便攜式電暈定位儀的制作方法
【專利摘要】便攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內(nèi)部安裝有揚(yáng)聲器和電路板，殼體上安裝有激光頭，多個(gè)話筒，多話筒連接模擬信號(hào)處理模塊，模擬信號(hào)處理模塊連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊連接處理器模塊，所述控制面板設(shè)有LCD顯示屏，LCD顯示屏連接處理器模塊。殼體頭部安裝有三個(gè)話筒：第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個(gè)話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，激光頭安裝所述正三角形的中心位置。在語音提示下，通過手轉(zhuǎn)動(dòng)本實(shí)用新型定位儀，使液晶屏上合向量的光斑落到坐標(biāo)原點(diǎn)，此時(shí)激光頭照在設(shè)備或?qū)Ь€上的光點(diǎn)即為電暈點(diǎn)。本實(shí)用新型為電暈點(diǎn)精確定位，為電暈原因的快速排除提供依據(jù)。
【專利說明】便攜式電暈定位儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀，適用于電力設(shè)備、輸電線路的電暈精確定位。
【背景技術(shù)】
[0002]由于機(jī)械損傷，如:毛刺、擦傷；污穢，如:油滴、固體微粒；降水，如:水滴、露、雪、雨、冰霜等。使得導(dǎo)線表面變得粗糙，從而導(dǎo)致局部電場強(qiáng)度增加，使得在電壓遠(yuǎn)比表面無損傷的清潔導(dǎo)線自持放電起始電壓低的情況下，在導(dǎo)線上產(chǎn)生電暈現(xiàn)象。變電站、輸電線路上的電暈會(huì)帶來許多不利影響。放電的脈沖波形成高頻電磁波，引起站內(nèi)設(shè)備、無線電及載波干擾；還能使空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧及氧化氮等產(chǎn)物，引起絕緣及金屬腐蝕；電暈產(chǎn)生的脈沖噪音引起人們的煩惱；電暈還引起大量的電能損耗，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成供電事故。因此，盡早發(fā)現(xiàn)電線上的電暈放電現(xiàn)象，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，有助于防患于未然。
[0003]俄專家開發(fā)出可觀測輸電線上電暈的電子光學(xué)儀器，有助于工作人員及時(shí)發(fā)觀輸電線路上的電暈。研究發(fā)現(xiàn)，在電暈放電最初產(chǎn)生的一段時(shí)期內(nèi)，放射出的電磁波主要為紫外線。因此人無法用肉眼或借助望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)這種情況。為解決這一問題，研究人員分析了高壓導(dǎo)線的電暈放電特性，研制出了紫外望遠(yuǎn)鏡，借助望遠(yuǎn)鏡的移動(dòng)，可以發(fā)現(xiàn)早期電暈，并定位電暈點(diǎn)；有助于電暈的處理，但這種望遠(yuǎn)鏡的價(jià)格昂貴，差不多要人民幣100萬/臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種便攜式電暈定位儀，為變電站、輸電線路上電暈點(diǎn)精確定位，為電暈原因的快速排除提供依據(jù)。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:便攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內(nèi)部安裝有揚(yáng)聲器和電路板，殼體上安裝有激光頭，多個(gè)話筒，多個(gè)話筒連接模擬信號(hào)處理模塊，模擬信號(hào)處理模塊連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊連接處理器模塊，所述控制面板設(shè)有IXD顯示屏，IXD顯示屏連接處理器模塊。
[0006]殼體頭部安裝有三個(gè)話筒:第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個(gè)話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，激光頭安裝所述正三角形的中心位置。
[0007]所述話筒為單指向駐極體咪頭。所述處理器模塊采用單片機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀，和紫外望遠(yuǎn)鏡相比，結(jié)構(gòu)和測試方法簡單，價(jià)格低廉，且體積小，便于攜帶。非常適合于輸電線路，尤其是變電站內(nèi)眾多設(shè)備多層布置的電暈點(diǎn)定位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0010]圖1為本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀功能模塊連接圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀聲源定位示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀的話筒、激光頭布置圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]工作原理:
[0014]電氣設(shè)備的電暈總是伴隨著發(fā)聲現(xiàn)象，電暈放電聲就是一個(gè)點(diǎn)聲源。電暈越嚴(yán)重，電暈聲就越強(qiáng)。利用空間中按一定規(guī)則排列的3只單一指向的話筒，分別采集電暈放電的聲音信號(hào)，對(duì)三路聲波分別進(jìn)行放大、積分、分析計(jì)算，得出電暈放電三路音頻信號(hào)的幅值強(qiáng)度，再用單片機(jī)進(jìn)行處理，得出瞄準(zhǔn)點(diǎn)距放電點(diǎn)的偏移位置，并顯示在LCD液晶屏上。
[0015]轉(zhuǎn)動(dòng)本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀，使偏移位置為0，即LCD液晶屏上合向量的光斑(瞄準(zhǔn)點(diǎn))落到坐標(biāo)原點(diǎn)，此時(shí)該定位儀上發(fā)出的激光照在電力設(shè)備上的點(diǎn)即為聲源，即電暈點(diǎn)。
[0016]實(shí)施例:
[0017]便攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內(nèi)部安裝有揚(yáng)聲器和電路板，殼體頭部安裝有三個(gè)話筒:第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個(gè)話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，激光頭安裝所述正三角形的中心位置。三個(gè)話筒分別連接模擬信號(hào)處理模塊，模擬信號(hào)處理模塊連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊連接處理器模塊。所述控制面板安裝有IXD顯示屏和揚(yáng)聲器，IXD顯示屏和揚(yáng)聲器分別連接至處理器模塊，LCD顯示屏顯示激光瞄準(zhǔn)點(diǎn)距聲源S的偏移量的大小，揚(yáng)聲器進(jìn)行語音提示。
[0018]如圖2所示，模擬信號(hào)處理模塊:由增益可調(diào)的前置放大電路、電子開關(guān)、積分電路等組成。本實(shí)用新型便攜式電暈定位儀的殼體內(nèi)安裝有電源模塊，電源模塊為實(shí)現(xiàn)便攜檢測，采用電池供電，電路包括對(duì)各種芯片所需電壓等級(jí)的轉(zhuǎn)換。所述話筒為駐極體咪頭。所述處理器模塊采用單片機(jī)。激光頭用來指示聲源即電暈點(diǎn)的位置，揚(yáng)聲器和LCD顯示屏指示本實(shí)用新型定位儀的頭部偏離聲源的方位和大小。
[0019]當(dāng)需要定位電暈點(diǎn)時(shí)，按動(dòng)控制面板上的電源按鈕，使本實(shí)用新型定位儀處于工作狀態(tài)，將實(shí)用新型定位儀的頭部指向電暈點(diǎn)的大致方位，根據(jù)揚(yáng)聲器的語音提示和顯示屏指示，通過手轉(zhuǎn)動(dòng)本實(shí)用新型定位儀，使液晶屏上合向量的光斑落到坐標(biāo)原點(diǎn)，此時(shí)激光頭照在設(shè)備或?qū)Ь€上的光點(diǎn)(瞄準(zhǔn)點(diǎn))，就是電暈點(diǎn)。
[0020]瞄準(zhǔn)點(diǎn)距聲源的偏移量計(jì)算方式如下:
[0021]如圖2所示，在坐標(biāo)系的3個(gè)互成120°方位上分別固定三個(gè)話筒:第一話筒A、第二話筒B和第三話筒C，所述三個(gè)話筒坐標(biāo)為:(XA、YA)，(XB、YB)，(XC、YC)。在原點(diǎn)O位置上安裝定位指示激光頭，其坐標(biāo)位置為(0，0)。聲源S發(fā)出電暈聲后，三個(gè)話筒接收到的信號(hào)強(qiáng)度分別為A、B、C。激光頭在三個(gè)話筒的對(duì)稱中心位置。當(dāng)激光頭對(duì)準(zhǔn)聲源S時(shí)，S卩:激光指到電暈點(diǎn)。三個(gè)話筒接收的聲音強(qiáng)度相同。三路信號(hào)的合向量為O。在液晶屏上，合向量落在坐標(biāo)原點(diǎn)。
[0022]若激光頭沒有對(duì)準(zhǔn)電暈點(diǎn)，三個(gè)話筒接收的聲音強(qiáng)度不再相同，面向電暈點(diǎn)的話筒接收的聲音強(qiáng)度高，背向電暈點(diǎn)的話筒接收的聲音強(qiáng)度低，三路信號(hào)的合向量不再為0，在液晶屏上，合向量不再落到坐標(biāo)原點(diǎn)，而是偏向靠近聲源的話筒一側(cè)。往此方向旋轉(zhuǎn)該定位儀的頭部，直至合向量落到坐標(biāo)原點(diǎn)，即合向量為0，此時(shí)激光頭對(duì)準(zhǔn)的電力設(shè)備上的瞄準(zhǔn)點(diǎn)即為電暈點(diǎn)。
[0023]由于最終需要計(jì)算三路信號(hào)的合向量，所以先要求出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)，再用坐標(biāo)運(yùn)算求出合向量。由圖2可知A點(diǎn)所在線與X軸成α =30° 4點(diǎn)的幅值OA為Α，則由三角函數(shù)可得A點(diǎn)的坐標(biāo)為:
【權(quán)利要求】
1.便攜式電暈定位儀，包括殼體、安裝在殼體上的控制面板，殼體內(nèi)部安裝有揚(yáng)聲器和電路板，其特征在于，殼體上安裝有激光頭，多個(gè)話筒，多個(gè)話筒連接模擬信號(hào)處理模塊，模擬信號(hào)處理模塊連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊連接處理器模塊，所述控制面板設(shè)有IXD顯示屏，IXD顯示屏連接處理器模塊； 殼體頭部安裝有三個(gè)話筒:第一話筒(A)、第二話筒(B)和第三話筒(C)，所述三個(gè)話筒在殼體頭部排列成正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，激光頭安裝所述正三角形的中心位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式電暈定位儀，其特征在于，所述話筒為單指向駐極體咪頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式電暈定位儀，其特征在于，所述處理器模塊釆用單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203811752SQ201420018725
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王成江 申請(qǐng)人:三峽大學(xué)