專利名稱：一種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，屬于ー種利用紅外技術(shù)測(cè)量開關(guān)柜內(nèi)母排接頭、高壓開關(guān)觸頭、刀閘開關(guān)、變壓器進(jìn)出線接頭等部位溫度并進(jìn)行監(jiān)控的電路裝置，該裝置特別適用于高壓電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)。具有操作方便、易于使用，具有很高的使用價(jià)值。
背景技術(shù)：
變電站的高壓開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等重要的設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于開關(guān)的觸點(diǎn)或母線排連接處等部位因老化導(dǎo)致接觸電阻變大而發(fā)熱，致使接點(diǎn)或母線排連接處溫度升高。觸點(diǎn)或母線排連接處溫度升高，會(huì)使其接觸電阻進(jìn)一步變大，從而產(chǎn)生 更多的熱量、接觸電阻進(jìn)一步變大，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致火災(zāi)事故，引起故障。對(duì)觸頭等位置進(jìn)行在線溫度監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，從而避免事故，目前測(cè)溫方案主要有熱電阻熱電偶測(cè)溫、有源無(wú)線測(cè)溫、光纖測(cè)溫、紅外測(cè)溫幾種，熱電阻熱電偶測(cè)溫因靠導(dǎo)線傳輸，不適宜高壓環(huán)境；有源無(wú)線測(cè)溫利用溫度敏感元件和無(wú)線通信技木，因采用電池供電壽命有限，但因開關(guān)柜封閉無(wú)法定期更換；光纖測(cè)溫存在光纖臟污引起的絕緣隱患問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述的缺陷，提供ー種測(cè)量高壓開關(guān)柜溫度的電路裝置，本裝置采用兩行數(shù)碼管顯示測(cè)量值，上行顯示測(cè)量出現(xiàn)的最大溫度值，下行顯示測(cè)量溫度的實(shí)時(shí)值。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，本實(shí)用新型包括紅外溫度傳感器、開關(guān)電源、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路；開關(guān)電源分別與紅外溫度傳感器、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路連接；信號(hào)處理電路分別與紅外溫度傳感器、信號(hào)輸入電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路連接；單片機(jī)分別與監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路連接。本實(shí)用新型開關(guān)電源電路由AC/DC模塊U10、貼片電容C20、鋁電解電容CB502連接構(gòu)成。本實(shí)用新型紅外溫度傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)。本實(shí)用新型信號(hào)處理電路由三片單相電能芯片CS5460A、外圍電阻、電容、晶振連接構(gòu)成。本實(shí)用新型信號(hào)輸入電路由6路信號(hào)經(jīng)電阻、ニ極管與地并聯(lián)后通過(guò)電阻與CS5460A 連接。本實(shí)用新型單片機(jī)為AT89C55WD 或 W78E516 或 W78E52 或 STC89C516 或 IS89C58。本實(shí)用新型監(jiān)控存儲(chǔ)電路由集成電路MP813L、鐵電存儲(chǔ)器FM25040連接構(gòu)成。[0012]本實(shí)用新型數(shù)字顯示電路由2行4位LED數(shù)碼管、集成電路74AC573、三極管、ニ極管、電阻、按鍵連接構(gòu)成。本實(shí)用新型RS485通訊接ロ電路由集成電路75LBC184、光藕、ニ極管、外圍電阻、電容連接構(gòu)成。本實(shí)用新型報(bào)警跳閘輸出電路由繼電器、三極管、ニ極管、外圍電阻連接構(gòu)成。本實(shí)用新型各部件除紅外溫度傳感器外均裝于殼體中，開關(guān)電源、報(bào)警跳閘輸出電路和RS485通訊電路分布于電源板上,信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路分布于主板上，數(shù)字顯示電路分布于顯示板上。本實(shí)用新型根據(jù)設(shè)置上限溫度值作出報(bào)警指示和跳閘指示，利用繼電器輸出將設(shè)備或電源斷開。開關(guān)電源給各部分芯片及其余電路提供穩(wěn)定的電壓。信號(hào)輸入電路接收紅外測(cè)溫傳感器輸出的0-5V信號(hào)后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形，送到信號(hào)處理電路進(jìn)行運(yùn)算處理，并由單片機(jī)來(lái)讀取運(yùn)算結(jié)果，進(jìn)行二次處理后，送數(shù)字顯示電路顯示測(cè)量溫度值。紅外測(cè)溫傳感器輸出經(jīng)一路精密電阻(I顆IOQ電阻)對(duì)地并聯(lián)后取樣。信號(hào)處理電路由三片集成塊CS5460A進(jìn)行高速采樣、A/D轉(zhuǎn)換和運(yùn)算處理，送單片機(jī)作進(jìn)ー步處理。單片機(jī)為MCS51單片機(jī)系列中的AT89C55WD或W78E516或W78E52或STC89C516或 IS89C58。監(jiān)控存儲(chǔ)電路由集成電路MP813L、鐵電存儲(chǔ)器FM25040構(gòu)成，完成單片機(jī)的上電復(fù)位、看門狗和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。數(shù)字顯示電路由2行4位LED數(shù)碼管、集成電路74AC573、三極管、ニ極管、電阻、按鍵連接構(gòu)成，并與單片機(jī)之間連接，顯示單片機(jī)處理的測(cè)量數(shù)值，并可通過(guò)按鍵查看功能菜單和設(shè)置修改。本適用新型的有益效果為，所述開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀是利用紅外溫度傳感器采樣溫度信號(hào)，CS5460A進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和運(yùn)算處理，單片機(jī)為作為數(shù)據(jù)處理，并利用RS485通訊傳輸測(cè)量溫度，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控高壓開關(guān)柜等設(shè)備，并提供報(bào)警和跳閘輸出對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步敘述。

圖I為本實(shí)用新型的表產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖。圖2為開關(guān)電源、紅外測(cè)溫傳感器信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、報(bào)警跳閘輸出電路圖；圖3為數(shù)字顯示電路原理圖。圖4為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；圖5為RS485通訊電路接ロ電路圖。圖I中I-儀表面板；2_儀表前面框；3-顯不板；4_電源板；5_儀表外殼；6-紅外溫度傳感器；7_主板。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，紅外溫度傳感器6于外部接入儀表外殼5接線端子上，各部分電路裝于殼體中，殼體由儀表前面框2和儀表外殼5卡裝而成,儀表面板I粘貼在儀表前面框2上，開關(guān)電源分布于電源板4上，信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路分布于主板7上，數(shù)字顯示電路分布于顯示板3上；電源板4和主板7焊接在顯示板3上組成整機(jī)電路板，整機(jī)電路板通過(guò)安裝在儀表前面框(2)上的卡槽里與儀表前面框2固定。如圖2所示，開關(guān)電源電路部分AC90_260V電壓接至UlO電源模塊的L/+、N/_端，由VCC、GND端輸出DC+5V，經(jīng)電容C20、CB502濾波后，給各部分電路供電。信號(hào)輸入電路部分由6個(gè)紅外溫度傳感器6組成，分別接入儀表外殼，可分別測(cè)量6個(gè)不同位置溫度。信號(hào)輸入電路部分分別由6路輸入電路組成第一路信號(hào)經(jīng)電阻RJ1、ニ極管D1、D2與地并聯(lián)后經(jīng)電阻Rl聯(lián)入到UA(CS5460A)9腳，且經(jīng)電容Cl接地；第二路信號(hào)經(jīng)電阻RJ2、ニ極管D3、D4與地并聯(lián)后經(jīng)電阻R2聯(lián)入到UA(CS5460A) 16腳，且經(jīng)電容C2接地；第三路信號(hào)經(jīng)電阻RJ3、ニ極管D5、D6與地并聯(lián)后經(jīng)電阻R3聯(lián)入到UB (CS5460A) 9腳，且經(jīng)電容C3接地；第四路信號(hào)經(jīng)電阻RJ4、ニ極管D7、D8與地并聯(lián)后經(jīng)電阻R4聯(lián)入到UB(CS5460A)16腳，且經(jīng)電容C4接地；第五路信號(hào)經(jīng)電阻RJ5、ニ極管D9、D10與地并聯(lián)后經(jīng)電阻R5聯(lián)入到UC(CS5460A) 9腳，且經(jīng)電容C5接地；第六路信號(hào)經(jīng)電阻RJ6、ニ極管D11、D12與地并聯(lián)后經(jīng)電阻R6聯(lián)入到UC(CS5460A) 16腳，且經(jīng)電容C6接地；信號(hào)處理電路部分UA的1、24腳之間接晶振X2，UA的2腳與UB、UC的24腳相聯(lián)，UA的11、12腳短接后經(jīng)電容C9接地，UB的11、12腳短接后經(jīng)電容C8接地，UC的11、12腳短接后經(jīng)電容C7接地；UA、UB、UC的4、15、10、13腳同時(shí)接地，UA、UB、UC的14、17腳短接后經(jīng)電容CB1、電阻R7與電源VCC聯(lián)接，UA、UB、UC的3腳短接后經(jīng)電容CIO、Cll、C12濾波后與電源VCC聯(lián)接；UA、UB、UC的23腳短接后與U3的7腳、Ul的5腳聯(lián)接，UA, UB, UC的5腳短接后與U3的9腳、Ul的6腳聯(lián)接，UA、UB、UC的6腳短接后與U3的8腳、Ul的2腳聯(lián)接，UA,UB,UC的19腳短接后與U3的17腳連接并接上拉電阻R8，UA的7腳與U3的5腳聯(lián)接，UB的7腳與U3的3腳聯(lián)接，UC的7腳與U3的2腳聯(lián)接，UA的7腳與U3的14腳聯(lián)接。單片機(jī)電路部分U3的44、35腳短接后接電源VCC，22腳接地，4腳與Ul的I腳和U2的6聯(lián)接；U3的22、24腳之間接晶振XI、電容C15、C14 ；U204的43與J201的I腳9相聯(lián)；U3 的 42、41、40、39、38、37、36 腳分別與 Jl 的 10、11、12、13、14、15、16 腳聯(lián)接；U3 的 24、25、26、27、28、29、30、31 腳分別與 Jl 的 2、3、4、5、6、7、8、9 腳聯(lián)接；U3 的 12、1、34、23、腳分別與Jl的25、24、23、22腳聯(lián)接；U3的11、13、15腳分別與Jl的26、27、28腳聯(lián)接；監(jiān)控存儲(chǔ)電路電路部分Ul (FM25040)的3、7、8腳短接后接電源VCC，4腳接地；U2的1、8腳短接，2腳接電源VCC, 3腳和4腳接地，7腳接U3的10腳并接上拉電阻R8。報(bào)警跳閘輸出電路部分U3的19腳接R505后接V501基板，V501發(fā)射極接電源VCC，集電極經(jīng)電阻R507、ニ極管D503與地并聯(lián)后接K501，K501輸出報(bào)警節(jié)點(diǎn)；U3的18腳 接R508后接V502基板，V502發(fā)射極接電源VCC，集電極經(jīng)電阻R508、ニ極管D504與地并聯(lián)后接K502，K502輸出跳閘節(jié)點(diǎn)；如圖3所示，數(shù)字顯示電路部分J301的I腳與四個(gè)按鍵DOWN、UP、RR、SET的公共端相聯(lián)，J301 的 2、3、4、5、6、7、8、9 腳分別與 U301 (74HC573)的 2、3、4、5、6、7、8、9 腳相聯(lián)，其中2腳還與D304和G301及G309基極相聯(lián)，3腳還與D303和G302及G308基極相聯(lián)，4腳還與D302和G303及G307的基極相聯(lián)，5腳還與D301和G304及G306的基極相聯(lián)，6腳還與G305的基極相聯(lián)，J301的11腳與U301的11腳相聯(lián)，J301的13腳與GS301的基極相聯(lián)，J301的12腳與GS303的基極相聯(lián)，J301的14腳與GS302的基極相聯(lián)，U301的19、18、17、16、15、14、13、12 腳分別經(jīng)電阻 R301、R302、R303、R304、R305、R306、R307、R308與 LEDl 和 LED2 的 SEGAI、SEGBI、SEGCI、SE⑶I、SEGEI、SEGFI、SEGGl、SEGPl 腳相聯(lián)。如圖4所示，一種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，本實(shí)用新型包括紅外溫度傳感器、開關(guān)電源、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路；開關(guān)電源分別與紅外溫度傳感器、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路連接；信號(hào)處理電路分別與紅外溫度傳感器、信號(hào)輸入電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路連接；單片機(jī)分別與監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路連接。如圖5所示，RS485通訊接ロ電路單片機(jī)的P30 ロ線與R401和U401的6腳相聯(lián)，U401的7、8腳短接與R401、VCC相聯(lián)，U401的5腳接地，2腳經(jīng)R404與+5V相聯(lián)，3腳與U404的I腳相聯(lián)；單片機(jī)的P33 ロ線與U402的2腳相聯(lián)，U402的I腳經(jīng)R402與VCC相聯(lián)，4腳接+5V，3腳接R405和U404的2、3腳相聯(lián)；單片機(jī)的P31 ロ線接U403的3腳，U403的2腳經(jīng)R403與VCC相聯(lián)，U403的7、8腳短接與R406、+5V、C402相聯(lián)，U403的5腳接地，6腳與R406和U404的4腳相聯(lián)；U404的8腳接+5V和C401，6腳與R407、R410相聯(lián)，7腳與R411相聯(lián)，電源VCC接U405的1、2腳，U405的3、4腳接CD401。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在于，包括紅外溫度傳感器、開關(guān)電源、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路；開關(guān)電源分別與紅外溫度傳感器、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路連接；信號(hào)處理電路分別與紅外溫度傳感器、信號(hào)輸入電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路連接；單片機(jī)分別與監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路連接。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在干，開關(guān)電源電路由AC/DC模塊UlO、貼片電容C20、鋁電解電容CB502連接構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在于，紅外溫度傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在于，信號(hào)處理電路由三片單相電能芯片CS5460A、外圍電阻、電容、晶振連接構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在于，信號(hào)輸入電路由6路 信號(hào)經(jīng)電阻、ニ極管與地并聯(lián)后通過(guò)電阻與CS5460A連接。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在干，單片機(jī)為AT89C55WD或 W78E516 或 W78E52 或 STC89C516 或 IS89C58。
7.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在干，監(jiān)控存儲(chǔ)電路由集成電路MP813L、鐵電存儲(chǔ)器FM25040連接構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在于，數(shù)字顯示電路由2行4位LED數(shù)碼管、集成電路74AC573、三極管、ニ極管、電阻、按鍵連接構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在干，RS485通訊接ロ電路由集成電路75LBC184、光藕、ニ極管、外圍電阻、電容連接構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求I所述的ー種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，其特征在于，報(bào)警跳閘輸出電路由繼電器、三極管、ニ極管、外圍電阻連接構(gòu)成。
專利摘要一種開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀，本實(shí)用新型包括紅外溫度傳感器、開關(guān)電源、信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路、單片機(jī)、監(jiān)控存儲(chǔ)電路、數(shù)字顯示電路、報(bào)警跳閘輸出電路、RS485通訊電路。本實(shí)用新型的有益效果為，所述開關(guān)柜紅外溫度監(jiān)控儀是利用紅外溫度傳感器采樣溫度信號(hào)，CS5460A進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和運(yùn)算處理，單片機(jī)為作為數(shù)據(jù)處理，并利用RS485通訊傳輸測(cè)量溫度，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控高壓開關(guān)柜等設(shè)備，并提供報(bào)警和跳閘輸出對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。
文檔編號(hào)G01J5/02GK202403803SQ201220005399
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者沈鑫 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院