一種溫度閾值執(zhí)行裝置以及溫度監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖溫度檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫度閾值執(zhí)行裝置以及溫度監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜在發(fā)生故障之前以及故障中一般都會伴隨著局部溫度的升高，溫度是反應(yīng)電纜運行情況的重要參數(shù)，因此對電力電纜的溫度監(jiān)測是監(jiān)測電力電纜運行情況，保障電力電纜安全運行的重要手段。
[0003]目前常用的電纜溫度監(jiān)測方法有:感溫電纜式測溫系統(tǒng)、熱敏電阻式測溫系統(tǒng)、分布式光纖測溫系統(tǒng)等。分布式光纖測溫系統(tǒng)主要通過布放于電纜的感溫光纜的光纖拉曼散射溫度效應(yīng)實現(xiàn)對電纜溫度監(jiān)測，其結(jié)合OTDR技術(shù)得到整條敷設(shè)電纜沿程連續(xù)的溫度分布，實現(xiàn)了電纜溫度的在線監(jiān)控。分布式光纖測溫系統(tǒng)的光纖既是傳輸媒介又是感知媒介，與其它電纜測溫方法相比大大節(jié)省敷設(shè)線路，并且具有絕緣性好、抗電磁干擾等優(yōu)點，是目前電纜測溫主要方向。然而，基于拉曼散射的分布式光纖測溫技術(shù)對激光器、感光器件及信號處理技術(shù)要求較高，后期維護技術(shù)復(fù)雜，有效使用壽命相對較短，價格較高等，極大限制它的推廣使用。
[0004]準(zhǔn)分布式光纖溫度傳感器是基于分布式光纖溫度傳感原理，在重點溫度監(jiān)測區(qū)域?qū)ρ毓饫w分布的多點溫度變化狀態(tài)進行在線監(jiān)測的光纖傳感技術(shù)。它不僅具有成本低的特點，并且兼具點式和分布式傳感器的特征，因而在測量精度要求不高，而只需關(guān)注溫度變化狀態(tài)的應(yīng)用場合有重要而廣泛的應(yīng)用前景。
[0005]在中國專利文獻(xiàn)CN203811295U中公開了一種基于形狀記憶合金的光纖溫度報警閾值執(zhí)行器，該執(zhí)行器內(nèi)對稱設(shè)置有兩根金屬臂，金屬臂中間凸起形成夾角，金屬臂的兩端分別連接有對稱分布的兩個支撐彈簧，兩彈簧在金屬臂凸起的上端固定連接，執(zhí)行器外設(shè)置有金屬外殼，金屬外殼底部設(shè)置有多個小孔，傳光光纖設(shè)置于金屬臂下，并穿過執(zhí)行器外的金屬外殼，傳光光纖與金屬臂的末端處經(jīng)固定件固定。該方案中的執(zhí)行器，需要使用多根彈簧和記憶合金，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的光纖溫度報警閾值執(zhí)行器使用的部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷。
[0007]本發(fā)明提供一種溫度閾值執(zhí)行裝置，包括:
[0008]第一腔室，橫向延伸設(shè)置，被執(zhí)行部件從第一腔室穿過；
[0009]第二腔室，所述第二腔室縱向設(shè)置，與所述第一腔室通過開口連通，在第二腔室內(nèi)設(shè)置有彈簧，所述彈簧靠近所述第一腔室的一端為固定端，所述固定端固定在所述第二腔室的內(nèi)壁上，所述彈簧遠(yuǎn)離所述第一腔室的一端為活動端，所述活動端能夠隨著溫度的變化延長或縮短，所述活動端與所述開口處對應(yīng)的被執(zhí)行部件通過聯(lián)動桿聯(lián)動連接。
[0010]優(yōu)選地，所述被執(zhí)行部件為光纖。
[0011 ]優(yōu)選地，所述彈簧由記憶合金材料制成。
[0012]優(yōu)選地，所述第一腔室的內(nèi)壁為波浪形，所述開口對應(yīng)的第一腔室的位置為所述波浪形的凸起。
[0013]優(yōu)選地，所述聯(lián)動桿為T型，其橫向端與所述彈簧的活動端固定在一起，所述聯(lián)動桿的另一端與套設(shè)在所述被執(zhí)行部件上的環(huán)鉤固定連接。
[0014]優(yōu)選地，所述開口從第一腔室至第二腔室呈倒弧形漏斗形狀。
[0015]優(yōu)選地，所述第二腔室的內(nèi)壁上設(shè)置有卡口，所述彈簧的固定端通過所述卡口固定。
[0016]優(yōu)選地，所述被執(zhí)行部件與所述第一腔室入口和出口處分別通過密封圈密封連接，使得所述第一腔室和第二腔室形成的連通空間與外部密封。
[0017]優(yōu)選地，所述第一腔室和所述第二腔室的外壁由導(dǎo)熱材料制成。
[0018]本發(fā)明提供一種溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0019]—個或多個所述的溫度閾值執(zhí)行裝置，設(shè)置在光纖上；
[0020]光時域反射儀，與所述光纖連接；
[0021 ]通訊模塊，與所述光時域反射儀連接，傳輸所述光纖中的信號；
[0022]監(jiān)測服務(wù)器，根據(jù)溫度閾值執(zhí)行裝置的動作，判斷故障發(fā)生位置；
[0023]監(jiān)控終端，顯示所述故障位置。
[0024]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點:
[0025]1.本發(fā)明提供的溫度閾值執(zhí)行裝置，包括第一腔室和第二腔室，第一腔室用于被執(zhí)行部件穿過，第二腔室中設(shè)置有形狀記憶合金彈簧，彈簧的一端固定，活動端能夠隨著溫度的變化延長或縮短，該活動端與被執(zhí)行部件通過聯(lián)動桿聯(lián)動連接。該方案中，當(dāng)被監(jiān)測環(huán)境環(huán)境溫度升高時，執(zhí)行器溫度將迅速升高，一旦形狀記憶合金彈簧溫度達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度時，其會迅速延長，此時彈簧的活動端延長，通過聯(lián)動帶動被執(zhí)行部件運動延伸至所述第二腔體內(nèi)，使得被執(zhí)行部件產(chǎn)生較大的彎曲，從而使得彎曲造成的損耗超過閾值，實現(xiàn)了對被監(jiān)測環(huán)境溫度變化的及時感知。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，可以穩(wěn)定工作在潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境。
[0026]2.本發(fā)明所述的溫度閾值執(zhí)行裝置，所述第一腔室的內(nèi)壁為波浪形，所述開口對應(yīng)的第一腔室的位置為所述波浪形的凸起，將第一腔室內(nèi)壁設(shè)置為波浪形，使得第一腔室內(nèi)的光纖具有一定的活動空間，此外，波浪形具有更大的彎折程度，使得溫度變化時彎曲損耗增大，從而該執(zhí)行裝置的可靠性更強。
[0027]3.本發(fā)明所述的溫度閾值執(zhí)行裝置，所述開口從第一腔室至第二腔室呈倒弧形漏斗形狀，倒弧形漏斗使得光纖在運動時阻力更小，對光纖的磨損更小，在保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確的前提下提高了光纖的使用壽命。
[0028]4.本發(fā)明所述的溫度閾值執(zhí)行裝置，第一腔室和第二腔室形成的連通空間與外部密封，所述第一腔室和所述第二腔室的外壁由導(dǎo)熱材料制成，因此監(jiān)測環(huán)境發(fā)熱時，熱量可以迅速的傳導(dǎo)至由記憶合金制成的彈簧，從而彈簧延伸帶動光纖發(fā)生較大的彎曲，通過密封的腔體不僅提高了溫度檢測的速度和精度，還使得該裝置可以工作在潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例1的溫度閾值執(zhí)行裝置未動作的剖視圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實施例1的溫度閾值執(zhí)行裝置動作后的剖視圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實施例2的溫度監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖4為本發(fā)明實施例2中的OTDR曲線示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明:
[0035]1-外殼，2-光纖，3-第一腔室，4-第二腔室，5-彈簧，6_聯(lián)動桿，7_環(huán)鉤，8_密封圈，9-固定孔，10-溫度閾值執(zhí)行裝置，11-0TDR及通信模塊，12-電力通信專網(wǎng)，13-監(jiān)測服務(wù)器，14-監(jiān)控終端。
【具體實施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0038]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0039]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0040]實施例1
[0041]本實施例中提供一種溫度閾值執(zhí)行裝置，用于在溫度變化時增大宏彎損耗，從而使得光纖的損耗達(dá)到預(yù)定閾值被檢測到。其中，結(jié)合瑞利后向散射的OTDR技術(shù)及記憶合金的溫度閾值執(zhí)行裝置是一種重要的的準(zhǔn)分布光纖溫度報警系統(tǒng)，其將單模光纖沿被監(jiān)測電纜布放，在重點監(jiān)測點(如電纜接頭處)放置溫度閾值執(zhí)行裝置，當(dāng)監(jiān)測點溫度達(dá)到閾值溫度時，執(zhí)行裝置動作，造成該點光纖損耗突然增大，結(jié)合OTDR技術(shù)，可迅速判斷電纜故障點的位置，因此該系統(tǒng)準(zhǔn)確及可靠性，主要取決于執(zhí)行裝置。
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