在工業(yè)生產(chǎn)中,電控柜內(nèi)的大功率母線節(jié)點會因接觸不良而發(fā)熱,發(fā)熱現(xiàn)象又會進(jìn)一步加劇大功率節(jié)點的接觸不良,從而產(chǎn)生惡性循環(huán),造成嚴(yán)重的設(shè)備安全隱患。對大功率節(jié)點的溫度進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控,能夠盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患,從而對溫度異常情況進(jìn)行及時處理,保障設(shè)備安全。本論文中,采用基于MLX90614的紅外測溫傳感器模塊采集目標(biāo)點位溫度,采用基于HC-SR04的超聲波測距模塊測量與目標(biāo)的準(zhǔn)確距離,采用STM32系列主控芯片對終端節(jié)點采集的溫度與距離數(shù)據(jù)進(jìn)行距離補償算法處理,處理結(jié)果發(fā)送到基于ZigBee技術(shù)的無線傳輸模塊,利用無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC上位機(jī),進(jìn)行顯示和進(jìn)一步分析。為了能夠適用于各種型號的電控柜,系統(tǒng)設(shè)計了電流互感器取電電源,為整個系統(tǒng)提供供電;針對銅制母線節(jié)點的實際情況,對MLX90614的發(fā)射率進(jìn)行了比對和設(shè)定;針對不同距離下的測量誤差,引入距離參數(shù)進(jìn)行了算法補償,以獲得準(zhǔn)確的溫度值;針對環(huán)境溫度、濕度的影響,進(jìn)行了定量分析,排除了環(huán)境干擾;針對復(fù)雜環(huán)境,設(shè)計了軟件、硬件抗干擾方案;針對系統(tǒng)功能需求,設(shè)計了上位機(jī)系統(tǒng)和SQL數(shù)據(jù)庫;在系統(tǒng)設(shè)計完成后,針對各功能進(jìn)行了實地測試,達(dá)到... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)電氣線路巡檢方式

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-2生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備布局圖同時，伴隨溫度測控技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的溫度測量方式已經(jīng)不能滿足本論文中高精度、實時、高壓電氣隔離的溫度測量需求，例如在工業(yè)領(lǐng)域經(jīng)常使用的鉑電阻（Pt）測溫，其成本低廉、使用壽命長，但其接觸式測量方式不能滿足電控柜內(nèi)高壓電氣隔離的需求，且存在安裝使用不便的缺點，因此本論文旨在研究一套能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式的遠(yuǎn)程溫度測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠適配生產(chǎn)現(xiàn)場各種規(guī)格類型的電控柜，以實現(xiàn)高壓母線的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控功能。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢在工業(yè)領(lǐng)域，目前國內(nèi)外普遍采用的溫度測量方式主要分為接觸式和非接觸式2種方式[2]。其中，接觸式測量方式是將測量器具與目標(biāo)物體直接接觸，待兩者達(dá)到熱平衡后，通過測量器具的性狀改變來獲得目標(biāo)物體溫度數(shù)據(jù)的方法，這一方式具有測量精度高、抗干擾能力強、測量器具成本低廉等優(yōu)點，根據(jù)測量原理來分類，接觸式測量方式主要分為熱電式、熱阻式、膨脹式等多種形式。非接觸式測溫的特點是測量器具與目標(biāo)物體不直接接觸，通過傳感器感知被測物體的紅外輻射強度來確定目標(biāo)物溫度，在測量運動物體及需要進(jìn)行電氣隔離的工作環(huán)境中具有顯著的優(yōu)勢[3]。1.2.1接觸式溫度測量在接觸式溫度測量方式中，根據(jù)測量原理的不同，接觸式溫度測量方式可分為以下兩大類：（1）利用熱脹冷縮原理

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-3FLIRONE系列產(chǎn)品非接觸式的溫度測量方式提供了一種實時、高效的測量方法，目前已經(jīng)在工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域中得到廣泛使用。近年來，隨著非接觸式紅外測溫技術(shù)的廣泛使用，各廠家相繼推出了眾多基于紅外的溫度測量產(chǎn)品，例如美國菲力爾公司最新的FLIRONE系列便攜式紅外成像儀，可以直接連接手機(jī)進(jìn)行使用，它通過將紅外測量模塊捕獲的溫度數(shù)據(jù)值與手機(jī)攝像頭獲取的圖像進(jìn)行疊加，便能夠準(zhǔn)確地在手機(jī)屏幕中呈現(xiàn)出紅外成像后的溫度分布值。諸如類似的智能數(shù)字化測量系統(tǒng)內(nèi)包含了主控芯片、測量模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊等，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)溫度的實時測量、數(shù)據(jù)處理、輸出控制等動作，具有小型化、智能化、數(shù)字化等優(yōu)點，但目前紅外成像儀器價格高昂，本論文的溫度測量系統(tǒng)具有測量點多、分布散的特點，因此在本論文中不便于直接采用此類設(shè)備。1.2.3溫度測量發(fā)展趨勢近年來，國內(nèi)外在溫度測量領(lǐng)域出現(xiàn)了眾多新的前沿技術(shù)，尤其隨著各種手持設(shè)備及高精度檢測儀器的推廣使用，各種新型的檢測方式、新型傳感器也相繼出現(xiàn)。主要有以下幾大類：（1）半導(dǎo)體測量器件利用半導(dǎo)體（如硅晶體管）的PN結(jié)對溫度變化的靈敏度高的特性，通過基極與發(fā)射極之間的電壓與溫度的變化關(guān)系，達(dá)到測量溫度的目的，半導(dǎo)體管溫度檢測器件具有體積孝集成度高的特點，并且可以將測量信號直接用于后續(xù)電路處理[10]。（2）核磁共振測量器件測量原理為當(dāng)具有核自旋特性的物質(zhì)存在于磁場中時，若在磁場的垂直方向上施加電磁波，則該物質(zhì)會對特定頻率的電磁波發(fā)生吸收現(xiàn)象，利用共振吸收頻率會隨溫度上升而下降的特性制成的檢測器件，即為核磁共振檢測器件。磁共振檢測器件精度極高，可達(dá)到千分之一開爾文[11]。


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