时，将便捷式黑体辐射源与温度控制处理单元连接。

当开展实验室黑体源校准时，将标准黑体辐射源、便捷式黑体辐射源同时与温度控制处理单元连接。

需要说明的是,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个....”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请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。

应当理解的是,本申请并不局限于上面己经描述并在附图中示出的内容,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，包括标准黑体辐射源、便携式黑体辐射源和温度控制处理单元，温度控制处理单元包括相连接的温度控制板和触摸显示屏；

2.根据权利要求1所述的用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，所述第一风扇、第二风扇均与所述温度控制板之间连接有冷却固态继电器连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，第一加热棒、第二加热棒均与所述温度控制板之间连接有加热固态继电器。

4.根据权利要求1所述的用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，所述第一风扇、第一加热棒、第二风扇和第二加热棒均与所述温度控制板自带的模数转化模块连接。

5.根据权利要求1所述的用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，所述温度控制板和所述触摸显示屏均连接有电源。

6.根据权利要求1所述的用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，所述温度控制板与所述触摸显示屏通过通信口连接。

7.根据权利要求6所述的用于变电站红外测温校准、检定的分体式黑体辐射源，其特征在于，所述温度控制板和所述触摸显示屏的通信口均包括以太网和串口。