專(zhuān)利名稱(chēng)：一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，特別是指一種適用于戶(hù)外環(huán)境的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，與人們息息相關(guān)的電磁環(huán)境問(wèn)題日益受到人們重視。 由于缺乏相關(guān)的知識(shí)和正確的引導(dǎo)，公眾對(duì)電磁污染的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)造成了一些心理恐慌，從而對(duì)于自己周邊的輸電站工程建設(shè)持以強(qiáng)烈的反對(duì)態(tài)度，對(duì)輸電站設(shè)施的建設(shè)造成了較大的阻力。為了引導(dǎo)群眾更加直觀正確地認(rèn)識(shí)輸電站設(shè)施周?chē)碾姶怒h(huán)境，降低公眾的心理恐慌程度，順利推進(jìn)各項(xiàng)輸電站工程建設(shè)，對(duì)輸電站工程周?chē)碾姶艛?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)公示顯得極為重要。所述的輸電站工程設(shè)施大都暴露在室外或環(huán)境惡劣的地方，因此要實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)(這里所說(shuō)的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是指工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度變量)， 對(duì)系統(tǒng)的要求較高，不僅在精度上要達(dá)到監(jiān)測(cè)要求，而且在抗干擾和系統(tǒng)安全性上也要滿(mǎn)足常年戶(hù)外工作的條件?，F(xiàn)有的儀器均不具備專(zhuān)門(mén)全天候、全戶(hù)外地針對(duì)輸電站設(shè)施面向于公眾的工頻電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)功能，對(duì)輸電站工程周?chē)姶怒h(huán)境的測(cè)量，目前一般采用的方法是采用手持式測(cè)量?jī)x器，對(duì)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別進(jìn)行測(cè)量，但此種方法多用于研究用途，所采用的測(cè)量?jī)x器沒(méi)有防水、防高溫等戶(hù)外長(zhǎng)時(shí)間工作的技術(shù)保證；另外，這種測(cè)量?jī)x器通常采用內(nèi)置電池，這種方式雖然可以避免外接供電電纜線(xiàn)引入感應(yīng)干擾的問(wèn)題，但由于電池需要不斷地充電，又要滿(mǎn)足方便攜帶的要求，所以工作時(shí)間都很短，不具備全天候的測(cè)量要求。鑒于前述分析，本設(shè)計(jì)人針對(duì)目前實(shí)際需要，研究設(shè)計(jì)一種適用于全天候戶(hù)外監(jiān)測(cè)的電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)前述背景技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其可達(dá)到全天候工作要求，且符合防水、防高溫等戶(hù)外使用條件，可有效屏蔽外界固定裝置的接入對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，最終實(shí)現(xiàn)工頻電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人監(jiān)測(cè)的研究。本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括電磁場(chǎng)傳感器、控制電路、太陽(yáng)能電池板、供電電池組和由尼龍材料制成的防高溫防水無(wú)磁性支架，其中，電磁場(chǎng)傳感器、控制電路和供電電池組均設(shè)于防高溫防水無(wú)磁性支架內(nèi)，而太陽(yáng)能電池板設(shè)于防高溫防水無(wú)磁性支架的外部頂端，所述的太陽(yáng)能電池板與供電電池組連接，將采集的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能送入供電電池組；供電電池組的輸出端連接控制電路，由控制電路將輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后送入電磁場(chǎng)傳感器；所述的電磁場(chǎng)傳感器的輸出端與控制電路連接，將測(cè)量數(shù)據(jù)送入控制電路，控制電路將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纖送入PC終端。上述防高溫防水無(wú)磁性支架包括外罩、導(dǎo)流層和封閉層，其中外罩罩設(shè)在封閉層的外部，并在二者之間形成貫通的導(dǎo)流層，而電磁場(chǎng)傳感器、控制電路和供電電池組均設(shè)于封閉層內(nèi)。上述封閉層的頂部與外罩連接，并在連接處開(kāi)設(shè)導(dǎo)流孔。上述封閉層內(nèi)設(shè)有隔板，將封閉層分隔為上室和下室，且隔板上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)線(xiàn)孔，電磁場(chǎng)傳感器和控制電路設(shè)于上室中，供電電池組設(shè)于下室中，導(dǎo)線(xiàn)和光纖由該導(dǎo)線(xiàn)孔穿過(guò)。上述隔板的上方設(shè)有傳感器支撐平臺(tái)，電磁場(chǎng)傳感器固定于該傳感器支撐平臺(tái)上。采用上述方案后，本實(shí)用新型具有以下有益效果(1)設(shè)置太陽(yáng)能電池板，利用太陽(yáng)能補(bǔ)充電能，為電磁場(chǎng)傳感器提供工作電源，解決了外接電源電纜線(xiàn)的引入對(duì)數(shù)據(jù)采集造成的影響，提高測(cè)量結(jié)果的精度和可靠性，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)全天候工作；(2)防高溫防水無(wú)磁性支架采用非金屬的尼龍材料制作，有效地避免外接固定裝置的接入對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；(3)防高溫防水無(wú)磁性支架內(nèi)具有導(dǎo)流層，形成空氣對(duì)流，有利于封閉層內(nèi)各部件的散熱，避免戶(hù)外高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作引起系統(tǒng)發(fā)熱而影響穩(wěn)定性和精度，提高使用的
可靠性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中防高溫防水無(wú)磁性支架的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括電磁場(chǎng)傳感器 101、供電電池組102、防高溫防水無(wú)磁性支架103、控制電路104和太陽(yáng)能電池板105，下面分別介紹。電磁場(chǎng)傳感器101用于測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，其輸出端與控制電路104連接。控制電路104用于將電磁場(chǎng)傳感器101的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過(guò)光纖送入PC終端。配合圖2所示，是本實(shí)用新型中防高溫防水無(wú)磁性支架103的結(jié)構(gòu)剖視圖，包括外罩103-1、導(dǎo)流層103-2、封閉層103-3、傳感器支撐平臺(tái)103-6和支架支撐桿103-8，均由尼龍材料加工制作而成，以消除普通金屬材質(zhì)的磁性對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性； 其中，外罩103-1的橫截面呈倒U型，位于防高溫防水無(wú)磁性支架103的最外部，提供外層保護(hù)；封閉層103-3設(shè)于外罩103-1的內(nèi)部，且在外罩103-1的內(nèi)壁與封閉層103-3的外壁之間留有通道，形成導(dǎo)流層103-2，在本實(shí)施例中，所述的封閉層103-3頂部與外罩103-1的連接處形成導(dǎo)流孔103-4，從而使得導(dǎo)流層103-2成為兩端開(kāi)口貫通的通道，從而形成空氣對(duì)流，實(shí)現(xiàn)對(duì)封閉層103-3散熱的目的；所述的封閉層103-3由隔板103-7分為上室103-31 和下室103-32組成，分別將測(cè)量電路和供電電源隔離開(kāi)來(lái)，以減少供電池組對(duì)測(cè)量電路的影響，其中，上室103-31用于放置電磁場(chǎng)傳感器101和控制電路104，而下室103-32則用于放置供電電池組102 ；所述隔板103-7上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)線(xiàn)孔103-5，用于供上、下室103-31、 103-32之間的導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)，控制電路104連接的光纖也經(jīng)由該導(dǎo)線(xiàn)孔103-5引出并連接至PC 終端；傳感器支撐平臺(tái)103-6設(shè)于隔板103-7上，并位于上室103-31內(nèi)，用于固定電磁場(chǎng)傳感器101。太陽(yáng)能電池板105設(shè)于防高溫防水無(wú)磁性支架103的外部頂端，用于采集太陽(yáng)能， 并轉(zhuǎn)化為電能送入供電電池組102 ；而供電電池組102的輸出端與控制電路104連接，由控制電路104對(duì)其輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理后再送入電磁場(chǎng)傳感器101，提供額定的工作電壓。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)原理是電磁場(chǎng)傳感器101通過(guò)供電電池組102供電，并且實(shí)時(shí)地對(duì)測(cè)量點(diǎn)的電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)控制電路104將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再傳輸送至PC終端；在工作的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量和高溫情況下封閉層103-3內(nèi)的高溫空氣，經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱孔103-4的空氣對(duì)流來(lái)實(shí)現(xiàn)散熱，可以在夏日高溫下工作；同時(shí)，封閉層可有效地防止雨水、霧水等；另外，通過(guò)采用太陽(yáng)能供電，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間工作，同時(shí)采用非金屬的尼龍材料，減少了靜電感應(yīng)等對(duì)周?chē)臻g電磁場(chǎng)的影響，降低電磁場(chǎng)傳感器101測(cè)量結(jié)果的誤差，提高了測(cè)量的精度和可信度。以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于包括電磁場(chǎng)傳感器、控制電路、太陽(yáng)能電池板、供電電池組和由尼龍材料制成的防高溫防水無(wú)磁性支架，其中，電磁場(chǎng)傳感器、控制電路和供電電池組均設(shè)于防高溫防水無(wú)磁性支架內(nèi)，而太陽(yáng)能電池板設(shè)于防高溫防水無(wú)磁性支架的外部頂端，所述的太陽(yáng)能電池板與供電電池組連接，將采集的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能送入供電電池組；供電電池組的輸出端連接控制電路，由控制電路將輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后送入電磁場(chǎng)傳感器；所述的電磁場(chǎng)傳感器的輸出端與控制電路連接，將測(cè)量數(shù)據(jù)送入控制電路，控制電路將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纖送入PC終端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述防高溫防水無(wú)磁性支架包括外罩、導(dǎo)流層和封閉層，其中外罩罩設(shè)在封閉層的外部，并在二者之間形成貫通的導(dǎo)流層，而電磁場(chǎng)傳感器、控制電路和供電電池組均設(shè)于封閉層內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述封閉層的頂部與外罩連接，并在連接處開(kāi)設(shè)導(dǎo)流孔。
4.如權(quán)利要求2所述的一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述封閉層內(nèi)設(shè)有隔板，將封閉層分隔為上室和下室，且隔板上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)線(xiàn)孔，電磁場(chǎng)傳感器和控制電路設(shè)于上室中，供電電池組設(shè)于下室中，導(dǎo)線(xiàn)和光纖由該導(dǎo)線(xiàn)孔穿過(guò)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述隔板的上方設(shè)有傳感器支撐平臺(tái)，電磁場(chǎng)傳感器固定于該傳感器支撐平臺(tái)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種戶(hù)外電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括由尼龍材料制成的防高溫防水無(wú)磁性支架，設(shè)于該防高溫防水無(wú)磁性支架內(nèi)的電磁場(chǎng)傳感器、控制電路以及設(shè)于其外部頂端的太陽(yáng)能電池板；所述太陽(yáng)能電池板與供電電池組連接，將采集的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能送入供電電池組；供電電池組的輸出端連接控制電路，由控制電路將輸出電壓穩(wěn)壓后送入電磁場(chǎng)傳感器；所述的電磁場(chǎng)傳感器的輸出端與控制電路連接，將測(cè)量數(shù)據(jù)送入控制電路，控制電路將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纖送入PC終端。此結(jié)構(gòu)可達(dá)到全天候工作要求，且符合防水、防高溫等戶(hù)外使用條件，可有效屏蔽外界固定裝置的接入對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，最終實(shí)現(xiàn)工頻電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人監(jiān)測(cè)的研究。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201974484SQ20102067405
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者周贛, 張德進(jìn), 王春寧, 譚林林, 趙勇, 錢(qián)朝陽(yáng), 陳楷, 黃學(xué)良 申請(qǐng)人:東南大學(xué), 江蘇省電力公司南京供電公司