一种具备红外和局放功能的智能检测设备
专利摘要:本发明公开了一种具备红外和局放功能的智能检测设备,包括机体以及设置于机体上的检测系统,所述机体包括手持部和检测部,所述检测系统安装于检测部上,所述检测系统包括主板、CPU以及采集单元,所述采集单元包括:地电压传感器;超声波传感器;红外探测器;A/D转换器,用于将地电压传感器、超声波传感器以及红外探测器的感应的模拟信号分别转换为数字信号;采集电路,将采集的数字信号输送至CPU。本发明使得红外热像仪的功能应用于热局放仪中,使得热局放仪具备红外热像仪的功能,同时又具备局放仪的功能。巡检人员只需手持本发明即可实现红外热图像的获取以及局放的检测,减少了检测仪器装备的携带重量,为电力设备的检测识别提供便利。
专利说明:
一种具备红外和局放功能的智能检测设备
[0001] 技术领域
[0002] 本发明属于电力设备检测技术领域,具体涉及一种具备红外和局放功能的智能检测设备。
[0003] 背景技术
[0004] 红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
[0005] 现有红外热像仪和热局放仪为相互独立的设备,两者的硬件架构基本为纯FPGA采集系统,或者为FPGA+单片机的系统。其缺点是,1)一般没有通用的外设接口,网络、视频压缩、音频压缩等功能开发难度大,且即便开发出来,也很难具备通用性。2)用户交互界面不能够用上层高级语言进行编写,数据库也不能够用上层高级语言进行编写,软件的开发难度大。
[0006] 如今,电力行业预防性检测已离不开红外热像仪和热局放检测仪,以上两种仪器目前相互独立,巡检人员需要分别携带以上两种仪器对电力设备进行检查,造成了工作的复杂性;另一方面,老旧的仪器需要复杂的操作和专业的知识才能够诊断出缺陷,将被淘汰,新式的仪器将融入人工智能,使用便捷,可自动识别设备并诊断出缺陷。基于以上两点原因,研发一款人工智能型的热局放仪成为电力企业所亟待解决的问题。
[0007] 发明内容
[0008] 为了解决上述问题,本发明提供了一种具备红外和局放功能的智能检测设备,不但具有热局放检测的功能,还可以获取电力设备的红外热图像。
[0009] 本发明的技术方案为:一种具备红外和局放功能的智能检测设备,包括机体以及设置于机体上的检测系统,所述检测系统包括主板、CPU以及采集单元,所述采集单元包括:
[0010] 地电压传感器,用于对电力设备的对地电压进行感应;
[0011] 超声波传感器,用于对电力设备的超声波信号进行感应;
[0012] 红外探测器,用于感应获取电力设备的红外热像图信息;
[0013] A/D转换器,用于将地电压传感器、超声波传感器以及红外探测器的感应的模拟信号分别转换为数字信号;
[0014] 采集电路,用于采集A/D转换器转换得到的数字信号,并将采集的数字信号输送至CPU;
[0015] 所述机体包括前壳体、后壳体、第一安装板以及第二安装板,所述主板包括主板散热块;所述红外探测器安装于前壳体上,所述超声波传感器和地电压传感器设置于第一安装板上,所述第一安装板通过螺丝锁紧固定于红外探测器上方的前壳体上;所述主板安装于前壳体和后壳体之间,所述A/D转换器设置于第二安装板上,所述第二安装板通过螺丝锁紧固定于所述主板散热块上。
[0016] 本发明可以在现有热局放仪的基础上进行改进,具体的结构设计可以采用现有常规的热局放仪结构均可。
[0017] 作为优选,所述机体上还设置有串口、网口、耳机接口、SD卡接口以及显示器接口。本发明采用主板与CPU的配合方式,因此可以实现多个接口的连接。本发明中串口、网口、耳机接口、SD卡接口以及显示器接口的设置方式采用现有常规的设置方式即可。
[0018] 作为优选,所述采集单元还包括用于将A/D转换器转换的数字信号放大的放大电路。
[0019] 作为优选,所述机体上设置有用于显示检测信息的显示屏。
[0020] 红外热成像能工作的前提,需要仪器防尘防水等级达到IP67,并能够在260摄氏度下工作5分钟不产生问题。而防尘防水等级和良好的隔热性能是消防手持红外热成像仪的关键指标,决定了消防手持红外热成像仪能否在恶劣环境下工作。作为优选,所述机体上设置有显示屏防水结构。
[0021] 作为优选,所述显示屏防水结构包括依次布置的钢化玻璃层和耐高温透明PC板层,所述钢化玻璃层和耐高温透明PC板层之间为中空结构,所述钢化玻璃层覆盖于所述显示屏上。本发明中显示屏防水结构可以起到对显示屏的防水保护作用,其中耐高温透明PC板层采用现有多种耐高温透明PC板材即可,本发明对显示屏起到隔热防水保护作用,可以使得显示屏可以在260度下正常工作。
[0022] 作为优选,所述放大电路设置于第二安装板上。
[0023] 作为优选,所述机体还包括包覆于前壳体和后壳体外部的隔热结构,所述隔热结构从内到外依次由硬胶层和软胶层组成。本发明中隔热结构由硬胶层和软胶层组成,硬胶层在安装完成,再覆盖软胶层进行隔热和缓冲保护。
[0024] 与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
[0025] 本发明对控制系统进行改良,通过增设红外探测器进行红外热图像拍摄,将红外探测器与热局放仪的控制系统集成在一起,即使得红外热像仪的功能应用于热局放仪中,使得热局放仪具备红外热像仪的功能。巡检人员只需手持本发明即可实现红外热图像的获取以及热局放的检测,减少了检测仪器装备的携带重量,为电力设备的检测识别提供便利。
[0026] 附图说明
[0027] 图1为本发明的结构示意图。
[0028] 图2为本发明中控制系统的结构示意图。
[0029] 图3为本发明中显示屏防水结构的连接结构示意图。
[0030] 图4为本发明中第一安装板处的结构示意图。
[0031] 图5为本发明中第二安装板处的结构示意图。
[0032] 具体实施方式
[0033] 如图1和图2所示,本发明包括机体1以及设置于机体1上的检测系统2,所述检测系统2包括主板21、CPU22以及采集单元23,所述采集单元23包括:
[0034] 地电压传感器231,用于对电力设备的对地电压进行感应;
[0035] 超声波传感器232,用于对电力设备的超声波信号进行感应;
[0036] 红外探测器233,用于感应获取电力设备的红外热像图信息;
[0037] A/D转换器234,用于将地电压传感器、超声波传感器以及红外探测器的感应的模拟信号分别转换为数字信号;
[0038] 采集电路235,用于采集A/D转换器转换得到的数字信号,并将采集的数字信号输送至CPU22。
[0039] 本发明对热局放仪的控制系统进行改良,通过增设红外探测器进行红外热图像拍摄,将红外探测器与热局放仪的控制系统集成在一起,即使得红外热像仪的功能应用于热局放仪中,使得热局放仪具备红外热像仪的功能。巡检人员只需手持本发明即可实现红外热图像的获取以及热局放的检测,减少了检测仪器装备的携带重量,为电力设备的检测识别提供便利。本发明中A/D转换器可以设置三个,分别用于地电压传感器231、超声波传感器232以及红外探测器233的转换。
[0040] 如图2所示,在机体1上还设置有串口11、网口12、耳机接口13、SD卡接口14以及显示器接口15。本发明采用主板21与CPU22的配合方式,因此可以实现多个接口的连接。本发明中串口11、网口12、耳机接口13、SD卡接口14以及显示器接口15的设置方式采用现有常规的设置方式即可,例如采用接口板24接入。采集单元23还包括用于将A/D转换器234转换的数字信号放大的放大电路236。
[0041] 如图1和图3所示,本发明中机体1上设置有用于显示检测信息的显示屏3。红外热成像能工作的前提,需要仪器防尘防水等级达到IP67,并能够在260摄氏度下工作5分钟不产生问题。而防尘防水等级和良好的隔热性能是消防手持红外热成像仪的关键指标,决定了消防手持红外热成像仪能否在恶劣环境下工作。机体1上设置有显示屏防水结构。本发明中显示屏防水结构包括依次布置的钢化玻璃层4和耐高温透明PC板层5,所述钢化玻璃层和耐高温透明PC板层之间为中空结构,所述钢化玻璃层覆盖于所述显示屏上。本发明中显示屏防水结构可以起到对显示屏的防水保护作用,其中耐高温透明PC板层采用现有多种耐高温透明PC板材即可,本发明对显示屏起到隔热防水保护作用,可以使得显示屏可以在260度下正常工作。
[0042] 如图4和图5所示,本发明机体1包括前壳体16、后壳体17、第一安装板18以及第二安装板19,所述主板包括主板散热块;所述红外探测器安装于前壳体16上,所述超声波传感器和地电压传感器设置于第一安装板18上,所述第一安装板18通过螺丝锁紧固定于红外探测器上方的前壳体上;所述主板安装于前壳体和后壳体之间,所述A/D转换器设置于第二安装板19上,所述第二安装板19通过螺丝锁紧固定于所述主板散热块上。本发明可以在现有热局放仪的基础上进行改进,具体的结构设计可以采用现有常规的热局放仪结构均可。
[0043] 另外,放大电路设置于第二安装板19上。机体1还包括包覆于前壳体和后壳体外部的隔热结构,所述隔热结构从内到外依次由硬胶层和软胶层组成。本发明中隔热结构由硬胶层和软胶层组成,硬胶层在安装完成,再覆盖软胶层进行隔热和缓冲保护。
权利要求:1.一种具备红外和局放功能的智能检测设备,包括机体以及设置于机体上的检测系统,其特征在于,所述检测系统包括主板、CPU以及采集单元,所述采集单元包括:
地电压传感器,用于对电力设备的对地电压进行感应;
超声波传感器,用于对电力设备的超声波信号进行感应;
红外探测器,用于感应获取电力设备的红外热像图信息;
A/D转换器,用于将地电压传感器、超声波传感器以及红外探测器的感应的模拟信号分别转换为数字信号;
采集电路,用于采集A/D转换器转换得到的数字信号,并将采集的数字信号输送至CPU;
所述机体包括前壳体、后壳体、第一安装板以及第二安装板,所述主板包括主板散热块;所述红外探测器安装于前壳体上,所述超声波传感器和地电压传感器设置于第一安装板上,所述第一安装板通过螺丝锁紧固定于红外探测器上方的前壳体上;所述主板安装于前壳体和后壳体之间,所述A/D转换器设置于第二安装板上,所述第二安装板通过螺丝锁紧固定于所述主板散热块上。
2.如权利要求1所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述机体上还设置有串口、网口、耳机接口、SD卡接口以及显示器接口。
3.如权利要求1所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述采集单元还包括用于将A/D转换器转换的数字信号放大的放大电路。
4.如权利要求1所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述机体上设置有用于显示检测信息的显示屏。
5.如权利要求4所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述机体上设置有显示屏防水结构。
6.如权利要求5所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述显示屏防水结构包括依次布置的钢化玻璃层和耐高温透明PC板层,所述钢化玻璃层和耐高温透明PC板层之间为中空结构,所述钢化玻璃层覆盖于所述显示屏上。
7.如权利要求1所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述放大电路设置于第二安装板上。
8.如权利要求1所述的具备红外和局放功能的智能检测设备,其特征在于,所述机体还包括包覆于前壳体和后壳体外部的隔热结构,所述隔热结构从内到外依次由硬胶层和软胶层组成。
公开号:CN110608804
申请号:CN201910760409.6A
发明人:余敏 李永腾 王骁 葛志峰 郭鹏程 舒建华 裘森强 柏帆 徐剑中
申请人:宁海县雁苍山电力建设有限公司国网浙江宁海县供电有限公司
申请日:2019-08-16
公开日:2019-12-24
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