在线监测课件2_1

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1、第2章在线监测系统及其组成系统的组成和分类常用传感器简介信号处理系统数据采集系统数据处理故障诊断抗干扰技术监测系统使用场所便携式只能在线检测，不在线监测固定式连续在线监测，功能强，发展方向监测功能单参数型只能监测某一种特征量，不能全面反映设备绝缘状况，不是发展方向多参数综合型在线监测多个特征量，能全面反映设备绝缘状况，发展方向诊断方式人工诊断由试验人员根据规程、导则、经验等最后作出诊断自动诊断由监测系统自动进行诊断，代替人工诊断，发展方向1、在线监测系统的分类电气设备在线监测系统的组成及分类第一节发展方向：固定

2、式、多参数综合自动监测、诊断系统在线监测系统组成框图电气设备在线监测系统的组成及分类第一节2、在线监测系统的组成信号变送一般由相应的传感器来完成，从电气设备上检测出那些反映设备状态的物理量，并将其转换为合适的电信号，传送到后续单元。它对监测信号起着观测和读数的作用。信号处理对传感器变送来的信号进行预处理，对干扰信号进行抑制。数据采集对经过处理的信号进行采集、A/D转换和记录。信号传输将采集到的信号传送到后续单元，对固定型的监测系统，须配置专门的信号传送单元；对便携式的监测装置只需要对信号进行适当的变换和隔离。数

3、据处理对所采集到的数据进行处理和分析，如读取特征值，并作必要的分析，为故障诊断提供有效的数据和信息。故障诊断对历史数据和当前数据分析、比较后诊断或依赖人工智能技术、专家系统诊断电气设备在线监测系统的组成及分类第一节能检测出反映设备状态的特征量信号良好的静态和动态特性静态特性：灵敏度、线性度、分辨率、准确度、稳定度、迟滞动态特性：频率响应特性对被测设备无影响或很微弱和后续单元很好匹配可靠性好，寿命长一、概述第二节常用传感器简介1、在线监测系统对传感器的基本要求温度传感器红外传感器振动传感器声发射传感器电流传感器电

4、压传感器气体传感器湿敏传感器第二节常用传感器简介一、概述2、在线监测系统常用传感器的分类二、温度传感器固体温度传感器热电偶式温度传感器热电阻式温度传感器半导体温度传感器热敏电阻温敏二极管和三极管集成电路温度传感器光纤温度传感器第二节常用传感器简介测量电气设备内部、外部、接头温度，反映设备的温度状态。二、温度传感器（一）、固体温度传感器工作原理两种不同成分的均质导体形成回路，直接测温端为测量端，接线端子端为参比端，当两端存在温差时，就会在回路中产生热电流，两端之间存在Seebeck热电势，即塞贝克效应。热电势随着

5、测量端温度升高而增加，热电势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电偶导体材质的长度、直径无关。特点：结构简单，对待测物体影响小，热容量小，响应时间快,灵敏度低，重复性差，线性差。适用范围：快速变化温度的测量测量范围：－273℃～3000℃1、热电偶式温度传感器第二节常用传感器简介工作原理利用高强度金属丝的电阻值与温度呈线性关系的特性来测量温度。主要采用铂金、镍和铜等金属。分薄膜和金属丝绕制两种。特点：线性度好，准确度高，灵敏度低，价格贵，有漂移和滞后适用范围：缓慢变化温度的测量测量范围：<600℃2、

6、热电阻式温度传感器第二节常用传感器简介二、温度传感器（一）、固体温度传感器1、热敏电阻工作原理由MnO，CoO，NiO等金属氧化物为基本成分制成陶瓷半导体，其电阻值是温度的函数。特点：响应快，灵敏度高，体积小，成本低，线性度差；适用范围：不能用作精密测量。测量范围：-60℃～1000℃第二节常用传感器简介二、温度传感器（二）、半导体温度传感器2、温敏二极管和三极管－结型半导体温敏器件二极管：在恒定电流条件下，PN结的正向电压与温度在很宽的范围内有良好的线性关系。三极管：在恒定集电极电流条件下，发射结上的正向电压

7、随温度上升而近似线性下降。温敏晶体管基本电路及其输出特性第二节常用传感器简介二、温度传感器（二）、半导体温度传感器特点：线性度好，价格低3、集成电路温度传感器基本原理：采用集成化对管差分电路，可以给出直接正比于绝对温度的理想线性输出。将温敏晶体管及外围电路集成在同一集成电路晶片上构成集成电路温度传感器，模拟量输出。优点：小型化、使用方便、成本低，是半导体温度传感器的发展方向AD590集成温度传感器第二节常用传感器简介二、温度传感器（二）、半导体温度传感器3、集成电路温度传感器DS18B20优点：数字量输出。易于

8、多传感器连接和与微处理器接口。第二节常用传感器简介二、温度传感器（二）、半导体温度传感器基本原理：光强调制型的半导体光吸收型光纤温度传感器由半导体光吸收器、光纤、发射光源和包括光控制器在内的信号处理系统等组成。它的敏感元件是一个半导体光吸收器，光纤用来传输信号。特点：线性度好，体积小、灵敏度高、工作可靠；准确度：±1～3℃。测温范围：-10～300℃。适于测量高电位或设备内部温度。第二