电机热点光纤温度在线监测系统(TMOT)
电机测温-轮播-
电机FSP8-轮播

电机是能实现电能转换或传递的一种电磁装置,可以应用到各个领域内,尤其是当前工业生产自动化,电动机逐渐成为自动控制过程中的核心部件,现代科学技术和军事装备中的重要元件。电动机在运行过程中所产生的各种能量损耗、闸耗、铁耗以及各种附加损耗等,都转化为热量,引起电动机绕组、铁芯及轴承等温度升高。本系统基于荧光测温原理,将光纤传感器安装在电动机轴承、接线柱、电机接线盒等热点位置进行测量,实现电机热点的全面监测,保障电动机的安全运行。

荧光测温的原理是荧光物质在受到特定波长激发后,电子吸收光子从低能级跃迁到激发态高能级,从高能级返回到低能级的辐射跃迁中发射荧光。激励停止后,受激的发射荧光通常是按指数方式衰减。

在激励脉冲终止后,取荧光指数衰落曲线上两个特定的强度值,激励脉冲终止时间t1,衰落信号的强度值为I0,当衰落信号达到第二个值I0/e 时,时间为t2。t1 和t2 的间隔就是指数衰落信号的时间常数τ,时间常数τ可以用来测量荧光寿命。研究证明,在不同的环境温度下,荧光寿命也不同,荧光寿命与温度的关系可用下式表示:

插图1

式中,RE、RT、k、ΔE 均为常数;T 为绝对温度。

插图2

因此,测量荧光寿命的长短,就可以得知当前的环境温度。

荧光寿命光纤温度传感技术的荧光光纤温度传感探针是基于稀土荧光物质的材料特性实现,当某些稀土荧光物质受紫外线照射并激发后,在可见光谱中发射线状光谱,即荧光及其余辉(余辉为激励停止后的发光)。荧光余辉的衰变时间常数是温度的单值函数,通常温度越高,时间常数越小。只要测得时间常数的值,就可以求出温度。应用这种方法测温的最大优点,就是被测目标温度只取决于荧光材料的时间常数,而与系统的其他变量无关,例如光源强度的变化、传输效率、耦合程度的变化等都不影响测量结果,较其它测温法原理上有明显优势,系统框架图如下图所示。

插图3

  • 实时监测设备运行状态和进行故障分析

    独有自诊断功能,通过内部光电信号检测和算法,可有效识别光纤传感器故障类型,防止误报、错报等现象的发生

  • 无线通信,安装更加便捷,操作更加简单

    系统自带无线通信功能,通过无线模块实现设备与后台中心信息的无线交互,传输方式更加便捷,操作更加简单;

  • 分布式系统架构,稳定性高

    为真正分布式系统,可灵活配置,各测温单元之间彼此独立,互不影响,不会因为一个环节的影响而导致整个系统的失效,具备良好的鲁棒性,可靠而稳定。

系统
测温范围-40~260℃(取决于实际传感器)
测温精度±1℃
特殊功能自诊断,无线通信
测温通道数3
响应时间200ms
温度单位
通信协议MODEBUS RTU协议
温度采集设备
接头ST
电源DC 5V
功耗<1W
通信RS485
传感器
光纤连接器类型ST
最小弯曲半径30mm
长度要求1-25m(含一次延长)
护套材质PE
电磁干扰完全免疫


  • 绝缘耐压性高

    全光测量装置,该传感器在30cm爬电距离内可耐受超过140kV工频电压,完全满足开关柜的绝缘耐压要求

  • 防污闪能力强

    荧光测温传感器针对不同的电压等级,采用不同的、耐污性能强的硅纤外套或聚四氟乙烯外套被覆特种光纤进行信号传输,可确保系统的安全性

  • 感温材料具有高可靠性

    温度传感器的感温物质为仅对温度敏感的稀土材料,该材料的长期稳定性已被充分验证,相关系统已成功应用于设备监测30年以上

  • 准确定位测温点

    感温探针体积小(3mm),可准确定位安装位置

  • 无线通信

    系统外拓无线模块,可实现信息的无线传输;

  • 测温周期小,实时性高

    测温周期小于1秒钟,可充分保证报警的及时性。


典型应用

规格参数
设备名称型号数量备注
荧光光纤温度解调仪FMN31通道数:1-3(可配置)
多通道数据记录仪FR031选配;嵌入式安装;最大可接入31台FM-N3
数据传输单元DT01/选配;实际需求根据现场情况变更。
光纤温度传感器FSP844929长度:2-8米(特殊长度可定制)
系统软件EKOVA-TMEASFE-013默认配置,预装于设备内部
云平台软件TmeasOSC Cloud-V1.0/选配
应用软件EKOVA-TMEASOSC-01/选配
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