红外测温智能在线监测系统的设计(2)
总结与展望 17
参考文献 18
致谢 20
红外测温智能在线检测系统的设计1绪论
1.1本课题研究的目的及意义
为了保障变、配、用电设备正常运行和安全，人们都在研究和开发对于电气设备的保护、监视和控制以尽最大的努力保障安全问题。经过长期的监测试验和反复对比研究得到的结果是对于设备的监测非电气量的检测反而比非电气量检测更为有效。因为有些电气设备在要发生或已经发生故障时电气量改变不大，但是非电气量（如温度，气体含量）已经有了明显的改变[1,2]。检测电气设备是否正常与检测到的热红外信息有关，所以为了保障检测的准确性和实用性，使之具有无接触，无中断的优点[3]。但是，电气设备检测麻烦，设备太多，开展红外检测受环境因素影响较大，甚至对每个设备检测，这样太浪费时间；周围的高压环境对检测人员的行动具有很大的不便；一个突出的问题是不是实时的电气设备远程监测[4-6]。随着自动化、远动化、智能化技术加入，设备的监测技术越来越发达，例如，红外热成像和图像监控结合监控，但是这样成本太高，无法进行大规模投入使用，然而有些设备在对精度要求不是苛刻的条件下，我们可以只监测其表面的温度，红外测温仪具有结构简单、价格低廉等优点。
1.2本课题国内外研究现状
温度在很多领域都是重要的物质状态参数之一，国防、军事、医学、实验以及工农业都有十分重要的作用，其中的红外测温技术是颇为先进的，最初是用在军事方面，电力系统开始在吹冰七十年代，但在电力系统故障诊断的影响，已经在国内外得到广泛认可[7,8]。
国内在吹冰七十年代将红外技术简单的应用在对电力系统设备故障检测上，并制定了相应的技术规范和故障判定准则。1990年国际电网会议对红外技术应用在电力设备上给予肯定，并确定其在对电力设备故障诊断上的预防、预知性的巨大作用[9]。因此，红外诊断技术得到广泛的推广和使用，很多大电力公司都致力于对其的研究和完善并取得很好的成效。
中国在七十年开始将红外技术投入使用，并逐渐开始自行开发和使用自主生产的红外测温仪检测设备暴露的过热接头。国内在八十年代将红外热成像投入使用，并使用直升机对超高压输电线路进行红外检测。21世纪初开始因为红外技术成熟使用和价格的降低，电力企业开始广泛使用红外技术进行检测，因为它不仅可以使内部和外部的高压电气设备故障的定性诊断，而且指出故障的具体位置和损坏程度[10-13]。还有一些其他影响因素的准确定判断也深入研究并确立了诊断操作规范。
红外技术在国内应用有以下的历史阶段点：
（1）1986年之前的十年为调查其是否可以实用实验并进行基础研究，因此我国逐渐引进红外诊断技术[14]；
（2）1987年到1995年，红外设备主要应用于设备接头检测，并在生产试验中得到红外检测技术对电力系统检测重要性；
（3）1996年到2003年，红外诊断技术操作为主，确定红外诊断标准，提高中国电力系统红外诊断系统[15]；
（4）2003年到2008年，电力公司全面系统的应用网络监测技术，对电力系统进行大范围检测，解决多起潜在设备隐患；
（5）2008年至今，电力设备监测研究仍在不断完善，为了保障电气设备安全运行，红外诊断技术也在不断突破和完善。
1.3本课题研究的内容
本文因电力设备监测特点，将红外测温和在线监测技术结合，完成对电气设备远距离的在线监测，保障了设备安全运行。因为红外测温不受环境限制，这样就大大的提高了测量效率；为了弥补只对可见光检测图像监控的不足，提高了在线检测系统的可靠性和实用性；使用红外测温仪对设备进行监测也降低了投入成本。本文设计了对可见光图像和热状态信息进行远程实时在线监测的红外测温在线监测系统。在实际应用中具有很高的工程引用价值和经济效益。本系统主要是对系统需求的主要因素的计量模型，基于修正后的温度测量和温度的计算精度的影响，得出正确的测温模型。
上一篇：PLC的电梯控制设计+梯形图