用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明具體為一種用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器，解決了現(xiàn)有的變電站無(wú)法快速準(zhǔn)確的查找超聲波源排除故障的問(wèn)題。用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器，包括單片機(jī)，單片機(jī)連出有放大器，放大器連接到超聲波發(fā)射裝置，單片機(jī)連出有濾波電路并連接到超聲波接收裝置，單片機(jī)連出有溫度傳感器和信號(hào)報(bào)警器，單片機(jī)還連接到圖像信號(hào)處理電路并連接到數(shù)字顯示器。本發(fā)明提供了一種安全、可靠、適用的技術(shù)手段，信號(hào)采集準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸迅速、準(zhǔn)確率高，同時(shí)對(duì)于裝置的造價(jià)較低和抗干擾能力高、簡(jiǎn)單實(shí)用、易于維護(hù)。
【專利說(shuō)明】用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站設(shè)備檢測(cè)報(bào)警裝置，具體為一種用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力企業(yè)各項(xiàng)管理的規(guī)范化，電力設(shè)備的養(yǎng)護(hù)檢測(cè)管理也變得越來(lái)越嚴(yán)格，研究發(fā)現(xiàn)，任何電氣設(shè)備在運(yùn)行中，由于受到交變電流的作用，都會(huì)發(fā)生各種聲音和振動(dòng)，其中包括能聽(tīng)見(jiàn)噪聲和聲波，這些聲音和振動(dòng)是運(yùn)行設(shè)備所特有的，是表示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的一種特征，所以，有經(jīng)驗(yàn)的工作人員?？梢愿鶕?jù)變電設(shè)備的聲波特性對(duì)其故障進(jìn)行定位判斷，然而，對(duì)于一些處于特殊位置的高壓設(shè)備，例如超高壓區(qū)或是高空設(shè)備，在正常運(yùn)行狀態(tài)下是不允許人靠近的，因此，設(shè)備故障無(wú)法預(yù)知或定位，對(duì)其故障缺陷的檢測(cè)十分不利。
[0003]尤其是在定期的檢修期間，技術(shù)人員無(wú)法準(zhǔn)確表征高壓時(shí)的故障現(xiàn)象，這個(gè)問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決突破，只能人工憑經(jīng)驗(yàn)推斷，大面積更換設(shè)備。對(duì)于異常聲音的定位，特別是超聲波信號(hào)，僅憑耳朵是很難做到的。所以如何在嘈雜環(huán)境下進(jìn)行聲源定位就顯得尤為重要，由于對(duì)電器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的周期性試驗(yàn)和抽試要求越來(lái)越高、越來(lái)越細(xì)，傳統(tǒng)的聽(tīng)聲辯位已經(jīng)很難徹底地解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題；研究發(fā)現(xiàn)，變電站多是處在一個(gè)有多種噪聲的環(huán)境下，其中大多是工頻聲信號(hào)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，必然會(huì)伴隨產(chǎn)生超聲波信號(hào)，這些超聲波和工頻聲信號(hào)混雜在環(huán)境聲響中。但是，變電站同時(shí)又是一個(gè)環(huán)境比較特殊的場(chǎng)所，在變電站運(yùn)行狀態(tài)下是不允許人靠近設(shè)備的，屬于危險(xiǎn)區(qū)域，工作期間禁止人員接近。而目前，變電站的異常超聲波源的查找方法智能化程度很低，無(wú)法快速準(zhǔn)確的查找超聲波源、排除故障。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的變電站無(wú)法快速準(zhǔn)確的查找超聲波源排除故障的問(wèn)題，提供了一種用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器，包括單片機(jī)，單片機(jī)連出有放大器，放大器連接到超聲波發(fā)射裝置，單片機(jī)連出有濾波電路，濾波電路連接到超聲波接收裝置，單片機(jī)連出有溫度傳感器，單片機(jī)連出有信號(hào)報(bào)警器，單片機(jī)還連接到圖像信號(hào)處理電路，圖像信號(hào)處理電路連接到數(shù)字顯示器，單片機(jī)具體為AVR可編程微控制器，超聲波發(fā)射裝置由超聲波發(fā)射換能器和多個(gè)反相器組成的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，超聲波接收裝置由超聲波接收換能器和紅外線檢波接收電路集成芯片構(gòu)成。
[0006]使用過(guò)程中，單片機(jī)用預(yù)設(shè)端口輸出超聲波換能器所需的方波信號(hào)，利用外中斷口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)，隨后一方面將接收到的返回信號(hào)轉(zhuǎn)換為通用數(shù)字信號(hào)，通過(guò)圖像信號(hào)處理電路傳輸給外部連接的數(shù)字顯示器，另一方面將數(shù)字信號(hào)與內(nèi)部程序存儲(chǔ)的臨界報(bào)警值進(jìn)行大小比較，若達(dá)到或超過(guò)臨界報(bào)警值，執(zhí)行中斷子程序，并將報(bào)警信號(hào)傳輸給外部信號(hào)報(bào)警器，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。圖像信號(hào)處理電路可以接收前級(jí)模塊傳輸?shù)娘@示信號(hào)，即超聲波接收的聲強(qiáng)映射信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)閾值電路在其所連接的數(shù)字顯示器上以不同顏色的像素點(diǎn)顯示出來(lái)，從而能夠通過(guò)顯示器上的色環(huán)差顯示出特殊的超聲波點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)顯示判別的功能。單片機(jī)外接引腳輸出脈沖群作為驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)，信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度；接收芯片為紅外線檢波接收電路集成芯片，具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力；通過(guò)適當(dāng)更改輸出端電容的大小，還可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。接收芯片的信號(hào)在傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)之前，要經(jīng)過(guò)濾波電路，濾波電路為阻容耦合形式的兩級(jí)放大濾波電路。
[0007]上述聲數(shù)字顯示器、圖像信號(hào)處理電路、信號(hào)報(bào)警器、單片機(jī)、放大器、超聲波發(fā)射裝置、溫度傳感器、濾波電路、超聲波接收裝置等為現(xiàn)有產(chǎn)品，其電路設(shè)計(jì)和控制方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明利用合理設(shè)計(jì)的超聲波探測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了在變電站快速準(zhǔn)確的查找超聲波源從而排除故障。本發(fā)明提供了一種安全、可靠、適用的技術(shù)手段，信號(hào)采集準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸迅速、準(zhǔn)確率高，同時(shí)對(duì)于裝置的造價(jià)較低和抗干擾能力高、簡(jiǎn)單實(shí)用、易于維護(hù)。本發(fā)明通過(guò)超聲波探測(cè)定位，有效地解決人耳無(wú)法知覺(jué)和定位的變電站異常振動(dòng)，確保設(shè)備運(yùn)行在正常的狀態(tài)下，在設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障前，找到問(wèn)題并解決掉，防患于未然，有效提高了變電站檢修維護(hù)的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-數(shù)字顯示器，2-圖像信號(hào)處理電路，3-信號(hào)報(bào)警器，4-單片機(jī)，5-放大器，6-超聲波發(fā)射裝置，7-溫度傳感器，8-濾波電路，9-超聲波接收裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0010]用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器，包括單片機(jī)4，單片機(jī)4連出有放大器5，放大器5連接到超聲波發(fā)射裝置6，單片機(jī)4連出有濾波電路8，濾波電路8連接到超聲波接收裝置9，單片機(jī)4連出有溫度傳感器7，單片機(jī)4連出有信號(hào)報(bào)警器3，單片機(jī)4還連接到圖像信號(hào)處理電路2，圖像信號(hào)處理電路2連接到數(shù)字顯示器1，單片機(jī)4具體為AVR可編程微控制器，超聲波發(fā)射裝置6由超聲波發(fā)射換能器和多個(gè)反相器組成的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，超聲波接收裝置9由超聲波接收換能器和紅外線檢波接收電路集成芯片構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1.一種用于變電站的超聲波定位檢測(cè)報(bào)警器，其特征在于:包括單片機(jī)(4)，單片機(jī)(4)連出有放大器(5)，放大器(5)連接到超聲波發(fā)射裝置(6)，單片機(jī)(4)連出有濾波電路(8)，濾波電路(8)連接到超聲波接收裝置(9)，單片機(jī)(4)連出有溫度傳感器(7)，單片機(jī)(4)連出有信號(hào)報(bào)警器(3)，單片機(jī)(4)還連接到圖像信號(hào)處理電路(2)，圖像信號(hào)處理電路(2 )連接到數(shù)字顯示器(I)，單片機(jī)(4)具體為AVR可編程微控制器，超聲波發(fā)射裝置(6 )由超聲波發(fā)射換能器和多個(gè)反相器組成的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，超聲波接收裝置(9)由超聲波接收換能器和紅外線檢波接收電路集成芯片構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104316804SQ201410625048
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】李恒英, 孟世軍, 付之, 郭鵬飛 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司大同供電公司