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電機熱點光纖溫度在線監測系統(TMOT)
電機測溫-輪播-
電機FSP8-輪播

電機是能實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置,可以應用到各個領域內,尤其是當前工業生產自動化,電動機逐漸成為自動控制過程中的核心部件,現代科學技術和軍事裝備中的重要元件。電動機在運行過程中所產生的各種能量損耗、閘耗、鐵耗以及各種附加損耗等,都轉化為熱量,引起電動機繞組、鐵芯及軸承等溫度升高。本系統基于熒光測溫原理,將光纖傳感器安裝在電動機軸承、接線柱、電機接線盒等熱點位置進行測量,實現電機熱點的全面監測,保障電動機的安全運行。

熒光測溫的原理是熒光物質在受到特定波長激發后,電子吸收光子從低能級躍遷到激發態高能級,從高能級返回到低能級的輻射躍遷中發射熒光。激勵停止后,受激的發射熒光通常是按指數方式衰減。

在激勵脈沖終止后,取熒光指數衰落曲線上兩個特定的強度值,激勵脈沖終止時間t1,衰落信號的強度值為I0,當衰落信號達到第二個值I0/e 時,時間為t2。t1 和t2 的間隔就是指數衰落信號的時間常數τ,時間常數τ可以用來測量熒光壽命。研究證明,在不同的環境溫度下,熒光壽命也不同,熒光壽命與溫度的關系可用下式表示:

插圖1

式中,RE、RT、k、ΔE 均為常數;T 為絕對溫度。

插圖2

因此,測量熒光壽命的長短,就可以得知當前的環境溫度。

熒光壽命光纖溫度傳感技術的熒光光纖溫度傳感探針是基于稀土熒光物質的材料特性實現,當某些稀土熒光物質受紫外線照射并激發后,在可見光譜中發射線狀光譜,即熒光及其余輝(余輝為激勵停止后的發光)。熒光余輝的衰變時間常數是溫度的單值函數,通常溫度越高,時間常數越小。只要測得時間常數的值,就可以求出溫度。應用這種方法測溫的最大優點,就是被測目標溫度只取決于熒光材料的時間常數,而與系統的其他變量無關,例如光源強度的變化、傳輸效率、耦合程度的變化等都不影響測量結果,較其它測溫法原理上有明顯優勢,系統框架圖如下圖所示。

插圖3

  • 實時監測設備運行狀態和進行故障分析

    獨有自診斷功能,通過內部光電信號檢測和算法,可有效識別光纖傳感器故障類型,防止誤報、錯報等現象的發生

  • 無線通信,安裝更加便捷,操作更加簡單

    系統自帶無線通信功能,通過無線模塊實現設備與后臺中心信息的無線交互,傳輸方式更加便捷,操作更加簡單;

  • 分布式系統架構,穩定性高

    為真正分布式系統,可靈活配置,各測溫單元之間彼此獨立,互不影響,不會因為一個環節的影響而導致整個系統的失效,具備良好的魯棒性,可靠而穩定。

系統
測溫范圍-40~260℃(取決于實際傳感器)
測溫精度±1℃
特殊功能自診斷,無線通信
測溫通道數3
響應時間200ms
溫度單位
通信協議MODEBUS RTU協議
溫度采集設備
接頭ST
電源DC 5V
功耗<1W
通信RS485
傳感器
光纖連接器類型ST
最小彎曲半徑30mm
長度要求1-25m(含一次延長)
護套材質PE
電磁干擾完全免疫


  • 絕緣耐壓性高

    全光測量裝置,該傳感器在30cm爬電距離內可耐受超過140kV工頻電壓,完全滿足開關柜的絕緣耐壓要求

  • 防污閃能力強

    熒光測溫傳感器針對不同的電壓等級,采用不同的、耐污性能強的硅纖外套或聚四氟乙烯外套被覆特種光纖進行信號傳輸,可確保系統的安全性

  • 感溫材料具有高可靠性

    溫度傳感器的感溫物質為僅對溫度敏感的稀土材料,該材料的長期穩定性已被充分驗證,相關系統已成功應用于設備監測30年以上

  • 準確定位測溫點

    感溫探針體積小(3mm),可準確定位安裝位置

  • 無線通信

    系統外拓無線模塊,可實現信息的無線傳輸;

  • 測溫周期小,實時性高

    測溫周期小于1秒鐘,可充分保證報警的及時性。


典型應用

規格參數
設備名稱型號數量備注
熒光光纖溫度解調儀FMN31通道數:1-3(可配置)
多通道數據記錄儀FR031選配;嵌入式安裝;最大可接入31臺FM-N3
數據傳輸單元DT01/選配;實際需求根據現場情況變更。
光纖溫度傳感器FSP844929長度:2-8米(特殊長度可定制)
系統軟件EKOVA-TMEASFE-013默認配置,預裝于設備內部
云平臺軟件TmeasOSC Cloud-V1.0/選配
應用軟件EKOVA-TMEASOSC-01/選配
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