一种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统

摘要

本发明提供一种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统，涉及光学传感测量技术领域。该种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统，包括安装在第一安装座和第二安装座之间的传感器主体，所述传感器主体的两端均固定连接有连接座，两个所述连接座远离传感器主体的一端均固定连接有通信光纤；所述第一安装座和第二安装座之间安装有与传感器主体相对应的透明防护罩，所述第一安装座和第二安装座的底部均安装有与传感器主体和两个连接座相对应的固定环。通过设计简单的测量系统既，既可以对各个配电柜中的温度和湿度变化信息进行实时测量和传输，同时通过设计带有防护结构的传感器本体可以大大提高自身的防护性能，延长了其使用寿命，值得大力推广。

说明书

技术领域

本发明涉及光学传感测量技术领域，具体为一种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统。

背景技术

电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统；它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户；为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能；安全状态指电力系统的频率、各点的电压、各元件的负荷均处于规定的允许值范围，并且，当系统由于负荷变动或出现故障而引起扰动时，仍不致脱离正常运行状态；由于电能的发、输、用在任何瞬间都必须保证平衡，而用电负荷又是随时变化的，因此，安全状态实际上是一种动态平衡，光纤光栅温湿度传感器为电力行业温度监测提供了一种全新的有效解决途径，适于消防、电力等对电力火花敏感的场合，克服传统电量传感器的不足，光纤光栅温湿度传感器必须通过正常的调整控制利用无金属化封装工艺，具有热传导特性和高强度特性，具有结构紧凑、体积小、布设方便、抗电磁干扰、精度高、耐久性好、既可表面粘贴也可在设备内部布设等优点。

光纤光栅温湿度传感器作为一种较为精确的温湿度检测设备，由于其自身的优异性能，使其在电力系统中得到了广泛的应用，其通常主要就是用来实时监测配电柜中各电路元器件的温度变化，目前市场上有多种不同的光纤光栅温湿度传感器，但其整体的结构设计仍然存在一定的缺陷，在实际使用的过程中，由于受到工作环境的影响，很容易造成测量精度降低，为此，我们研发出了新的一种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统，解决了现有光纤光栅温湿度传感器整体结构设计仍然存在一定的缺陷，在实际使用的过程中，由于受到工作环境的影响，很容易造成测量精度降的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光纤光栅温湿度传感器，包括安装在第一安装座和第二安装座之间的传感器主体，所述传感器主体的两端均固定连接有连接座，两个所述连接座远离传感器主体的一端均固定连接有通信光纤；

所述第一安装座和第二安装座之间安装有与传感器主体相对应的透明防护罩，所述第一安装座和第二安装座的底部均安装有与传感器主体和两个连接座相对应的固定环，两个所述固定环与第一安装座和第二安装座之间均是通过固定螺栓固定连接；

所述第一安装座、第二安装座以及两个固定环的内侧均安装有环形夹块，所述第一安装座、第二安装座以及两个固定环与对应环形夹块之间均固定连接有减震弹簧。

优选的，所述透明防护罩套接在传感器主体的外侧。

优选的，所述透明防护罩可采用钢化玻璃或亚克力板材料制成。

优选的，两组所述环形夹块相对一侧的外壁均固定连接有与透明防护罩相对应的限位块。

一种光纤光栅温湿度传感器温湿度测量系统，包括监控中心、测温主机、主接线盒、分接线盒以及安装在配电柜中的传感器本体。

优选的，所述主接线盒是通过多根通信线缆分别与对应的分接线盒电性连接。

优选的，多个所述传感器本体均是通过传感导线分别与对应的分接线盒电性连接，且每个所述配电柜中的传感器的数量可以为单个，也可为多个。

一种光纤光栅温湿度传感器温湿度测量系统的运行方法，包括以下具体内容：

S1.首先需要利用专用的工具将传感器按在对应的配电柜中，可以根据实际需要，在配电柜中安装单个或多个传感器；

S2.将安装好的传感器本体利用传感导线分别与对应的分接线盒电性连接，如果一个配电柜中安装有多个不同的传感器本体，则需要利用多根传感导线分别用于分接线盒进行连接；

S3.将每个配电柜安装位置的分接线盒各自利用通信线缆与主接线盒进行数据连接，从而使各个分接线盒的测量数据能够经通信线缆传输给主接线盒；

S4.主接线盒再通过数据线与测温主机进行数据连接，从而利用测温主机对所有配电柜中传感器测量到的数据信息进行统一的收集；

S5.监控中心的监控人员可以利用计算机设备对测温主机收集到的信息进行数据归纳和整理，并对其进行数据分析和建模，以便监控中心的管理人员能够实时测量和监控各个配电柜中传感器测量到的温度和湿度信息。

(三)有益效果

本发明提供了一种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统。具备以下有益效果：

1、该种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统，通过设计自带防护结构的传感器，可以使用多种不同的工作环境，不会因设备的震动而导致测量精度降低，同时也方便监控中心远程实时监控各个配电柜的运行工情况，在发生故障时能够快速安排检修和维护。

2、该种光纤光栅温湿度传感器及温湿度测量系统，可以对各个配电柜中的温度和湿度变化信息进行实时测量和传输，同时通过设计带有防护结构的传感器本体可以大大提高自身的防护性能，延长了其使用寿命，从而使其工作效率大大提高，值得大力推广。

附图说明

图1为本发明一种光纤光栅温湿度传感器的结构示意图；

图2为本发明一种光纤光栅温湿度传感器的安装结构示意图；

图3为本发明一种光纤光栅温湿度传感器温湿度测量系统的系统结构示意图。

其中，1、第一安装座；2、第二安装座；3、传感器主体；4、连接座；5、通信光纤；6、透明防护罩；7、固定环；8、固定螺栓；9、环形夹块；10、减震弹簧；11、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-3所示，本发明实施例提供一种光纤光栅温湿度传感器，包括安装在第一安装座1和第二安装座2之间的传感器主体3，传感器主体3的两端均固定连接有连接座4，两个连接座4远离传感器主体3的一端均固定连接有通信光纤5；

第一安装座1和第二安装座2之间安装有与传感器主体3相对应的透明防护罩6，第一安装座1和第二安装座2的底部均安装有与传感器主体3和两个连接座4相对应的固定环7，两个固定环7与第一安装座1和第二安装座2之间均是通过固定螺栓8固定连接；

第一安装座1、第二安装座2以及两个固定环7的内侧均安装有环形夹块9，第一安装座1、第二安装座2以及两个固定环7与对应环形夹块9之间均固定连接有减震弹簧10，通过在第一安装座1、第二安装座2以及两个固定环7与对应环形夹块9之间均固定连接有减震弹簧10，从而可以利用多个减震弹簧10和环形夹块9来降低因设备震动，而导致传感器主体3发生同步震动的情况，降低了传感器主体3损坏的概率，使其可适应较为恶劣的干工作环境，同时也延长了其整体的使用寿命。

透明防护罩6套接在传感器主体3的外侧。

透明防护罩6可采用钢化玻璃或亚克力板材料制成，采用钢化玻璃或亚克力板材料制成的透明防护罩6不仅结构牢固，而且可以对传感器主体3起到很好的防护和保护作用。

两组环形夹块9相对一侧的外壁均固定连接有与透明防护罩6相对应的限位块11，可以对透明防护罩6的安装起到定位和限位作用。

一种光纤光栅温湿度传感器温湿度测量系统，包括监控中心、测温主机、主接线盒、分接线盒以及安装在配电柜中的传感器本体。

主接线盒是通过多根通信线缆分别与对应的分接线盒电性连接。

多个传感器本体均是通过传感导线分别与对应的分接线盒电性连接，且每个配电柜中的传感器的数量可以为单个，也可为多个。

一种光纤光栅温湿度传感器温湿度测量系统的运行方法，包括以下具体内容：

S1.首先需要利用专用的工具将传感器按在对应的配电柜中，可以根据实际需要，在配电柜中安装单个或多个传感器；

S2.将安装好的传感器本体利用传感导线分别与对应的分接线盒电性连接，如果一个配电柜中安装有多个不同的传感器本体，则需要利用多根传感导线分别用于分接线盒进行连接；

S3.将每个配电柜安装位置的分接线盒各自利用通信线缆与主接线盒进行数据连接，从而使各个分接线盒的测量数据能够经通信线缆传输给主接线盒；

S4.主接线盒再通过数据线与测温主机进行数据连接，从而利用测温主机对所有配电柜中传感器测量到的数据信息进行统一的收集；

S5.监控中心的监控人员可以利用计算机设备对测温主机收集到的信息进行数据归纳和整理，并对其进行数据分析和建模，以便监控中心的管理人员能够实时测量和监控各个配电柜中传感器测量到的温度和湿度信息。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。