[发明专利]10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置与方法

权利要求书

1.一种10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，包括位移传感器模块、采集控制模块以及上位机，所述位移传感器模块与所述采集控制模块通过通信总线连接，采集控制模块与上位机端通过网络总线进行通信，其中：

所述位移传感器模块用于实时非接触式测量10kV真空断路器动触头联动机构直线位移行程信息；

所述采集控制模块获取10kV真空断路器分合闸动作时动触头连杆运动方向的振动加速度数据以及位移传感器模块输出的行程信息数据，并将数据传送到上位机；

所述上位机对接收到的数据通过抗干扰算法进行处理过滤分合闸动作所产生的机械振动干扰，计算出10kV真空断路器的分合闸平均速度，再将计算结果传送至所述采集控制模块。

2.根据权利要求1所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述位移传感器模块包括激光管、发射透镜组、接收透镜组、成像矩阵及图像运算单元，其中：

所述激光管用来发送激光；

所述发射透镜组用来对所述激光管产生的激光进行聚焦并照射在被测10kV真空断路器动触头联动机构表面；

所述接收透镜组用来对被测10kV真空断路器动触头联动机构表面反射的激光信号进行聚焦，将光束输入到所述成像矩阵中；

所述成像矩阵用来对所述接收透镜组输出的光束进行实时成像，并将图像信息输入到所述图像运算单元；

所述图像运算单元用来对所述成像矩阵输出的图像信息进行实时运算与处理，得到10kV真空断路器联动机构直线位移实时数据。

3.根据权利要求2所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述成像矩阵为CCD矩阵。

4.根据权利要求1所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述采集控制模块包括振动传感器和信号调理单元，所述振动传感器用于采样10kV真空断路器分合闸动作时动触头连杆运动方向的振动加速度，所述信号调理单元将振动传感器获取的10kV真空断路器分合闸动作时动触头连杆运动方向的振动加速度转换为电压信号。

5.根据权利要求4所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述采集控制模块还包括单片机主控、触发判断单元和第一网络通信接口，其中：

所述单片机主控实现所述触发判断单元和以及第一网络通信接口的功能控制，所述单片机主控接收所述位移传感器模块的数据以及采样所述信号调理单元输出的电压信号；

所述触发判断单元用于实时监测所述单片机主控接收的位移传感器模块数据，当满足触发条件时，所述单片机主控开始记录位移传感器模块数据；

所述网络通信接口用于与所述上位机进行数据交互。

6.根据权利要求5所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述采集控制模块还包括存储单元，所述存储单元用于实时存储所述单片机主控接收到的位移传感器模块的数据以及信号调理单元输出的电压信号。

7.根据权利要求6所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述采集控制模块还包括人机交互单元，所述人机交互单元用于实时查看或打印测量结果数据。

8.根据权利要求1所述的10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，其特征在于，所述上位机包括上位机脚本程序模块以及第二网络通信接口，其中：

所述上位机脚本程序模块用来计算处理所述采集控制模块上传的原始数据，通过抗干扰算法进行滤波处理计算出非接触式10kV真空断路器测量分合闸平均速度；

所述第二网络通信接口与所述采集控制模块进行数据交互，接受所述采集控制模块传递上来的原始数据，并将结果返回给所述采集控制模块。