基于单片机控制的红外温度在线监测

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1、基于单片机控制的红外温度在线监测郭珂，李宁，龙孟姣，刘航(重庆大学电气工程学院，重庆沙坪坝400030)InfraredTemperatureOn-lineMonitoringBasedonMCUControlLINing,LONGMengjiao,LIUHang(SchoolofElectricalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400030)摘要：现代电力网络中，红外测温技术是各类电气设备实时在线检测的一种重要的技术，木文分析了影响红外测温精度的主要因素，并针对室内高压开关柜的温度测量设计了温度在线监测系统，通过传感器的测量和单片机的控

2、制，修正测温结果，为红外诊断设备故障提供了重要的参数信息，提高了电力设备运行的可靠性。关键词：红外测温；精度；在线监测;温度修正Abstract:Inmodernpowergrid,infraredtemperaturemeasurementtechnologyisanimportantoneforallkindsofelectricalequipmentswithreal-timeon-linemonitoring.Thispaperanalyzesthemainfactorsinfluencinginfraredmeasuringtemperatureaccuracy.Andthepa

3、perfocusesontemperaturemeasurementforthehighvoltageswitchcabinetswhileatemperatureon-linemonitoringsystemisdesigned.Thenthroughthemeasuringofasensorandthecontrollingofasingle-chipmicrocontroller,themeasuringtemperatureresultistobecorrected.Itprovidesakindofimportantparameterinformationfortheinfrar

4、eddiagnosticequipmentfailures.Anditcanimprovethereliabilityoftheelectricalequipmentoperation.Keywords:infraredtemperaturemeasurement;accuracy;on-linemeasure;temperaturerevision红外测温技术作为电气设备在线监测与故障诊断的一种重要技术，其关键是检测数据结果的真实性和可靠性。由于现代电力系统正朝着大电网、高可靠性、高自动化水平的方面迅速发展，对电网智能化的监控水平己成为国内外高度重视的关键问题，而电网中最薄弱的环节就是众

5、多高压电气设备本身和设备之间的联接点的发热问题。在电力系统中.高压开关柜的应用相当广泛.担负着关合及开断电力线路、保护系统安全的双重功能.而柜内导电连接处的接触特性直接影响到开关枳工作的可靠性［1】。高压开关柜分为户外式和户内式两种，及以下多采用户内式。本文针对户内式高压开关柜母线连接处的温升作为被测0标，设计实现了苏温度在线监测系统，为其故障诊断提供必要的参数信息，这对于保证开关枳的正常运行，提高电力系统运行的可靠性和自动化程度都具有重要意义。通过实验验证，红外在线测温系统的测温精确度得到大幅度地提高。1红外测温原理红外测温仪是以黑体辐射理论为基础，通过测量被测0标的红外辐射能量，经黑体

6、定标后确定被测0标的温度。根据普朗克辐射定律：开关枳作为被测目标，设计实现其红外在线测温系统。2红外测温影响因素与误差分析影响红外测温的因素有很多，如大气影响、测试背景影响、物体辐射率的影响、距离系数的影响、相邻设备热辐射的影响，工作波长区域范围的影响和瞬吋视场角的影响等［3】。本文根据室内高压开关柜的实际情况，着重分析发射率、环境温度、距离系数因素的影响程度，并针对各自的影响程度，综合考虑进行温度衰减修正补偿模型的建立。2.1发射率的影响物体发射率的大小与物体的材料、形状、表面粗糙度、凹凸度、氧化程度、颜色、厚度等有关［3】。因此不同物质的辐射率是不同的，在红外测温仪接收来自目标红外辐射

7、功率相同的情况下，因B标的表面发射率不同，将会得到不同的检测结果［4】。物质的发射率可从《辐射测温中有关物体发射率的数据》中査得，但是要根据不同被测0标的表面情况做适当地修正，才能符合实际被测0标的测量结果。因此，利用红外测温吋，首先需确定被测B标表面的实际发射率。这样便产生了较大的误差，必须予以补偿修正。由此可见，发射率的选定对测量结果的精度具有重要影响。所以在用红外测温仪测温吋，对被测物体的辐射率设定应尽量准确，并根