殼I固定在所述支柱11上。
[0026]如圖4所示，所述信號(hào)處理模塊5包括信號(hào)放大電路、溫度漂移消除電路、FPGA以及微處理器，所述信號(hào)放大電路采用三級(jí)放大電路。所述紅外傳感器的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)放大電路的信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)放大電路的信號(hào)輸出端與溫度漂移消除電路的信號(hào)輸入端連接，溫度漂移消除電路的信號(hào)輸出端與FPGA的輸入端連接，F(xiàn)PGA的輸出端與微處理器的信號(hào)輸入端連接。
[0027]本實(shí)用新型安裝時(shí)分為兩部分，主要部分為圖1中的外殼上的測(cè)溫部分具有測(cè)溫功能，安裝在距離接觸網(wǎng)線夾約6米處的支柱上，另一部分為圖1中電流檢測(cè)器2，安裝在距離圖1接觸線較近的位置并將圖1接觸線上是否有電流的信息給溫度監(jiān)測(cè)裝置。外殼上的測(cè)溫部分靠支架安裝在支柱上，圖2中太陽(yáng)能電池模塊安裝在產(chǎn)品頂部，與水平方向的角度大概在30度左右，內(nèi)部有電源模塊并帶有一塊蓄電池。本實(shí)用新型的兩個(gè)透鏡分別對(duì)準(zhǔn)圖1接觸網(wǎng)線夾和距離接觸網(wǎng)線夾一段距離的線路上。
[0028]本實(shí)用新型的工作過(guò)程:兩個(gè)菲涅爾透鏡分別將圖1中接觸網(wǎng)線夾8處和其附近的紅外線分別聚焦在上，產(chǎn)生微弱的電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大電路將其進(jìn)行放大，并在最后一級(jí)放大電路上添加了溫度漂移消除電路，放大電路得到的模擬信號(hào)再經(jīng)過(guò)FPGA進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換將信號(hào)送給CPU進(jìn)行處理兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行處理并將得到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行傳送并網(wǎng)完成對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理，同時(shí)還提供三個(gè)指示燈，通過(guò)每個(gè)指示燈的閃爍情況來(lái)顯示本實(shí)用新型的電源狀況、工作狀況、接觸網(wǎng)溫度狀況。
[0029]所述實(shí)用新型使用的元器件中包含了正溫度系數(shù)的的電子元件和負(fù)溫度系數(shù)的電子元件，將兩類元器件相接觸進(jìn)行相應(yīng)的溫度補(bǔ)償來(lái)減小誤差。在對(duì)微弱信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)上采用兩級(jí)放大，第一級(jí)采用三運(yùn)放放大電路，第二級(jí)放大使用高精度運(yùn)放放大電路，通過(guò)對(duì)三極管的壓降的分壓調(diào)節(jié)來(lái)對(duì)第二級(jí)運(yùn)放調(diào)零。使用中存在溫度漂移的問(wèn)題，本專利中創(chuàng)新的利用了三極管的溫度漂移和運(yùn)放的溫度漂移進(jìn)行補(bǔ)償，方式上采用三極管與運(yùn)放粘貼在一起的方式，實(shí)現(xiàn)溫度漂移的補(bǔ)償。
[0030]本實(shí)用新型在工作過(guò)程中當(dāng)接觸線有電流通關(guān)過(guò)的時(shí)間里完成非接觸式測(cè)溫，當(dāng)接觸線無(wú)電流通過(guò)的時(shí)間里通過(guò)對(duì)兩個(gè)紅外測(cè)溫的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比校正從而減小環(huán)境變化對(duì)測(cè)溫的影響，完成自校正的功能。
[0031]所述溫度監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)捕獲接觸網(wǎng)線夾表面所輻射的紅外能量來(lái)確定其表面溫度，減少檢測(cè)人員觸電或者人身傷害的可能，由于紅外測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)量元件不需要與被測(cè)介質(zhì)接觸，屬于非接觸測(cè)溫，使用方便，又因?yàn)榧t外線測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，紅外線測(cè)溫將不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度相對(duì)較快，通過(guò)設(shè)置放大電路、溫度漂移消除電路和FPGA，提高了溫度測(cè)量的精確度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置包括外殼(1)、鏡頭(2)、菲涅爾透鏡(3)、紅外傳感器(4)、信號(hào)處理模塊(5)以及電源模塊(6)，所述鏡頭(2)鑲嵌在所述外殼(I)的右側(cè)側(cè)壁上，菲涅爾透鏡(3)、紅外傳感器(4)、信號(hào)處理模塊(5)以及電源模塊(6)位于外殼(I)內(nèi)，所述菲涅爾透鏡(3)固定在所述鏡頭(2)左側(cè)的外殼(I)內(nèi)，紅外光依次經(jīng)過(guò)鏡頭(2)、菲涅爾透鏡(3)后匯聚在紅外傳感器(4)上，所述紅外傳感器(4 )與所述信號(hào)處理模塊(5 )的信號(hào)輸入端連接，所述電源模塊(6 )為所述紅外傳感器(4)和信號(hào)處理模塊(5)提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置還包括位于外殼(I)外的太陽(yáng)能電池模塊(7)，所述太陽(yáng)能電池模塊(7)通過(guò)電源線與所述電源模塊(6)的電源輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)模塊還包括無(wú)線傳輸模塊(8)，所述無(wú)線傳輸模塊(8)與所述信號(hào)處理模塊(5)的信號(hào)輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置還包括狀態(tài)指示燈(9 )，所述狀態(tài)指示燈(9 )與所述信號(hào)處理模塊(5 )的信號(hào)輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)處理模塊(5)包括信號(hào)放大電路、溫度漂移消除電路、FPGA以及微處理器，所述紅外傳感器的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)放大電路的信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)放大電路的信號(hào)輸出端與溫度漂移消除電路的信號(hào)輸入端連接，溫度漂移消除電路的信號(hào)輸出端與FPGA的輸入端連接，F(xiàn)PGA的輸出端與微處理器的信號(hào)輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述?目號(hào)放大電路米用二級(jí)放大電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述菲涅爾透鏡(3)和紅外傳感器(4)設(shè)有兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述紅外傳感器(4)使用TPS334型紅外傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置還包括電流檢測(cè)器(10)，所述電流檢測(cè)器(10)的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)處理模塊(5)的信號(hào)輸入端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置還包括支柱(11)，所述外殼(I)固定在所述支柱(11)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非接觸式接觸網(wǎng)線夾在線溫度監(jiān)測(cè)裝置，涉及溫度測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域。所述監(jiān)測(cè)裝置包括外殼、鏡頭、菲涅爾透鏡、紅外傳感器、信號(hào)處理模塊以及電源模塊。所述鏡頭鑲嵌在所述外殼的右側(cè)側(cè)壁上，菲涅爾透鏡、紅外傳感器、信號(hào)處理模塊以及電源模塊位于外殼內(nèi)，所述菲涅爾透鏡固定在所述鏡頭左側(cè)的外殼內(nèi)，紅外光依次經(jīng)過(guò)鏡頭、菲涅爾透鏡后匯聚在紅外傳感器上，所述紅外傳感器與所述信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸入端連接，所述電源模塊為所述紅外傳感器和信號(hào)處理模塊提供電源。所述溫度監(jiān)測(cè)裝置采用非接觸的紅外方式對(duì)溫度進(jìn)行采集，具有溫度測(cè)量范圍寬，使用方便，測(cè)量精度高的特點(diǎn)。
【IPC分類】G01J5-00
【公開號(hào)】CN204301866
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420862615
【發(fā)明人】張喜軍, 章登輝, 焦健, 胡雷
【申請(qǐng)人】石家莊鐵道大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日