[实用新型]一种便携式变电站噪声成像定位检测装置有效
申请号: | 201320377368.0 | 申请日: | 2013-06-28 |
公开(公告)号: | CN203490359U | 公开(公告)日: | 2014-03-19 |
发明(设计)人: | 张富洲;罗翔升;罗道军;张治国;赵红;毛新生;向峰 | 申请(专利权)人: | 国家电网公司;河南省电力公司南阳供电公司 |
主分类号: | G01S5/18 | 分类号: | G01S5/18;G01H11/08 |
代理公司: | 郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙) 41117 | 代理人: | 季发军 |
地址: | 100000 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 便携式 变电站 噪声 成像 定位 检测 装置 | ||
技术领域
本实用新型属于声波定位设备技术领域,特别涉及一种便携式变电站噪声成像定位检测装置。
背景技术
随着电力企业管理精细化、服务人性化、资料规范化,对电器设备的运行状态的周期性试验和抽试要求越来越高、越来越细,传统的听声辩位已经很难彻底地解决现场技术问题;研究发现,任何电气设备在运行中,由于受到交变电流的作用,都会发生各种声音和振动,这些声音和振动是运行设备所特有的,是表示设备运行状态的一种特征。例如,变电站多是处在一个有多种噪声的环境下,其中大多是工频声信号,当设备出现故障时,必然会伴随产生噪声信号,这些噪声和工频声信号混杂在环境声响中。但是,变电站同时又是一个环境比较特殊的场所,在变电站运行状态下是不允许人靠近设备的,属于危险区域,工作期间禁止人员接近,因此,设备故障无法预知、设备故障后无法定位,对其故障缺陷的检测十分困难。而在定期的检修期间,技术人员又无法重现高压时的故障现象,这个问题一直没有得到解决突破,只能人工凭经验推断,大面积更换设备,但对于异常声音的定位,仅凭耳朵是很难做到的。所以如何在嘈杂环境下进行声源定位就显得尤为重要,并且在其他行业也极具应用价值。目前,变电站的异常噪声源的查找方法智能化程度很低,无法快速准确的查找噪声源、排除故障,以此来减少设备故障对变电站带来的巨大损失。机械科学与技术期刊2008年6月,第二十七卷第六期“超声波远距离振动信号检测系统的设计”记载:在机械设备状态监测与故障诊断中,振动信号是一个重要的状态参量,文章针对压电式、电涡流传感器等常规的振动测量方法和仪器在特殊环境中的局限性,提出了基于超声波的非接触式检测方法,研究并设计了系统检测装置,该检测装置主要由超声波发生模块、超声波接收模块和基于L abV IEW的数据采集赴理3个部分组成,利用该装置对振动对象进行远距离测量。但是上述检测装置需要对振动对象发射超声波信号,利用振动对超声波信号调制之后再进行信号接收,处理确定故障点,结构相对复杂。CN 101865789 A 公开了一种工业检测领域的近场声全息声像模式识别的故障检测装置及其检测方法,包括传声器阵列、扫描架、参考源、固支肋板、激振源和数据采集系统。利用机械正常与故障状态下声压幅值和分布的变化,借鉴图像诊断技术在其他领域的应用,采用图像处理、特征提取和模式识别技术对近场声全息图像进行处理。但是对于信号采集量较大,数据处理麻烦,准确率比较低,同时对于装置的要求较高,不便于推广使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述问题,提供一种方便观察、操作安全的便携式变电站噪声成像定位检测装置。
为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种便携式变电站噪声成像定位检测装置,包括通过同轴电缆相连的成像显示机构和噪声探测机构,所述噪声探测机构包括矩阵设置于二次曲面结构上的噪声传感器和信号预处理电路。
所述成像显示机构包括显示器、处理器和与所述处理器连接的数据存储器;所述处理器输入端连接噪声探测机构的输出端,所述处理器的输出端连接所述显示器。
所述处理器设置声强映射处理模块,所述声强映射处理模块生成的声强映射图通过阈值电路在所述显示器以不同颜色的像素点显示出来,所述相同颜色像素点组成的色环带代表相同声强阈值。
所述二次曲面结构上的噪声传感器数量设置为16个或32个或者64个。
所述信号预处理电路包括自适应放大电路、低通滤波电路、分帧电路和加窗电路,所述分帧电路设置帧移为10ms。
所述噪声传感器包括外壳体、芯轴、内罩、内盖、电路板、陶瓷压电片和底座构成,所述电路板装有含有两个固有频率ωn不相同的压电陶磁片的阻抗变换放大电路,所述内罩固定在所述外壳体上,所述底座通过芯轴与所述内罩固定连接,所述压电陶瓷片安装在芯轴上,所述内盖固定在内罩上,所述电路板固定在所述内盖上,所述阻抗变换放大电路外连所述信号预处理电路。
所述二次曲面结构弧面前端周向设置前伸的喇叭形导音板。
所述二次曲面结构下方设置支撑架,所述支撑架下部设置万向轮,所述支撑架上设置升降构件。
所述处理器连接报警装置,所述报警装置包括声音和闪光报警器。
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