試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置的研制

高亭　麥榮健　林玉偉　張洪月　邱雯雯

摘要：研制了一種試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置，適用于絕大多數(shù)試驗儀器操作面板及顯示屏，該裝置大小尺寸及高度均可調(diào)節(jié)，收納方便、操作簡單，能隨時隨地保護(hù)儀器不受陽光直接照射而發(fā)熱損壞，延長儀器使用壽命，解決試驗人員在強(qiáng)光下作業(yè)時閱讀和記錄顯示屏上數(shù)據(jù)、圖像困難的問題，節(jié)省人力、物力，提高安全生產(chǎn)水平與工作效率。

關(guān)鍵詞：遮光防曬;可調(diào)節(jié);安全生產(chǎn)

0 引言

高壓試驗工作常常選擇在溫度不小于5 ℃、空氣相對濕度不高于80%的晴天進(jìn)行，試驗儀器的數(shù)據(jù)輸出裝置所用的顯示屏在戶外炫目的陽光照射下易產(chǎn)生反光效應(yīng)，使試驗人員誤讀數(shù)據(jù)，或因升壓、升流過高導(dǎo)致設(shè)備損壞。廣東地區(qū)一年中過半時間都是高溫天氣，戶外電氣設(shè)備停電試驗時，試驗儀器操作面板、按鍵及顯示屏長時間暴曬于陽光下極易導(dǎo)致按鍵失靈或顯示屏損壞，影響工作效率，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)人身安全風(fēng)險。通過總結(jié)高溫暴曬天氣下的高壓試驗工作經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)部分試驗儀器操作界面在戶外強(qiáng)光下且完全不進(jìn)行任何遮光防曬保護(hù)時，出現(xiàn)按鍵失靈等故障、無法正常使用的概率大幅增加，需放置于通風(fēng)陰涼處數(shù)小時后才能恢復(fù)正常功能;再分析近年來試驗儀器返廠維修的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)很大一部分儀器非核心部件的故障都是使用過程中長時間高溫暴曬導(dǎo)致的。因此，亟需研制一款試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置。

1 研究背景

目前高壓試驗儀器顯示屏基本采用LCD液晶屏，這種屏幕具有一些非常顯著的優(yōu)點，如無眩光、不刺激人眼、像素高等，其缺點是當(dāng)陽光照射到LCD屏表面時，反射光會導(dǎo)致它的能見度降低，而儀器長期暴露于陽光下，其屏幕容易損壞。統(tǒng)計班組試驗儀器顯示屏返廠維修情況可以發(fā)現(xiàn)，返修的試驗儀器大都是在戶外作業(yè)時需要長時間使用的，且絕大多數(shù)故障并非儀器的核心部件損壞，而是顯示屏或操作按鍵在戶外高溫暴曬下作業(yè)完全不進(jìn)行遮光保護(hù)導(dǎo)致的儀器顯示故障或按鍵失靈，進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)無法使用。

2020年某供電局變電管理所高壓試驗班儀器返修情況如表1所示，返修原因統(tǒng)計如圖1所示。

2 現(xiàn)有技術(shù)

目前市面上已有的試驗儀器遮光裝置有夾式可調(diào)節(jié)型遮光罩[1]及三面擋板式遮光罩[2]。

夾式可調(diào)節(jié)型遮光罩由彈簧夾子、柔性可彎曲連接桿及矩形遮光板組成，具有制作成本低、可隨時安裝等優(yōu)點，但夾式可調(diào)節(jié)型遮光罩不能隨儀器收納，需另行收納儲存，增加了維護(hù)管理成本。三面擋板式遮光罩由頂板、左側(cè)板、右側(cè)板、后擋板組成，頂板和后擋板為矩形板，左側(cè)板和右側(cè)板為直角梯形板，左側(cè)板和右側(cè)板用合頁與頂板連接，遮光罩撐起時像個倒扣的簸箕，從3個方向遮擋陽光，遮光效果較好，但只留有1個讀數(shù)口，因開口狹小而導(dǎo)致試驗人員讀數(shù)困難;由于其三面圍蔽，在升流、升壓過程中試驗人員不易觀察到數(shù)據(jù)是否存在異常，而左側(cè)板和右側(cè)板用合頁與頂板連接，使用時又容易搖晃倒塌。

由于現(xiàn)有的試驗儀器遮光裝置存在一定弊端，目前在戶外強(qiáng)光下作業(yè)時，當(dāng)試驗人員看不清儀器顯示屏的數(shù)據(jù)時，常常臨時使用手掌或記錄本遮擋強(qiáng)光讀取數(shù)據(jù)，此做法不僅給操作儀器與記錄數(shù)據(jù)帶來不便，影響工作效率，而且無法起到持續(xù)保護(hù)儀器操作按鍵與顯示屏不受陽光暴曬的效果。另外，針對試驗儀器操作面板、按鍵及顯示屏長時間暴曬于陽光下會使按鍵失靈的問題，目前的應(yīng)對措施是盡量避開炎熱天氣試驗，或在戶外高溫天氣下試驗時，每隔一段時間就把試驗儀器搬到陰涼的地方降溫。但上述措施費時費力，嚴(yán)重影響了工作效率。

3 試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置結(jié)構(gòu)組成及材料特點

鑒于上述原因，研制一款遮光效果好、重量輕、操作簡易、穩(wěn)定性好、遮光面積可調(diào)、支撐高度可調(diào)、能隨儀器收納、能隨時隨地遮擋戶外強(qiáng)烈的陽光直照、方便試驗人員讀取顯示器數(shù)據(jù)、保護(hù)試驗儀器操作面板、防止按鍵及顯示屏被暴曬導(dǎo)致失靈或損壞的試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置就顯得十分必要。

本項目研制的試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置包含底座、收納槽、撐桿、擰緊開關(guān)、連接扣、遮光布、安裝孔，具體結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。

底座1的兩端位置用于安裝撐桿2，底座中間部位設(shè)置有供兩端的撐桿2收納的收納槽12，用于撐桿2在收納時置入。

撐桿2的第一端與底座1可轉(zhuǎn)動連接，第二端設(shè)置有連接扣22，底座1與撐桿2的連接部位設(shè)置有可擰緊開關(guān)11，用于在撐桿2轉(zhuǎn)動至預(yù)設(shè)角度后擰緊固定。撐桿2轉(zhuǎn)動至預(yù)設(shè)角度是指使用時與底座1垂直的90°，也可以指收納時收納于收納槽12內(nèi)的0°;擰緊開關(guān)11是卡緊撐桿2的轉(zhuǎn)軸的開關(guān)，可以控制撐桿2轉(zhuǎn)動功能的開閉。通過依次套接的多根關(guān)節(jié)桿21，撐桿2可沿自身軸向調(diào)節(jié)長度，撐桿2調(diào)節(jié)至所需長度后，通過關(guān)節(jié)桿21端部的固定螺紋進(jìn)行旋轉(zhuǎn)固定。

遮光布3上設(shè)置有多個安裝孔31，安裝孔31用于與連接扣22連接。

底座放置于測試儀器操作面板上，選用可塑性強(qiáng)的絕緣材料制成，避免觸電危險;撐桿由具備良好的塑性和韌性、焊接性較好的不銹鋼材質(zhì)[3]制成，在減輕重量的同時，有足夠的支撐硬度;遮光布選用遮光率高、可折疊、輕便、端面覆蓋有吸光涂料的布制材料，可沿自身長度方向折疊，使用時方便調(diào)節(jié)遮光面積，長度可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整，整體遮光效果好，方便收納。

綜上，將底座固定于試驗儀器面板，撐桿可轉(zhuǎn)動設(shè)置于底座上，撐桿立起后可供遮光布安裝，組成遮光架，不需要遮光時可以轉(zhuǎn)動至與底座重合進(jìn)行收納。

該試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置整體方便攜帶，遮光效果好，可有效解決戶外試驗儀器因強(qiáng)光照射而讀取數(shù)據(jù)不便的問題，保護(hù)試驗儀器操作面板、按鍵及顯示屏。

4 結(jié)語

現(xiàn)代社會對電力供應(yīng)的依賴性日益增強(qiáng)，為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，通過高壓試驗結(jié)果分析及時發(fā)現(xiàn)并消除電氣設(shè)備的潛在缺陷非常重要。為了確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證試驗儀器的性能穩(wěn)定、試驗人員能正確讀取試驗數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵。通過在儀器操作界面安裝試驗儀器戶外專用可調(diào)節(jié)型遮光防曬裝置，可在有效保護(hù)儀器不受陽光直接照射而影響穩(wěn)定性能、延長儀器使用壽命的同時，保證高壓試驗人員在眩光下能正確讀取數(shù)據(jù)、圖像，從而大幅提升安全生產(chǎn)水平與工作效率。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 宋明零，龐海濤，邱雯雯，等.一種可調(diào)式試驗儀器遮光裝置：CN208520389U[P].2019-02-19.

[2] 李志剛，申振平，張建軍，等.測試儀器戶外專用遮光罩：CN202547679U[P].2012-11-21.

[3] 360百科.不銹鋼[EB/OL].[2021-08-01].https：//baike.so.com/doc/2298191-2431159.html.

收稿日期：2021-08-09

作者簡介：高亭（1988—），女，廣東湛江人，工程師，研究方向：電氣設(shè)備試驗技術(shù)。