具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明提供一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，如图1所示，包括主控系统、温控系统和检测结构3个部分。

主控系统与温控系统通过无线方式通讯。

主控系统用于控制温控系统，将感温电缆周围温度加热至目标值，以及，用于基于感温电缆周围温度和电缆阻值拟合温阻特性曲线，以及对感温电缆性能进行评价。

温控系统用于对感温电缆进行加热。

检测结构用于监测感温电缆周围温度和电缆阻值。

具体的，主控系统主要包括主控单元、通讯模块、电压电流监测模块、温阻曲线拟合模块、AD采集模块和光电耦合模块6个部分。

通讯模块用于主控系统与温控系统之间，以及主控系统与检测结构之间进行通信。

电压电流监测模块用于采样感温电缆电阻测量回路的电压和电流；

AD采集模块用于将圆筒状硅胶加热片或容纳型恒温袋的温度转化为主控单元可采集的电信号；

温阻曲线拟合模块用于根据感温电缆电阻和温度拟合温阻特性曲线；

主控单元用于根据电压和电流电信号计算感温电缆电阻，以及根据温阻特性曲线判别感温电缆性能；

光电耦合模块用于隔离输入输出信号，实现温度的精准控制。

具体的，对于现场不可拆卸结构，温控系统采用圆筒状硅胶加热片；对于可便捷拆卸的结构，温控系统采用容纳型恒温袋，可一次性将感温电缆全部放入，实现感温电缆恒温加热。

具体的，检测结构安装在温控系统上，检测结构采用温度传感器和电压、电流传感器，通过温度传感器进行温度监测，通过电压和电流传感器进行阻值监测。

本发明还提供一种基于温阻特性的感温电缆性能检测方法，如图2所示，包括：

将感温电缆加热至目标值；

通过检测结构实时监测感温电缆周围温度和阻值；

根据不同温度下的感温电缆阻值拟合感温电缆温阻特性测量曲线，并展示在检测装置屏幕上；

基于感温电缆温阻特性标准曲线和测量曲线对感温电缆性能进行评价。

具体的，感温电缆温阻特性测量曲线拟合方法如下：

设感温电缆性能检测装置测量点温度间隔为T_G，则测量点总数N_G可以表示：

本发明实施例中，每个目标值对应一个测量点，测量范围为20℃～120℃。

设第i个测量点感温电缆测量阻值为R_i，第i+1个测量点感温电缆测量阻值为R_i+1，则第i个测量点到第i+1个测量点间感温电缆温阻特性曲线可表示：

式中，fx(t)_i表示第i个测量点到第i+1个测量点间感温电缆温阻特性测量曲线，t表示测量点所对应的目标温度值。

依次计算得到所有测量点到相邻测量点间的感温电缆温阻特性曲线，即得到整个温度范围内的感温电缆温阻特性测量曲线。

同理，根据不同温度下感温电缆的标准阻值可得感温电缆温阻特性标准曲线。

具体的，采用感温电缆温阻特性标准曲线和测量曲线对感温电缆性能进行评价，包括：

步骤1：计算感温电缆温阻曲线偏差率和曲线偏差得分，

根据感温电缆温阻特性标准曲线与测量曲线，首先计算两种温阻特性曲线偏差率，其计算如下：

式中，e_z表示曲线偏差率，R_Mt表示目标温度为t时感温电缆实际阻值，采用标准电阻测量仪得到，R_Tt表示目标温度为t时感温电缆测量阻值，采用本装置测量得到，R_Ct为目标温度t时感温电缆标准阻值，从感温电缆生产厂家出厂试验结果获得，c表示温度变化数量。

计算感温电缆某温度下标准阻值与测量阻值的偏差率，其表达式如下：

式中，e_t表示温度为t时阻值偏差率。

定义感温电缆温度为t时偏差得分，其计算公式如下：

式中，c_1t、c_2t表示感温电缆温度为t时偏差得分系数，P_t表示感温电缆温度为t时的性能偏差得分。c_1t和c_2t的值人为设定，c_1t可取值为15％～30％，c_2t可取值为30％～45％。

分别计算t在20℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃等10个时刻的性能偏差得分，得到感温电缆的偏差总得分：

P＝∑P_t (6)

式中，P表示感温电缆的曲线偏差总得分。

步骤2：计算感温电缆温阻曲线大偏差点数量。

定义当e_t大于E_max为大偏差点，计算大偏差点数量N。

其中，E_max表示阻值偏差率预设阈值。

步骤3：计算感温电缆温阻曲线最大变化率。

根据感温电缆温阻特性标准曲线与测量曲线，计算以1℃为最小单位的温阻特性曲线最大变化值，其计算方法如下：

M_max＝max||R_T(t+1)-R_Tt|-|R_C(t+1)-R_Ct|| (7)

式中，M_max表示感温电缆温阻特性标准曲线与测量曲线的最大变化率。

步骤4：建立感温电缆的评价体系。

采用以感温电缆温阻特性曲线偏差率为基础，大偏差点数量和最大变化率为辅助判据的感温电缆评价体系，将感温电缆按性能划分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个等级，具体评价方式如下：

1、感温电缆性能为Ⅰ级的评价标准：曲线偏差率e_z小于5或者偏差得分大于80，最大变化率M_max小于1，无大偏差点。

2、感温电缆性能为Ⅱ级的评价标准为满足下述任意条件：

条件1：曲线偏差率e_z小于5或者偏差得分大于80，最大变化率M_max大于1，但不存在大偏差点。

条件2：曲线偏差率e_z大于5或者偏差得分小于80但大于等于60，最大变化率M_max小于1，大偏差点数量N小于等于10。

3、感温电缆性能为Ⅲ级的评价标准：曲线偏差率e_z大于5或者偏差得分小于60，最大变化率M_max大于1，大偏差点数量N大于10。

根据感温电缆评价标准，定义性能如下：

Ⅰ级感温电缆性能良好，建议继续应用。

Ⅱ级感温电缆性能合格，可以使用或更换，如需继续使用，需根据现场情况，调整感温电缆终端盒相应参数，以便灵敏的监测过温状态。

Ⅲ级感温电缆性能不合格，需及时更换，以避免发生误报或拒报火警情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。