無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

劉賓

（攀枝花金屬制品有限公司，四川 攀枝花 617000）

0 引言

在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，使用的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)往往由溫度傳感器和無(wú)線溫度檢測(cè)器構(gòu)成。這兩個(gè)部分一個(gè)負(fù)責(zé)對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)，即溫度傳感器；另一個(gè)負(fù)責(zé)將溫度傳感器傳輸過(guò)來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行收集和處理。溫度傳感器往往在距離被測(cè)點(diǎn)最近的地方，且往往與被測(cè)點(diǎn)的電壓保持一致，因此溫度傳感器常常位于一些接口處。在溫度傳感器測(cè)量出待測(cè)點(diǎn)的具體溫度后，再通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將所得溫度的具體數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示數(shù)據(jù)的模塊部分上，由分布廣泛的溫度接收器所接收，從而起到實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度的目的。需要注意的是，在無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的高壓工作部分要和工作人員的低壓處理部分之間形成電氣隔離，來(lái)保證無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的安全性能。接下來(lái)將對(duì)溫度傳感器和溫度檢測(cè)器這兩個(gè)重要的組成部分進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的組成部分

1.1 溫度傳感器

1.1.1 溫度傳感器在無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)中的主要功能

在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，對(duì)溫度傳感器的測(cè)量精度要求最低為零點(diǎn)一攝氏度。溫度傳感器主要起到把溫度數(shù)值變成數(shù)據(jù)，即將熱信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電信號(hào)的作用。

1.1.2 溫度傳感器的內(nèi)部組成

溫度傳感器主要由檢測(cè)溫度的元件、測(cè)量電路、供電電源和一些其他的控制電路構(gòu)成。這些控制電路一般被要求在一定頻率下的無(wú)線工作頻率下工作。

由于電子設(shè)備的有些部位會(huì)有溫度過(guò)高的情況出現(xiàn)，因此溫度傳感器的工作環(huán)境有時(shí)是極為惡劣的，所以對(duì)制作溫度傳感器的材質(zhì)要求很高，尤其是溫度傳感器的外露部分，要求有耐高溫等性能，并且考慮到溫度傳感器的使用壽命等問(wèn)題，制作材料還需要具有一定程度的防水性能和防塵性能，以盡量延長(zhǎng)溫度傳感器的使用壽命，防止因更換溫度傳感器導(dǎo)致電子設(shè)備不能正常工作，影響到工廠的正常生產(chǎn)。

1.1.3 對(duì)溫度傳感器在實(shí)際生產(chǎn)中的一些要求

在實(shí)際生產(chǎn)中要求溫度傳感器的可測(cè)溫度范圍區(qū)間是負(fù)五十五度到一百三十三度，這個(gè)可測(cè)溫度范圍是最低的范圍區(qū)間，當(dāng)然，根據(jù)溫度傳感器工作的不同環(huán)境，這一工作區(qū)間也應(yīng)不斷調(diào)整。

在將溫度傳感器固定在待測(cè)物體表面時(shí)，可以使用強(qiáng)力粘貼的方法，也可以使用耐高溫的材質(zhì)，如耐高溫的尼龍絲等將溫度傳感器固定在物體的表面。由于溫度傳感器要求的精度較高，因此應(yīng)將溫度傳感器和待測(cè)物體緊密接觸，以提高檢測(cè)精度，減小因距離而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，第一時(shí)間檢測(cè)到安全隱患[2]。

1.2 無(wú)線溫度檢測(cè)器

1.2.1 無(wú)線溫度檢測(cè)器的基本工作原理

無(wú)線溫度檢測(cè)器往往是將多個(gè)溫度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并集中處理的，因此一個(gè)無(wú)線溫度檢測(cè)器具有多個(gè)接收數(shù)據(jù)的接口。檢測(cè)器內(nèi)設(shè)置有危險(xiǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，控制無(wú)線溫度檢測(cè)器的工作人員會(huì)事先在無(wú)線溫度檢測(cè)器中設(shè)置好一個(gè)固定的溫度范圍為正常的溫度范圍，當(dāng)無(wú)線溫度檢測(cè)器對(duì)溫度傳感器傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理后發(fā)現(xiàn)有超出這一溫度范圍的溫度數(shù)值時(shí)，便會(huì)提高電位觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)顯示警報(bào)字樣及響鈴等來(lái)進(jìn)行警報(bào)，達(dá)到監(jiān)測(cè)溫度的效果。

1.2.2 無(wú)線溫度檢測(cè)器的其他功能

一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線溫度檢測(cè)器會(huì)對(duì)超出的溫度進(jìn)行警報(bào)處理，除此之外，在溫度基本在正常范圍時(shí)，無(wú)線溫度檢測(cè)器還可以通過(guò)數(shù)據(jù)接口接到工作人員的顯示屏中，讓工作人員可以對(duì)電子設(shè)備內(nèi)部的溫度進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的監(jiān)控。即使在沒(méi)有超出極限溫度范圍時(shí)，也可以起到了解設(shè)備運(yùn)行狀況的作用。

1.3 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的其他組成部分

除了溫度傳感器和無(wú)線溫度檢測(cè)器這兩個(gè)主要組成部分之外，無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)往往要求在無(wú)線溫度檢測(cè)器后配備相應(yīng)的溫度處理軟件等。由于隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，溫度數(shù)據(jù)也會(huì)不斷增多，工作人員的工作量也會(huì)逐漸增加，處理過(guò)多的數(shù)據(jù)需要大量的人力。溫度處理軟件的插入可以大大的減小工作人員的工作量，減少人力資源的浪費(fèi)。使無(wú)線溫度檢測(cè)器得出的數(shù)據(jù)能得到更好的處理。并且這類軟件一般具有歷史數(shù)據(jù)的記錄功能，可以讓工作人員在分析歷史數(shù)據(jù)時(shí)得出電子設(shè)備內(nèi)部過(guò)熱的原因，起到吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的作用[4]。

同時(shí)，溫度處理軟件可對(duì)電子設(shè)備在某一溫度下的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，在正常的溫度區(qū)間內(nèi)也可對(duì)電子設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。具有數(shù)據(jù)處理功能的軟件還可以將設(shè)備一定時(shí)間內(nèi)的溫度轉(zhuǎn)化為柱狀圖、折線圖、曲線圖等更直觀的形式，可以讓工作人員更加直觀地了解到近一段時(shí)間內(nèi)電子設(shè)備的工作情況，并及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。

2 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在高壓系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

2.1 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在通信技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)

由于無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的通信頻段往往處在一個(gè)高頻波段，所以無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)具有極高的抗干擾能力。而在實(shí)際的生產(chǎn)中，無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)中的通信并不具有太長(zhǎng)的距離，所以短距離通信的波段具有穩(wěn)定性強(qiáng)、構(gòu)成簡(jiǎn)單，成本耗能低等優(yōu)良性能。同時(shí)，短距離通信還具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力，可以提高溫度顯示的時(shí)效性。

無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的主要組成部分之一溫度傳感器內(nèi)部安裝有通信天線，在不占據(jù)額外體積的前提下也可在一定程度上提高通信效率。

2.2 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在能源損耗方面的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前使用的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)往往使用鋰電池內(nèi)部供電，鋰電池具有方便、耗能低、使用壽命長(zhǎng)、不用頻繁更換等優(yōu)良特性。因此在能源損耗方面相較于其他系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢(shì)，并且無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的耗電量較小，不需要經(jīng)常充電，因此也具有節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在其他方面具有的優(yōu)勢(shì)

由于無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)主要依賴于無(wú)線傳輸技術(shù)，所以溫度傳感器和無(wú)線溫度檢測(cè)器都不需要外接數(shù)據(jù)傳輸線，也就不存在數(shù)據(jù)線老化需更換的一系列突發(fā)情況，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸也具有了很好的抗干擾能力。傳統(tǒng)紅外測(cè)溫系統(tǒng)由于依賴數(shù)據(jù)傳輸線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，。往往會(huì)更加受到溫度、濕度、壓強(qiáng)等因素的影響，數(shù)據(jù)傳輸線需要不定時(shí)檢查更換，降低了工作效率[4]。使用無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，由于無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)內(nèi)部具有溫度處理軟件，因此可以大大節(jié)約人力的浪費(fèi)，使人員分配更加的合理，與傳統(tǒng)紅外測(cè)溫系統(tǒng)相比，大大提高了工作效率。

3 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在實(shí)際使用時(shí)的注意事項(xiàng)

3.1 電壓的注意事項(xiàng)

在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，要注意無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)一般要求的電壓范圍在35千伏以下，地下電纜的要求在110千伏以下，只有嚴(yán)格遵守使用時(shí)的電壓要求，才能保證無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在使用過(guò)程中真正的落實(shí)到了安全用電，減小安全隱患的產(chǎn)生。

3.2 其他注意事項(xiàng)

在無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的高壓工作部分要和工作人員的低壓處理部分之間形成電氣隔離，來(lái)保證無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的安全性能。

4 無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

由于我國(guó)的無(wú)線測(cè)溫技術(shù)相對(duì)于歐美一些國(guó)家研究起步較晚，所以無(wú)線測(cè)溫技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用的時(shí)間也較晚，但隨著我國(guó)近幾年對(duì)無(wú)線測(cè)溫技術(shù)的不斷研究，我國(guó)的無(wú)線測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)無(wú)線測(cè)溫技術(shù)的研發(fā)也在飛速進(jìn)行當(dāng)中。

4.2 無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例

4.2.1 無(wú)線測(cè)溫技術(shù)對(duì)檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜溫度中的應(yīng)用

在高壓系統(tǒng)中，常常由高壓開(kāi)關(guān)柜在系統(tǒng)中起到保護(hù)的作用，其具體功能與斷電保護(hù)器幾乎一致。高壓開(kāi)關(guān)柜在高壓系統(tǒng)中有著十分廣泛的應(yīng)用，尤其是在一些高壓傳輸設(shè)備和一些負(fù)載中常常得到應(yīng)用。在傳輸器和配電線纜中也常常得到使用。而這些大功率負(fù)載的接口常常十分隱蔽，不便于對(duì)其進(jìn)行定時(shí)檢查，因此時(shí)間較長(zhǎng)這些接口就會(huì)自然的老化，發(fā)生氧化和松動(dòng)等情況。

在接口老化后，高壓開(kāi)關(guān)柜會(huì)發(fā)生膨脹，開(kāi)關(guān)柜中的電阻進(jìn)一步增大，形成了一個(gè)惡性循環(huán)，如果溫度檢測(cè)不及時(shí)很容易造成電路超載失火等事故，而使用傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法顯然不能夠?qū)Ω邏洪_(kāi)關(guān)柜的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，這就形成了很大的安全隱患。在實(shí)際的生產(chǎn)中引入無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)，可以對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而得知負(fù)載接口的老化情況，可以對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換，及時(shí)地對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜溫度超出范圍進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以有效降低安全隱患的存在，減少事故的發(fā)生[5]。

4.2.2 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在接線處的應(yīng)用

在工廠中常常會(huì)設(shè)置一些發(fā)電機(jī)組來(lái)維持工廠平時(shí)的用電用暖用水，而工廠規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，發(fā)電機(jī)組也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的改造，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的負(fù)載過(guò)大，用電負(fù)荷增大，很容易出現(xiàn)接線部分溫度過(guò)高的情況。引入無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)并接入顯示溫度的設(shè)備對(duì)接線處的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，避免接線處溫度過(guò)高的情況出現(xiàn)，可以大大降低事故發(fā)生率。

4.3 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的發(fā)展前景

無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)主要由溫度傳感器、無(wú)線測(cè)溫檢測(cè)器和溫度處理軟件構(gòu)成。將無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)與工作人員的計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備連接，可以對(duì)某點(diǎn)的溫度起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的作用。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以在安全事故發(fā)生之前對(duì)事故可能發(fā)生的點(diǎn)進(jìn)行提前處理，來(lái)對(duì)事故進(jìn)行有效地預(yù)防。

合理地在高壓系統(tǒng)中應(yīng)用無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患的同時(shí)，還可以一定程度地提高工作人員的工作效率，保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性能。并且由于無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)無(wú)需外界數(shù)據(jù)傳輸線的特性，可以減少耦合情況的發(fā)生，可以很好地實(shí)現(xiàn)高壓中工作設(shè)備和工作人員數(shù)據(jù)處理設(shè)備的分離，即實(shí)現(xiàn)電氣隔離，提高了設(shè)備工作的安全性能。因此，無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在高壓系統(tǒng)中的安全檢測(cè)領(lǐng)域?qū)⒂泻芎玫那熬啊?/p>

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電子設(shè)備也被逐漸應(yīng)用到冶煉金屬的高壓系統(tǒng)中，因?yàn)殡娮釉O(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，導(dǎo)致了系統(tǒng)所承受的電力負(fù)載也在不斷加重，常常會(huì)出現(xiàn)電器過(guò)載而導(dǎo)致電路過(guò)載的情況出現(xiàn)。因此實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中電器的溫度是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)可以很好地對(duì)電路內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少安全隱患的出現(xiàn)。本文通過(guò)對(duì)無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述，分析無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的一些優(yōu)良性能和使用時(shí)的重要事項(xiàng)，可見(jiàn)無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)可以減少人力財(cái)力的浪費(fèi)，提高工作效率，并且具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，在未來(lái)的高壓系統(tǒng)中具有廣泛地使用前景。