
電機是能實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置,可以應(yīng)用到各個領(lǐng)域內(nèi),尤其是當前工業(yè)生產(chǎn)自動化,電動機逐漸成為自動控制過程中的核心部件,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和軍事裝備中的重要元件。電動機在運行過程中所產(chǎn)生的各種能量損耗、閘耗、鐵耗以及各種附加損耗等,都轉(zhuǎn)化為熱量,引起電動機繞組、鐵芯及軸承等溫度升高。本系統(tǒng)基于熒光測溫原理,將光纖傳感器安裝在電動機軸承、接線柱、電機接線盒等熱點位置進行測量,實現(xiàn)電機熱點的全面監(jiān)測,保障電動機的安全運行。
熒光測溫的原理是熒光物質(zhì)在受到特定波長激發(fā)后,電子吸收光子從低能級躍遷到激發(fā)態(tài)高能級,從高能級返回到低能級的輻射躍遷中發(fā)射熒光。激勵停止后,受激的發(fā)射熒光通常是按指數(shù)方式衰減。
在激勵脈沖終止后,取熒光指數(shù)衰落曲線上兩個特定的強度值,激勵脈沖終止時間t1,衰落信號的強度值為I0,當衰落信號達到第二個值I0/e 時,時間為t2。t1 和t2 的間隔就是指數(shù)衰落信號的時間常數(shù)τ,時間常數(shù)τ可以用來測量熒光壽命。研究證明,在不同的環(huán)境溫度下,熒光壽命也不同,熒光壽命與溫度的關(guān)系可用下式表示:
式中,RE、RT、k、ΔE 均為常數(shù);T 為絕對溫度。
因此,測量熒光壽命的長短,就可以得知當前的環(huán)境溫度。
熒光壽命光纖溫度傳感技術(shù)的熒光光纖溫度傳感探針是基于稀土熒光物質(zhì)的材料特性實現(xiàn),當某些稀土熒光物質(zhì)受紫外線照射并激發(fā)后,在可見光譜中發(fā)射線狀光譜,即熒光及其余輝(余輝為激勵停止后的發(fā)光)。熒光余輝的衰變時間常數(shù)是溫度的單值函數(shù),通常溫度越高,時間常數(shù)越小。只要測得時間常數(shù)的值,就可以求出溫度。應(yīng)用這種方法測溫的最大優(yōu)點,就是被測目標溫度只取決于熒光材料的時間常數(shù),而與系統(tǒng)的其他變量無關(guān),例如光源強度的變化、傳輸效率、耦合程度的變化等都不影響測量結(jié)果,較其它測溫法原理上有明顯優(yōu)勢,系統(tǒng)框架圖如下圖所示。
實時監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)和進行故障分析
獨有自診斷功能,通過內(nèi)部光電信號檢測和算法,可有效識別光纖傳感器故障類型,防止誤報、錯報等現(xiàn)象的發(fā)生;
無線通信,安裝更加便捷,操作更加簡單
系統(tǒng)自帶無線通信功能,通過無線模塊實現(xiàn)設(shè)備與后臺中心信息的無線交互,傳輸方式更加便捷,操作更加簡單;
分布式系統(tǒng)架構(gòu),穩(wěn)定性高
為真正分布式系統(tǒng),可靈活配置,各測溫單元之間彼此獨立,互不影響,不會因為一個環(huán)節(jié)的影響而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的失效,具備良好的魯棒性,可靠而穩(wěn)定。
測溫范圍 | -40~260℃(取決于實際傳感器) |
測溫精度 | ±1℃ |
特殊功能 | 自診斷,無線通信 |
測溫通道數(shù) | 3 |
響應(yīng)時間 | 200ms |
溫度單位 | ℃ |
通信協(xié)議 | MODEBUS RTU協(xié)議 |
接頭 | ST |
電源 | DC 5V |
功耗 | <1W |
通信 | RS485 |
光纖連接器類型 | ST |
最小彎曲半徑 | 30mm |
長度要求 | 1-25m(含一次延長) |
護套材質(zhì) | PE |
電磁干擾 | 完全免疫 |
絕緣耐壓性高
全光測量裝置,該傳感器在30cm爬電距離內(nèi)可耐受超過140kV工頻電壓,完全滿足開關(guān)柜的絕緣耐壓要求;
防污閃能力強
熒光測溫傳感器針對不同的電壓等級,采用不同的、耐污性能強的硅纖外套或聚四氟乙烯外套被覆特種光纖進行信號傳輸,可確保系統(tǒng)的安全性;
感溫材料具有高可靠性
溫度傳感器的感溫物質(zhì)為僅對溫度敏感的稀土材料,該材料的長期穩(wěn)定性已被充分驗證,相關(guān)系統(tǒng)已成功應(yīng)用于設(shè)備監(jiān)測30年以上;
準確定位測溫點
感溫探針體積?。?mm),可準確定位安裝位置;
無線通信
系統(tǒng)外拓無線模塊,可實現(xiàn)信息的無線傳輸;
測溫周期小,實時性高
測溫周期小于1秒鐘,可充分保證報警的及時性。
設(shè)備名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 備注 |
熒光光纖溫度解調(diào)儀 | FMN3 | 1 | 通道數(shù):1-3(可配置) |
多通道數(shù)據(jù)記錄儀 | FR03 | 1 | 選配;嵌入式安裝;最大可接入31臺FM-N3 |
數(shù)據(jù)傳輸單元 | DT01 | / | 選配;實際需求根據(jù)現(xiàn)場情況變更。 |
光纖溫度傳感器 | FSP8 | 44929 | 長度:2-8米(特殊長度可定制) |
系統(tǒng)軟件 | EKOVA-TMEASFE-01 | 3 | 默認配置,預(yù)裝于設(shè)備內(nèi)部 |
云平臺軟件 | TmeasOSC Cloud-V1.0 | / | 選配 |
應(yīng)用軟件 | EKOVA-TMEASOSC-01 | / | 選配 |