專利名稱：高壓水電阻起動器用非接觸型溫度傳感器測溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于溫度傳感器測溫技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種交流電動機水電阻起動器用非接觸型溫度傳感器測溫裝置，特別是一種適用于測量高壓水電阻起動器內(nèi)電阻液溫度的非接觸型溫度傳感器測溫裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，采用溫度傳感器測量溫度時，按所使用的傳感器是否與被測物體接觸可分為兩大類與被測物體直接接觸的稱為“接觸”型；與被接觸物體不接觸，而是利用被測物體發(fā)出的熱輻射來測量的稱為“非接觸”型。傳統(tǒng)的高壓水電阻起動器中的電阻液溫度的測量裝置，通常采用熱電偶溫度傳感器之類的“接觸”型測溫裝置。這種“接觸”型測溫裝置是將溫度傳感器(熱電偶熱端)置于裝有絕緣油的玻璃試管，且將玻璃試管固定在電阻液箱的電阻液內(nèi)，電阻液的熱量通過玻璃試管的管壁與玻璃試管內(nèi)的絕緣油傳導至溫度傳感器，對電阻液溫度進行檢測，而玻璃試管的管壁及玻璃試管內(nèi)的絕緣油對玻璃試管外的被測電阻液進行“高電壓”隔離。采用這種“接觸”型測溫裝置的弊端在于首先是由于玻璃試管的管壁及玻璃試管內(nèi)的絕緣油對被測物體(電阻液)具有一定的感溫時間，測溫裝置的儀表顯示溫度與電阻液的瞬時實際工作溫度不能”同步”，儀表顯示溫度產(chǎn)生滯后性，電阻液測溫誤差難以避免；其次是由于高壓電阻液與溫度傳感器的安全距離太小，或由于玻璃試管、絕緣油的絕緣效果欠佳，電阻液箱中的高電壓容易產(chǎn)生擊穿玻璃試管管壁及絕緣油的的現(xiàn)象，高壓電通過溫度傳感器串入二次控制回路(低壓部分)，損壞低壓控制回路的電氣元器件，致使電氣故障屢屢發(fā)生；最后玻璃試管具有易碎性，牢固地安裝在電阻液箱內(nèi)有一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是針對上述不足之處，對于高壓水電阻起動器內(nèi)電阻液的溫度測量，提供一種與電阻液不接觸，而利用電阻液發(fā)出的熱輻射來測量電阻液溫度，稱之為高壓水電阻起動器用非接觸型溫度傳感器測溫裝置，特別是一種適用于測量高壓水電阻起動器內(nèi)電阻液溫度的非接觸型溫度傳感器測溫裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種高壓水電阻起動器用非接觸型溫度傳感器測溫裝置，由傳熱板、溫度傳感器、通用智能溫度數(shù)顯儀組成，傳熱板采用金屬鋁制傳熱板，其上部固定在電阻液箱箱蓋，下部插入帶有高電壓的電阻液內(nèi)，電阻液熱量通過插入電阻液內(nèi)的鋁板傳導至電阻液箱蓋上面的鋁板，供溫度傳感器感溫用，溫度傳感器采集到的紅外線信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過電纜傳遞到通用智能溫度數(shù)顯儀進行顯示，其主要特征是溫度傳感器采用非接觸型紅外線溫度傳感器。
本實用新型的技術(shù)解決方案所述的溫度傳感器是一種紅外線溫度傳感器，其測溫原理在于物體受熱后向四周輻射能量，輻射能量的多少與物體的溫度、輻射波長、材料有關(guān)(普朗定律)，若考慮物體的總輻射能按斯忒藩-玻爾茲曼定律E＝σεT4(式中σ為斯忒藩-玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度，ε為比輻射率)，如果測量出物體所發(fā)射的輻射功率，就可以確定它的溫度。
本實用新型的技術(shù)解決方案所述的溫度傳感器是一種非接觸型紅外線溫度傳感器，這是一種與電阻液不接觸，而是利用電阻液表面發(fā)出的熱輻射來測量溫度的，稱之為非接觸型紅外線溫度傳感器。測量時，紅外線溫度傳感器不與被測物體(電阻液)接觸，因此這種測溫裝置不會損壞被測物體(電阻液)的溫度場，檢測元件也無須處于溫度場中，可免遭破壞。
本實用新型技術(shù)解決方案中所述的傳熱板采用金屬鋁制傳熱板，其上部固定在電阻液箱箱蓋，而下部插入帶有高電壓的電阻液內(nèi)，電阻液發(fā)熱后，熱量通過插入電阻液內(nèi)的鋁板傳導至電阻液箱蓋上面的鋁板，供溫度傳感器感溫用。
本實用新型有益效果是由于技術(shù)解決方案中所述的溫度傳感器采用非接觸型紅外線溫度傳感器，測溫裝置具有非接觸性，確保了水電阻起動器低壓電控制元器件與高壓電元器件回路之間的安全距離，不存在傳統(tǒng)測溫裝置中高壓電“擊穿”玻璃試管及絕緣油致使“高壓電”串入“低壓電”的問題，確保了電氣元器件的安全性，避免了電氣故障發(fā)生，另外，由于傳熱板采用金屬鋁制傳熱板，熱傳導效果好，測溫裝置的測量及顯示誤差較小，測溫精度得到提高。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的測溫裝置示意圖。
圖2是本實用新型的測溫裝置電氣原理圖。
圖中1.傳熱板，2.溫度傳感器，3.通用智能溫度數(shù)顯儀，4.電阻液，5.電阻液箱，6.電阻液箱蓋，7.高壓電極桿，8.高壓電極桿，9.高壓電器件，10.高壓電器件，11.發(fā)熱源，12.紅外線探測頭，13.信號放大器，14.信號處理及輸出器，15.通用智能數(shù)顯儀。
具體實施方式
如圖1所示，高壓水電阻起動器中的高壓電器件(10)、高壓電極桿(8)、電阻液(4)、高壓電極桿(7)、高壓電器件(9)形成高壓電回路，電阻液(4)呈高電壓狀態(tài)。測溫裝置包括傳熱板(1)、溫度傳感器(2)、通用智能溫度數(shù)顯儀(3)。傳熱板(1)為金屬鋁材，下部插入電阻液箱(5)的電阻液(4)中，上部固定在電阻液箱蓋(6)上。溫度傳感器(2)為紅外線溫度傳感器，固定在傳熱板(1)上部的正上方。傳熱板(1)的上方距溫度傳感器(2)的下部的距離約200毫米(據(jù)國家標準，戶內(nèi)高壓電的安全距離為125毫米)。溫度傳感器(2)采集到的紅外線信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過電纜傳遞到通用智能溫度數(shù)顯儀(3)進行顯示。
如圖1、圖2所示，帶高壓電的電阻液(4)的溫度變化，通過傳熱板(1)的下部傳導到傳熱板(1)的上部，形成發(fā)熱源(11)。紅外線探測頭(12)感溫到發(fā)熱源(11)的溫度變化后，將溫度變化量轉(zhuǎn)換成微小的電信號變化量并輸至信號放大器(13)。信號放大器(13)將輸入的微小電信號放大后輸入到信號處理及輸出器(14)。信號處理及輸出器(14)把輸入的放大信號進行處理、調(diào)制成標準的信號0～5VDC后輸出，并在通用智能數(shù)顯儀(15)上顯示出來，最終可測量出高壓水電阻起動器中的電阻液(4)的溫度變化。
權(quán)利要求一種高壓水電阻起動器用非接觸型溫度傳感器測溫裝置，由傳熱板、溫度傳感器、通用智能溫度數(shù)顯儀組成，傳熱板采用金屬鋁制傳熱板，其上部固定在電阻液箱箱蓋，下部插入帶有高電壓的電阻液內(nèi)，電阻液熱量通過插入電阻液內(nèi)的鋁板傳導至電阻液箱蓋上面的鋁板，供溫度傳感器感溫用，溫度傳感器采集到的紅外線信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過電纜傳遞到通用智能溫度數(shù)顯儀進行顯示，其主要特征是溫度傳感器采用非接觸型紅外線溫度傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓交流電動機水電阻起動器用非接觸型溫度傳感器測溫裝置。主要是解決測量高壓交流電動機水電阻起動器的電阻液溫度時，采用傳統(tǒng)的接觸型熱電偶溫度傳感器測溫裝置，測溫精度不高以及容易發(fā)生“高電壓”串入“低電壓”安全性較差的問題。裝置包括傳熱板、溫度傳感器、通用智能溫度數(shù)顯儀，其特征是溫度傳感器采用非接觸型紅外線溫度傳感器，是一種特別適用于測量高壓交流電動機水電阻起動器內(nèi)電阻液溫度的非接觸型溫度傳感器測溫裝置。裝置具有測溫精度高，安全性強的特點。
文檔編號H02P1/36GK2874444SQ20052009878
公開日2007年2月28日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者王艷階, 周建華, 李新洲, 敖君山 申請人:孝感市大禹電氣有限公司