一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，包括：光纤温度传感探头和信号采集模块，其中：光纤温度传感探头安装在电接触设备上，用于检测电刷与滑轨之间滑动过程中电接触表面产生的红外辐射；并通过光纤将检测到的红外辐射所产生的能量信号传输到信号采集模块；信号采集模块，包括：光电红外探测器，信号放大子模块，信号隔离子模块和信号采集子模块，其中：光电红外探测器将能量信号转换成电信号；并由信号放大子模块对电信号进行处理，得到标准电信号；标准电信号经过信号隔离子模块进行隔离处理；信号采集子模块采集接收的经过隔离处理的标准电信号，确定电接触表面的瞬态温度。提高了对滑动电接触表面瞬态温度进行检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电接触设备
和瞬态温度检测领域，尤其涉及一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置。
技术介绍
随着对光谱学和燃烧研究的深入，对辐射温度的检测开始由普通工业应用领域转向航空航天领域。但是在大多情况下，对辐射温度的检测只是基于一个较为稳定和持久燃烧的情况下。而对于复杂多变的情况，例如震动、强电磁场干扰，尤其是瞬态燃烧情况下的温度场测试，一直没有一个较为精准的方法。现代动力学发射系统的发射过程，属于高速甚至超高速滑动过程，在强电磁场激发下瞬间产生的电弧或者等离子体的火焰，辐射温度极高，而且其产生是一个瞬态过程，对高速运动目标的运动状态，以及动力系统轨道烧灼情况有着重要的影响。因此，传统的接触式测温方法不再适用，而基于光学高温计和电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)成像阵列等非接触式测温方法，也无法响应瞬态过程。并且，由于强电磁场的存在，测量过程往往受到很强的干扰。目前，多采用光纤传导技术将辐射光波传输到远离磁场环境的地方进行温度测量，实现非接触测温。然而，光纤传输信号会有损耗发生，传输距离受到一定限制。如果传输距离较近，那么在强电磁场环境中，光纤温度传感器后续的电路处理模块会受到很大干扰，导致测量结果误差大，或者温度信息不能被正常采集，甚至损坏传感器。所以，目前现有技术中还无法针对滑动电接触表面产生的瞬态温度进行准确的检测。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，用以解决现有技术中存在无法对滑动电接触表面瞬态温度进行准确检测的问题。本专利技术实施例提供一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，应用于对电接触设备的电刷与滑轨之间滑动过程中电接触表面瞬态温度的检测，包括：光纤温度传感探头和信号采集模块，其中：所述光纤温度传感探头安装在所述电接触设备上，用于检测所述电接触表面产生的红外辐射；所述光纤温度传感探头通过光纤与所述信号采集模块相连，并通过光纤将检测到的红外辐射所产生的能量信号传输到所述信号采集模块；所述信号采集模块，包括：光电红外探测器，信号放大子模块，信号隔离子模块和信号采集子模块，其中：所述光电红外探测器将接收的所述能量信号转换成对应的电信号；并由所述信号放大子模块对所述电信号进行放大和线性化处理，得到标准电信号；所述标准电信号经过所述信号隔离子模块进行隔离处理后，输出到所述信号采集子模块；所述信号采集子模块通过采集接收的经过隔离处理的标准电信号，确定所述电接触表面的瞬态温度。进一步的，所述光纤温度传感探头，包括：光学探头透镜，光纤前端，光纤和红外滤光片，其中：所述电接触表面产生的红外辐射经所述光学探头透镜会聚，并投射到所述光纤前端，红外辐射所产生的能量信号通过光纤传输及所述红外滤光片滤光后，通过光纤被传输到所述信号采集模块。进一步的，所述光纤温度传感探头，包括：光学探头透镜，光纤前端，光纤，耦合器和红外滤光片，其中：所述电接触表面产生的红外辐射经所述光学探头透镜会聚，并投射到所述光纤前端，红外辐射所产生的能量信号通过光纤传输，并经过所述耦合器进行耦合及所述红外滤光片滤光后，通过光纤被传输到所述信号采集模块。进一步的，包括：多个所述光纤温度传感探头；所述多个光纤温度传感探头分别安装在所述电接触设备上，且所述多个光纤温度传感探头分别对应所述滑轨的不同位置。进一步的，所述信号采集子模块的响应时间不大于2ms。进一步的，所述电接触设备为电接触实验设备。进一步的，所述电接触实验设备通以大于预设电压值的电压。本专利技术有益效果包括：采用本专利技术实施例提供的滑动电接触表面瞬态温度检测装置，在电接触设备的电刷与滑轨之间滑动的过程中，可以通过安装在电接触设备上的光线温度传感探头，检测电话与滑轨的电接触表面产生的红外辐射，并通过光纤将检测到的红外辐射所产生的能量信号传输到信号采集模块，信号采集模块中的光电红外探测器将接收的能量信号转换成对应的电信号，并由信号采集模块中的信号放大子模块对电信号进行放大和线性化处理，得到标准电信号，标准电信号经过信号采集模块中的信号隔离子模块进行隔离处理后，输出到信号采集模块中的信号采集子模块，信号采集子模块通过采集接收的经过隔离处理的标准电信号，确定电接触表面的瞬态温度，从而实现了对滑动电接触表面瞬态温度的检测。由于使用信号隔离子模块对信号采集模块进行了隔离，所以提高了检测装置在强电磁场环境中的抗干扰能力，所以不再需要通过光纤将信号进行远距离传输后再进行检测，从而提高了对滑动电接触表面瞬态温度进行检测的准确性。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的滑动电接触表面瞬态温度检测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的滑动电接触表面瞬态温度检测装置中的光纤温度传感探头的结构示意图之一；图3为本专利技术实施例提供的滑动电接触表面瞬态温度检测装置中的光纤温度传感探头的结构示意图之二。具体实施方式为了给出对滑动电接触表面瞬态温度进行准确检测的实现方案，本专利技术实施例提供了一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，以下结合说明书附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术实施例提供一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，应用于对电接触设备的电刷与滑轨之间滑动过程中电接触表面瞬态温度的检测，如图1所示，包括：光纤温度传感探头11和信号采集模块12，其中：光纤温度传感探头11安装在电接触设备上，可以靠近滑轨的表面，用于检测电刷与滑轨之间滑动过程中电接触表面产生的红外辐射；光纤温度传感探头11通过光纤与信号采集模块12相连，并通过光纤将检测到的红外辐射所产生的能量信号传输到信号采集模块12；信号采集模块12，包括：光电红外探测器121，信号放大子模块122，信号隔离子模块123和信号采集子模块124，其中：光电红外探测器12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，应用于对电接触设备的电刷与滑轨之间滑动过程中电接触表面瞬态温度的检测，其特征在于，包括：光纤温度传感探头和信号采集模块，其中：所述光纤温度传感探头安装在所述电接触设备上，用于检测所述电接触表面产生的红外辐射；所述光纤温度传感探头通过光纤与所述信号采集模块相连，并通过光纤将检测到的红外辐射所产生的能量信号传输到所述信号采集模块；所述信号采集模块，包括：光电红外探测器，信号放大子模块，信号隔离子模块和信号采集子模块，其中：所述光电红外探测器将接收的所述能量信号转换成对应的电信号；并由所述信号放大子模块对所述电信号进行放大和线性化处理，得到标准电信号；所述标准电信号经过所述信号隔离子模块进行隔离处理后，输出到所述信号采集子模块；所述信号采集子模块通过采集接收的经过隔离处理的标准电信号，确定所述电接触表面的瞬态温度。

【技术特征摘要】
1.一种滑动电接触表面瞬态温度检测装置，应用于对电接触设备的电刷
与滑轨之间滑动过程中电接触表面瞬态温度的检测，其特征在于，包括：光纤
温度传感探头和信号采集模块，其中：
所述光纤温度传感探头安装在所述电接触设备上，用于检测所述电接触表
面产生的红外辐射；
所述光纤温度传感探头通过光纤与所述信号采集模块相连，并通过光纤将
检测到的红外辐射所产生的能量信号传输到所述信号采集模块；
所述信号采集模块，包括：光电红外探测器，信号放大子模块，信号隔离
子模块和信号采集子模块，其中：
所述光电红外探测器将接收的所述能量信号转换成对应的电信号；
并由所述信号放大子模块对所述电信号进行放大和线性化处理，得到标准
电信号；
所述标准电信号经过所述信号隔离子模块进行隔离处理后，输出到所述信
号采集子模块；
所述信号采集子模块通过采集接收的经过隔离处理的标准电信号，确定所
述电接触表面的瞬态温度。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤温度传感探头，包
括：光学探头透镜，光纤前端，光纤和红外滤光片，其中：
所述电接触表面产生的红外辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振春，张玉燕，温银堂，战再吉，程洁冰，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13