本實用新型涉及一種電力調度輔助裝置，尤其是一種用于電力調度系統(tǒng)的機房溫度檢測裝置。

背景技術：

在電力調度系統(tǒng)中，機房是整個系統(tǒng)的核心部位，整個系統(tǒng)的信息傳輸都要經(jīng)過機房完成。機房內安裝的各類設備對于溫度的要求較高，所以在機房內都要設置溫度檢測裝置?，F(xiàn)有的溫度檢測裝置中，采用RTD進行溫度檢測精度高，但是價格昂貴，大面積使用成本高；使用熱電偶成本低，但是其測量精度較差，無法滿足機房內對于溫度較高的控制要求。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于電力調度系統(tǒng)的機房溫度檢測裝置，能夠解決現(xiàn)有技術的不足，提高了熱電偶測溫系統(tǒng)的測量精度，從而實現(xiàn)了熱電偶在機房內進行精確測溫的目的。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。

一種用于電力調度系統(tǒng)的機房溫度檢測裝置，包括固定在機房內的若干個溫度傳感器，所述溫度傳感器包括一類溫度傳感器、在一類溫度傳感器外側環(huán)形排布的二類溫度傳感器，以及位于一類溫度傳感器和二類溫度傳感器之間的三類溫度傳感器，一類溫度傳感器和二類溫度傳感器通過三類溫度傳感器連接；一類溫度傳感器包括第一機殼，第一機殼內設置有第一熱端金屬片和第一冷端金屬片，第一熱端金屬片和第一冷端金屬片的連接位置設置有第一緩沖腔，第一熱端金屬片的連接端設置有第一弧形部，第一弧形部的兩側設置有插口，第一冷端金屬片的連接端插接在插口內并與第一弧形部焊接；二類溫度傳感器包括第二機殼，第二機殼內設置有第二熱端金屬片和第二冷端金屬片，第二熱端金屬片和第二冷端金屬片的連接位置設置有第二緩沖腔，第二熱端金屬片的連接端設置有球形包裹部，第二冷端金屬片的連接端設置有空心球體，空心球體設置在球形包裹部內；三類溫度傳感器包括第三機殼，第三機殼內設置有第三熱端金屬片和第三冷端金屬片，第三熱端金屬片和第三冷端金屬片的連接位置設置有第三緩沖腔，第三熱端金屬片和第三冷端金屬片之間通過熱敏金屬片連接；第三熱端金屬片與第一冷端金屬片連接，第三冷端金屬片與第二冷端金屬片連接。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第一緩沖腔內設置有海綿填充層，海綿填充層的內部設置有絕緣橡膠套，第一緩沖腔的表面設置有第一通氣孔，絕緣橡膠套的表面設置有第二通氣孔。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第一通氣孔垂直于第一緩沖腔設置，第二通氣孔以第一通氣孔為對稱軸對稱設置，第二通氣孔與第一通氣孔的軸線之間的夾角為20°。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第一通氣孔的內徑從進氣口至出氣口逐漸變小，第一通氣孔的側壁設置有旁路管，旁路管位于第一通氣孔出氣口一端的接口朝向第一通氣孔的進氣口一端傾斜設置，旁路管位于第一通氣孔進氣口一端的接口與第一通氣孔的軸線垂直設置。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第二緩沖腔的表面設置有第三通氣孔，空心球體內部設置有彈性金屬片，彈性金屬片的兩端通過橡膠墊固定在空心球體內壁上，球形包裹部的內壁均勻設置有弧形接觸片，弧形接觸片與空心球體的外壁緊密壓接。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第三緩沖腔的外側設置有隔熱層，第三緩沖腔的內部設置有加熱器。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第三熱端金屬片通過第一電阻分別連接至第一三極管和第二三極管的基極，第一三極管的集電極通過第二電阻連接至高電平，第一三極管的發(fā)射極連接至第二三極管的發(fā)射極，第二三極管的集電極通過第一電容接地，第一電容兩端并聯(lián)有旁路，旁路包括串聯(lián)的第一電感和第三電阻，第一三極管的發(fā)射極通過第四電阻接地，第一三極管的發(fā)射極連接至第一冷端金屬片。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述第三冷端金屬片通過第五電阻連接至第一運放的正向輸入端，第一運放的反向輸入端通過第六電阻接地，第一運放的反向輸入端通過第七電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的輸出端通過第八電阻連接至第二冷端金屬片，第二冷端金屬片連接至第二運放的正向輸入端，第二運放的正向輸入端通過第九電阻接地，第二運放的反向輸入端通過第二電容連接至第二運放的輸出端，第二運放的輸出端通過第十電阻連接至第一運放的正向輸入端。

采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：本實用新型使用三種熱電偶溫度傳感器組成溫度測量的網(wǎng)絡結構，實現(xiàn)對于整個機房溫度的全面測量。一類溫度傳感器用來對一個測溫區(qū)域的溫度在大范圍尺度上進行測量，二類溫度傳感器用來對一個測溫區(qū)域內不同位置的具體溫度進行高靈敏度的測量，并通過三類溫度傳感器對一類溫度傳感器和二類溫度傳感器進行補償，實現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境溫度和兩種溫度傳感器的測溫變化進行動態(tài)補償?shù)哪康?。整個測溫架構彌補了單個熱電偶溫度傳感器測量結果不準確的缺陷，實現(xiàn)了低成本、高精度的溫度測量。

附圖說明

圖1是本實用新型一個具體實施方式的結構圖。

圖2是本實用新型一個具體實施方式中一類溫度傳感器的結構圖。

圖3是本實用新型一個具體實施方式中二類溫度傳感器的結構圖。

圖4是本實用新型一個具體實施方式中弧形接觸片與空心球體接觸面的結構圖。

圖5是本實用新型一個具體實施方式中三類溫度傳感器的結構圖。

圖6是本實用新型一個具體實施方式中第三熱端金屬片和第一冷端金屬片連接的電路圖。

圖7是本實用新型一個具體實施方式中第三冷端金屬片和第二冷端金屬片連接的電路圖。

圖中：1、一類溫度傳感器；2、二類溫度傳感器；3、三類溫度傳感器；4、第一機殼；5、第一熱端金屬片；6、第一冷端金屬片；7、第一緩沖腔；8、第一弧形部；9、插口；10、第二機殼；11、第二熱端金屬片；12、第二冷端金屬片；13、第二緩沖腔；14、球形包裹部；15、空心球體；16、第三熱端金屬片；17、第三冷端金屬片；18、第三緩沖腔；19、熱敏金屬片；20、海綿填充層；21、絕緣橡膠套；22、第一通氣孔；23、第二通氣孔；24、第三通氣孔；25、彈性金屬片；26、橡膠墊；27、弧形接觸片；28、隔熱層；29、加熱器；30、硬質支撐桿；31、彈性支撐桿；32、網(wǎng)狀部；33、第三機殼；34、旁路管；R1、第一電阻；R2、第二電阻；R3、第三電阻；R4、第四電阻；R5、第五電阻；R6、第六電阻；R7、第七電阻；R8、第八電阻；R9、第九電阻；R10、第十電阻；C1、第一電容；C2、第二電容；L1、第一電感；Q1、第一三極管；Q2、第二三極管；A1、第一運放；A2、第二運放；VCC、高電平。

具體實施方式

本實用新型中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。

參看附圖1-7，本具體實施例包括固定在機房內的若干個溫度傳感器，所述溫度傳感器包括一類溫度傳感器1、在一類溫度傳感器1外側環(huán)形排布的二類溫度傳感器2，以及位于一類溫度傳感器1和二類溫度傳感器2之間的三類溫度傳感器3，一類溫度傳感器1和二類溫度傳感器2通過三類溫度傳感器3連接；一類溫度傳感器1包括第一機殼4，第一機殼4內設置有第一熱端金屬片5和第一冷端金屬片6，第一熱端金屬片5和第一冷端金屬片6的連接位置設置有第一緩沖腔7，第一熱端金屬片5的連接端設置有第一弧形部8，第一弧形部8的兩側設置有插口9，第一冷端金屬片6的連接端插接在插口9內并與第一弧形部8焊接；二類溫度傳感器2包括第二機殼10，第二機殼10內設置有第二熱端金屬片11和第二冷端金屬片12，第二熱端金屬片11和第二冷端金屬片12的連接位置設置有第二緩沖腔13，第二熱端金屬片11的連接端設置有球形包裹部14，第二冷端金屬片12的連接端設置有空心球體15，空心球體15設置在球形包裹部14內；三類溫度傳感器3包括第三機殼33，第三機殼33內設置有第三熱端金屬片16和第三冷端金屬片17，第三熱端金屬片16和第三冷端金屬片17的連接位置設置有第三緩沖腔18，第三熱端金屬片16和第三冷端金屬片17之間通過熱敏金屬片19連接；第三熱端金屬片16與第一冷端金屬片6連接，第三冷端金屬片17與第二冷端金屬片12連接。所述第一緩沖腔7內設置有海綿填充層20，海綿填充層20的內部設置有絕緣橡膠套21，第一緩沖腔7的表面設置有第一通氣孔22，絕緣橡膠套21的表面設置有第二通氣孔23。所述第一通氣孔22垂直于第一緩沖腔7設置，第二通氣孔23以第一通氣孔22為對稱軸對稱設置，第二通氣孔23與第一通氣孔22的軸線之間的夾角為20°。所述第一通氣孔22的內徑從進氣口至出氣口逐漸變小，第一通氣孔22的側壁設置有旁路管34，旁路管34位于第一通氣孔22出氣口一端的接口朝向第一通氣孔22的進氣口一端傾斜設置，旁路管34位于第一通氣孔22進氣口一端的接口與第一通氣孔22的軸線垂直設置。所述第二緩沖腔13的表面設置有第三通氣孔24，空心球體15內部設置有彈性金屬片25，彈性金屬片25的兩端通過橡膠墊26固定在空心球體15內壁上，球形包裹部14的內壁均勻設置有弧形接觸片27，弧形接觸片27與空心球體15的外壁緊密壓接。所述第三緩沖腔18的外側設置有隔熱層28，第三緩沖腔18的內部設置有加熱器29。所述第三熱端金屬片16通過第一電阻R1分別連接至第一三極管Q1和第二三極管Q2的基極，第一三極管Q1的集電極通過第二電阻R2連接至高電平VCC，第一三極管Q1的發(fā)射極連接至第二三極管Q2的發(fā)射極，第二三極管Q2的集電極通過第一電容C1接地，第一電容C1兩端并聯(lián)有旁路，旁路包括串聯(lián)的第一電感L1和第三電阻R3，第一三極管Q1的發(fā)射極通過第四電阻R4接地，第一三極管Q1的發(fā)射極連接至第一冷端金屬片6。所述第三冷端金屬片17通過第五電阻R5連接至第一運放A1的正向輸入端，第一運放A1的反向輸入端通過第六電阻R6接地，第一運放A1的反向輸入端通過第七電阻R7連接至第一運放A1的輸出端，第一運放A1的輸出端通過第八電阻R8連接至第二冷端金屬片12，第二冷端金屬片12連接至第二運放A2的正向輸入端，第二運放A2的正向輸入端通過第九電阻R9接地，第二運放A2的反向輸入端通過第二電容C2連接至第二運放A2的輸出端，第二運放A2的輸出端通過第十電阻R10連接至第一運放A1的正向輸入端。

另外，弧形接觸片27與球形包裹部14之間設置有硬質支撐桿30和彈性支撐桿31，硬質支撐桿30和彈性支撐桿31與弧形接觸片27接觸的一端的間距大于硬質支撐桿30和彈性支撐桿31與球形包裹部14接觸的一端的間距，硬質支撐桿30和彈性支撐桿31之間的夾角為35°，位于彈性支撐桿31下方的弧形接觸片27外表面設置有網(wǎng)狀部32。隨著溫度的變化，彈性支撐桿31和彈性金屬片25的彈性形變系數(shù)均會隨著發(fā)生變化，從而實現(xiàn)弧形接觸片27與空心球體15接觸面的同步變化，網(wǎng)狀部32與空心球體15的接觸面的改變可以明顯改變接觸電阻的大小，從而實現(xiàn)二類溫度傳感器對于溫度的快速動態(tài)補償，提高測溫精度。

熱敏金屬片19可以采用現(xiàn)有技術中常見的50Ni-10Co-Fe熱敏合金。但是，經(jīng)過發(fā)明人的進一步研究，發(fā)現(xiàn)使用下面的熱敏合金，其補償?shù)木€性度更加均勻。

上述熱敏合金包括：23.5wt%的Ni、3.5wt%的Y、12wt%的Fe、1.35wt%的Ag、2.5wt%的Au、5.7wt%的Sn、25.5wt%的Al、7.8wt%的W、4wt%的Si，19wt%的Pb，余量為Cu。

在溫度傳感器的布置方面，一類溫度傳感器與二類溫度傳感器的間距保持在3米以上，每個一類傳感器外側至少設置5個二類溫度傳感器，二類溫度傳感器不知道具體數(shù)量根據(jù)測溫面積確定，每個二類溫度傳感器的平均測溫面積不大于1.5平方米。

在對溫度測量信號進行采集處理過程中，使用二類溫度傳感器的測量結果進行擬合，形成一類溫度傳感器周圍的溫度曲線分布等高圖。選取等高曲線上若干個取樣點，將取樣點上的溫度數(shù)值進行線性擬合，將擬合的結果與一類溫度傳感器上的測量數(shù)據(jù)進行對比，將一類溫度傳感器的測量數(shù)據(jù)調整至與各擬合結果的偏差值距離最小，同時將一類溫度傳感器數(shù)據(jù)的調整作為偏移系數(shù)，對二類數(shù)據(jù)傳感器的測量結果進行加權處理。

本實用新型可以根據(jù)不同面積的機房進行靈活布置，成本低，檢測精確度高。本實用新型是對現(xiàn)有技術中的熱電偶溫度傳感器進行改進后，形成上述溫度測量裝置的，熱電偶的基本結構和工作原理屬于公知常識，在此不再詳述。

上述描述僅作為本實用新型可實施的技術方案提出，不作為對其技術方案本身的單一限制條件。