[实用新型]数字便携式光电型测量装置

说明书

本实用新型公开了一种数字便携式光电型测量装置，涉及高压电机定子绕组电场分布测量领域。本实用新型包括集光器、光电传感器、信号处理电路、上位机、红外线测温仪和可编程高压直流电源，集光器采集待测试样电阻防晕层中SiC产生的电致发光信号，通过传输光纤光信号传输至光电传感器，光电传感器将光信号转换为电信号，信号处理电路将电信号进行滤波及放大之后传输至上位机；所述红外线测温仪与上位机相连，用于采集待测试样的温度变化，所述可编程高压直流电源提供电力支撑。本实用新型通过集光器以非接触式方式采集光信号，再经光电传感器转化为电信号，不存在接触法使用高压表带来测量误差的问题。

技术领域

本实用新型涉及高压电机定子绕组电场分布测量领域，更具体地说涉及一种数字便携式光电型测量装置。

背景技术

目前，国内对高压电机定子绕组端部表面电位测量主要采用接触法，该方法通过在定子绕组端部表面布设多段金属测量电极，使用高压表测量电极对地电位差，得到定子绕组端部表面电位分布情况。该方法具有测试简单，使用设备少的优点，但由于金属测量电极的介入严重影响了定子绕组端部表面电位的分布状态；另外高压表的内阻有限，在测量距离定子绕组高电阻防晕层始端较远的测量点时，由于高压表的对地分流作用，测量结果会产生很大误差。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种数字便携式光电型测量装置，本实用新型的发明目的在于解决现有技术中存在的“采用接触法测量时使用高压表会带来的测量误差”的问题。本实用新型所涉及的数字便携式光电型测量装置，测量基于定子绕组端部高电阻防晕层中SiC材料的电致发光特性，测量时无需在定子绕组端部表面布设金属测量电极，通过集光器以非接触式方式采集光信号，再经光电传感器转化为电信号，不存在接触法使用高压表带来测量误差的问题。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

数字便携式光电型测量装置，其特征在于：包括集光器、光电传感器、信号处理电路、上位机、红外线测温仪和可编程高压直流电源，所述集光器用于采集待测试样电阻防晕层中SiC产生的电致发光信号，并通过传输光纤将采集到的电致发光信号传输至光电传感器，光电传感器与信号处理电路相连，将接收到的电致发光信号转换为电信号，信号处理电路与上位机相连，将光电传感器转换的电信号进行滤波及放大之后传输至上位机；所述红外线测温仪与上位机相连，用于采集待测试样的温度变化，所述可编程高压直流电源分别与光电传感器、信号处理电路、上位机、待测试样和红外线测温仪相连，分别为光电传感器、信号处理电路、上位机、待测试样和红外线测温仪提供电力支撑。

所述集光器包括遮光罩和聚焦透镜，所述聚焦透镜设置在遮光罩内，传输光纤连接在遮光罩上端，聚光透镜将遮光罩内采集的光信号聚焦至传输光纤的接收端。

所述遮光罩为矩形喇叭口状，采用低介电常数的氟塑料制作而成。

所述聚焦透镜为矩形凸透镜。

所述光电传感器采用光电倍增管。

所述上位机包括数据采集卡、工作站和数据分析软件系统，所述信号处理电路传输的电信号传输至数据采集卡，所述红外线测温仪测量的温度数据传输至数据采集卡，所述数据采集卡将信号处理电路产生的模拟电信号转换为数字电信号。

所述工作站采用移动图形工作站，数据分析软件系统为LabVIEW软件。

所述红外线测温仪采用激光点瞄准红外温度传感变送器。

所述的可编程高压直流电源为小型可编程高压电源模块5000V/20mA，支持自定义编程功能。作用为提供测点标定时的测量电压和光电倍增管的偏置电压。

与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：