一体化激光清障仪机技术条件书模板.docx
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一体化激光清障仪机技术条件书模板
一体化激光清障仪(机)
技术条件书
广东电网有限责任公司东莞供电局
二○一八年七月
一、一体化激光清障仪(机)技术条件书1
1.范围1
2.条件性引用文件1
3.术语及定义2
4.一体化激光清障仪(机)功能要求3
5.一体化激光清障仪(机)性能指标要求4
6.试验与验收交付要求10
7.包装、运输和贮存要求11
8.培训、维护保养和技术服务要求13
二、附录14
1、一体化激光清障仪(机)技术条件书
1.范围
本技术条件(以下简称条件)适用于一体化激光清障仪(机)。
本技术条件对一体化激光清障仪(机)系统的组成、功能、性能指标、检测试验、验收交付、包装、运输、存储、培训、维护和保养等做出了具体说明和要求。
对购置的零配件型号、数量、要求已做具体说明,详见附录。
2.条件性引用文件
下列文件中的条款通过本条件的引用而成为本条件的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本条件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本条件。
GB10320-1995激光设备和设施的电气安全
GB11293-1989固体激光材料名词术语
GB12083-1989气体激光器电源系列
GB/T15301-1994气体激光器总规范
GB/T24664-2009工业用大功率激光器光束质量测试评定方法
GB/T6360-1995激光功率能量测试仪器规范
GB7247.1-2001激光产品的安全第1部分:
设备分类、要求和用户指南
SJ1871-1981气体激光器的测试条件
SJ1873-1981气体激光器最佳工作电流的测试方法
SJ1875-1981气体激光器输出功率的测试方法
SJ1876-1981气体激光器输出功率稳定性的测试方法
SJ1877-1981气体激光器光束方向偏移的测试方法
SJ20531-1995气体激光器总规范
SJ20762-1999气体激光器参数测试方法
SJ3250-1989气体激光器功率系列等级和能量等级
YY/T0757-2009人体安全使用激光束的指南
3.术语及定义
以下术语和定义适用于本技术条件。
vCO2激光器Carbondioxidelaser
CO2激光是一种分子激光。
主要的物质是CO2分子。
它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。
CO2里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体(通常30-50托)形成的等离子(电浆)。
如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说,在等离子里,分子呈现多种兴奋状态。
一些会呈现高能态,其表现为不对称摆动状态。
当与空心墙碰撞或者自然散发,这种分子也会偶然的丢失能量。
通过自然散发这种高能状态会下降到对称摆动形态,以及放射出可能传播到任何方向的光子(一种波长10.6μm的光束)。
偶然的,这种光子的一种会沿着光轴的腔向下传播也将在共鸣镜里摆动。
v机械手系统Mechanicalarm
机械手系统是用于承载CO2激光器并保证其能够横向0-180度、纵向0-90度的可调范围,可以是支架形式或承台形式,不论何种形式,必须便于现场安装及运输,并且操作灵活可靠,锁定之后不会偏移或有虚位。
v光学瞄准系统Optical sight
光学瞄准器的最主要功能是使用光学透镜成像,将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上,即使眼睛稍有偏移也不会影响瞄准点。
通常光学瞄准镜可以放大影像倍数,也有不放大倍数的。
而可放大倍数的瞄准镜又可分固定倍数或可调倍数两类,如4x28指的是物镜直径28公厘,固定放大倍率4倍的瞄准镜,3-9x40则是物镜40公厘,可调整放大倍率从3倍到9倍的瞄准镜。
一个光学瞄准镜至少有三个光学透镜组,一个是物镜组(ObjectiveLens),一个是校正镜管组(ErectorTube),和目镜组(OnicularLens),还可能有其他镜组。
物镜组负责集光,所以当物镜越大,瞄准镜中的景物就应该更明亮,目镜组负责将这些光线改换回平行光线,让眼睛可以聚焦,造就最大的视野;而校正镜管组则是将物镜的影像由上下颠倒、左右相反而修正成正确方向,并且负责调整倍率。
瞄准线所在位置可以在校正镜组前的第一聚焦平面,或是其后的第二聚焦平面,而风偏调整钮、高低调整钮、以及放大倍率环都是用来控制校正镜管组的左右、高低、前后位置。
一个高级瞄准镜镜身内可能有多达9个以上的镜片,透过适当的镀膜,其透光率可能超过95%。
不过即使透光率没这么高,视野内的明亮度可能还是高过肉眼视野的明亮度,因为一般物镜的集光面积都大过眼睛的集光面积。
v电源系统PowerSystem
电源系统由整流设备、直流配电设备、直流变换器、过电保护、机架电源设备和相关的配电线路组成的总体称为电源系统。
v控制系统
控制系统通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何可变化的量。
控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。
控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。
4.一体化激光清障仪(机)功能要求
4.1.激光器功能要求
激光器需选用CO2激光光源。
由激光电源控制驱动,可调功率并实现持续或断续发射激光及燃烧功能,且可多种操作模式切换。
4.2.电源系统功能要求
实现对激光器、自动瞄准系统、云台系统、冷却系统等多任务的载荷驱动功能。
4.3.机械手功能要求
用于承载激光器并保证其能够横向0-180度、纵向0-90度的可调范围,便于现场安装及运输,并且操作灵活可靠。
锁定之后不会偏移或有虚位。
4.4.安全保护功能要求
具备开机提示,电流显示,过温保护,防干扰,异常报警,线路异常自断保护,接地防静电,警示标识等安全保护措施。
4.5.瞄准可视系统功能要求
瞄准定位精准模式----瞄准镜调焦,辅助可见光定位,无线数据传输高清图像,并实现与激光器光束同步调节功能。
4.6.遥控器性能要求
实时影像清晰显示,安装有GPS定位模块,可以定位追踪作业地点,方便完成清理任务后做工作记录,可将拍摄的图像进行保存,便于后期调取作业录像。
5.一体化激光清障仪(机)性能指标要求
5.1.一体化激光清障仪(机)使用环境要求及结构要求
5.1.1.使用环境要求
(1)工作温度范围:
-10℃~+55℃;
(2)工作相对湿度:
≤95%;
(3)在小雨(雪)环境下可短时间操作;
5.1.1.结构要求
(1)整机体积小,作业精度高、速度快;
(2)产品集成化、自动化程度高,具有良好的稳定性,能长期可靠的连续工作;
(3)操作方便,界面直观,方便用户操作;
(4)使用寿命长,维护方便,能适应恶劣的环境;
(5)整机由激光器本体,定位装置,机械手,手推车,控制器,供电系统和冷却系统组成,能实现快速拆卸且机械手可实现折叠,方便运输携带。
5.2.CO2激光器性能要求及结构要求
5.2.1.CO2激光器性能要求:
(1)激光功率输出不小于100W;
(2)激光波长10.6μm;
(3)满足在≤100米范围内对非金属飘挂物迅速清理的要求
(4)激光器温度实时监控及具备过温保护、电磁防干扰等保护功能
(5)作业精度高,激光光束可实现动态聚焦
(6)具备可见光导视的功能,应付光线较差的环境条件
(7)具备激光器功率可调节功能
5.2.2.CO2激光器结构要求:
(1)产品集成化、自动化程度高,具有良好的稳定性,能保证可靠的连续工作;
(2)外壳采用高强度铝合金制作;
(3)主件包括激光器本体、工业相机、控制器、显示屏、测距仪和动态聚焦系统。
工业相机摄取待清障的架空线图像,显示屏清晰显示图像便于观察。
测距仪测试出障碍物距离并把信号输送到控制器,控制器设有判断模块和控制模块,判断模块根据所摄取架空线图像信号判断架空线上障碍物的位置,激光器本体发出激光进入动态聚焦系统,控制模块控制动态聚焦系统把激光聚焦到障碍物,激光点燃障碍物,障碍物燃烧或气化。
(4)通过设置电流调节装置、温度调节装置、压力调节装置,从放电电流、放电管中气体的温度、气体压强三个方面共同对CO2激光器的激光功率进行调节;通过设置分光器和光电转换器对CO2激光器发出的激光功率进行监测。
(5)激光发射头、激光整形通道及聚焦镜头轴心位于同一条轴线上,激光发射头发射
可见光,起到辅助导视作用。
5.3.机械手性能要求及结构要求
5.3.1.机械手性能要求:
(1)具备载荷激光器横向与纵向摆动定位到指定位置的功能,机械手承载激光器并保证其能够横向0-180度、纵向0-90度的可调范围;
(2)具备手控模式、自主模式及半自主模式自由切换功能,操作灵活可靠;
(3)具备限位功能;
(4)具备方便安装拆卸功能;
(5)锁定之后不会偏移或有虚位;
5.3.2.机械手结构要求
(1)体积小,响应速度快,操作简便;
(2)稳定性好,自动化程度高;
(3)达到防护等级IP55;
(4)方便安装与拆卸;
(5)利用同步电机控制转轴做轴心运动,调节激光器做水平及纵向不同速度摆动
(6)信号接收盒包括电路板、信号处理器及接线片,均安装于壳体内
5.4.一体化激光清障仪(机)瞄准系统性能要求及结构要求:
5.4.1.一体化激光清障仪(机)瞄准系统性能要求:
(1)具备在≤100米范围内清晰定位显示飘挂物体;
(2)具备可见光定位漂挂物功能;
(3)具备焦距可调,并且具备粗调和微调功能;
(4)具备自动化瞄准功能。
5.4.2.一体化激光清障仪(机)瞄准系统结构要求:
(1)瞄准系统包括有远程清理器、支托、光学瞄准镜、托架、激光发射器、旋钮及支撑架等部件,远程清理器应与支托、激光发射器等部件相连成一个整体;
(2)激光发射头、激光整形通道及聚焦镜头轴心位于同一条轴线;
(3)光学瞄准镜设置有焦距螺旋,可以根据漂浮物离自己的实际距离进行焦距调节。
5.5.一体化激光清障仪(机)的电源管理系统性能要求及结构要求:
5.5.1.一体化激光清障仪(机)的电源管理系统性能要求:
(1)可精准调节工作电流大小的功能;
(2)接受信号开启和关闭激光的功能;
(3)具备接受常开激光信号的功能;
(4)具备采用发电机驱动的功能;
(5)实时显示并监控电源电压与温度变化,完备报警信号模块;
(6)采集的各项数据可通过相应的通讯模块实时传输给终端系统,便于控制中心及时掌握整体设备的使用情况。
5.5.2.一体化激光清障仪(机)的电源管理系统结构要求:
(1)一体式,体积小,可靠性高,使用寿命长;
(2)主体包括壳体、电池组、电控盒、主板、中央处理器、过压检测电路模块、欠压检测电路模块、过压信号报警传输电路模块、欠压信号报警传输电路模块、温度测量电路模块、温度输出电路模块、编程接口电路模块及信号传输线;
(3)电源整体为箱式,方便携带。
5.6.一体化激光清障仪(机)的遥控器性能要求及结构要求:
5.6.1.一体化激光清障仪(机)的遥控器性能要求:
(1)可以将电网异物远程清理器瞄准设备所拍的显示图像在显示屏显示;
(2)通过十字按键、圆形按钮及按键来控制云台水平和垂直方向的位移,使电网异物远程清理器对准输电线上的异物,无需再使用其他设备再去显示瞄准设备显示的图像;
(3)主机内安装有gps定位模块,可以定位追踪作业地点,方便完成清理任务后做工作记录;
(4)主机内安装有储存器,可将拍摄的图像进行保存,便于后期调取作业录像。
5.6.2.一体化激光清障仪(机)的电源遥控器结构要求:
(1)遥控器包括主机、面板、显示屏、指示灯、十字按键、圆形按钮、按键、数据接口、充电接口、信号接口、开关及天线;
(2)主机包括壳体、电路板、云台控制模块、射频模块、存储器、图像转换器、中央处理器、电池盒及gps定位模块,电路板、云台控制模块、射频模块、存储器、图像转换器、中央处理器、电池盒及gps定位模块均安装于壳体内,云台控制模块、射频模块、存储器、图像转换器、中央处理器及gps定位模块均安装于电路板表面,电池盒与充电接口相连,存储器与数据接口相连;
(3)面板及壳体均采用高强度、高韧性的PA66塑料制成。
5.7.操作性要求
(1)操作人员不超过3个;
(2)系统展开时间≤20min;
(3)系统撤收时间≤20min;
(4)零部件更换应方便、快捷。
5.8.可靠性要求
(1)平均无故障时间(MTBF)≥100h;
(2)激光器的使用寿命是10000个小时;
(3)电气接口应有明显标识,防止误接;
(4)激光器、瞄准可视系统、等可更换部件应有明显标识,以指示是否正确安装;
(5)所有连接件、紧固件应有防松措施;
(6)连接线应固定牢靠,布局合理,尽量不外露;
(7)防静电措施应符合GJB/Z105《电子产品防静电放电控制手册》;
(8)软件安全性措施方面应符合RTCA/DO-178C《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》;
(9)三防(防潮湿、防盐雾、防霉菌)设计符合RTCA/DO-160F《EnvironmentalConditionsandTestProceduresforAirborneEquipment》相关规定。
6.试验与验收交付
6.1.型式试验与出厂试验
●在下列任意情况下,装置须进行型式试验:
◆新设计投产的成套装置(包括转产生产),在鉴定前应进行新产品定型的型式试验。
◆连续生产的装置,应每三年对出厂检验合格的装置进行一次型式试验。
◆当改变制造工艺或主要元件,而影响其性能时,均应对首批投入生产的生产的合格品进行型式试验。
6.1.1.型式试验项目
(1)连续功率检测:
测量功率数据标准偏差≥1.01W.
(2)功能性检测:
在恶劣天气下(雨天,微风),完成清除典型线路飘挂物——塑料薄膜、广告布、鱼线、遮阳网等,目标距离不小于100米。
(3)输电线路无损检测:
在指定距离内(<100米),激光器照射输电线路时间不少于10秒,输电线路外观应没有变化。
6.1.2.出厂试验项目
(1)高低温工作实验
(2)控制程序试验(软启动特性检验,监控功能,过载短路保护功能,电压调节功能,通信功能振动实验
(3)湿热试验
(4)机械试验,机械操作试验,常温下机械特性试验
(5)机械性能、机械操作及机械防止误操作装置或电气连锁装置功能的试验
(6)激光电源检测试验(连续供电测试,高低温测试,放电特性试验和安全试验)
(7)仪表、继电器元件校验及接线正确性检定
(8)防护等级检验
(9)设计与外观检查
6.2.验收检测试验
6.2.1.巡检作业高空线路激光清障仪系统应进行出厂检验,合格后方能出厂。
出厂检验项目应包括但不限于以下检测:
(1)外观质量检验:
设备表面无划痕,喷漆和涂覆应均匀;产品无针孔、凹陷、擦伤、畸变等损坏情况;金属件无损伤、裂痕和锈蚀;部件、插件连接紧固,标识清晰;
(2)功能验证检验:
激光定点瞄准,点射、常开模式的切换检验等
(3)性能指标检验:
激光能量检测、光束质量、燃烧距离、瞄准精度等。
6.2.2.激光清障仪(机)的交付验收按照《输电线路飘挂物激光清除装置及应用技术规范书》进行验收。
6.3.包装、运输和贮存要求
(1)激光清障仪(机)完成生产并老化测试通过验收后应及时包装,同时根据实际情况进行安全保护,激光器内部结构由高硼硅玻璃和硒化锌晶体组织,包装应符合减震性能强、牢固、美观、重量轻巧和经济的要求,做到结构合理、紧凑,防护可靠,同时符合铁路、公路和海运部门的有关规定,在正常储运、装卸条件夏,保证产品不至于因包装不善而引起产品损坏、内部高精密光学器件移动、性能降低、散失、受潮和腐蚀等。
凡因包装不良所造成产品损坏应由供货方负责。
(2)包装时,周围环境及包装箱内应清洁、干燥、无有害气体、无异物。
(3)在产品显著位置应有下列标志:
产品名称、型号、生产厂名、商标、出厂编号和出厂年月。
(4)随产品提供的技术资料(产品出厂合格证明书、出厂试验数据及安装使用说明书等)应完整无缺,装入塑料袋中,并放置在包装箱内。
若整套激光清障机分装数箱,则随机文件应放在主机箱内。
(5)装箱后,其包装件重心应尽量靠下且居中,产品在箱内必须予以支撑、垫平、卡紧,并加以固定。
(6)在包装箱外标明:
需方的订货号、发货号,产品名称、数量、型号、包装体总重量及制造厂名、发货单位、收货单位及详细地址。
(7)包装箱上应有明显的包装储运图示标志,注明产品毛重、体积及“小心轻放”、“易碎品”、“向上”、“防潮”等字样及指示标记。
(8)整机在储运状态下,能承受运输和贮存中所遇到的加速度、冲击、振动和淋雨等。
设备应存放在环境温度为-10℃~+60℃、相对湿度不大于90%的无强酸、碱及其他有害物质的库房中。
(9)其它包装储运要求参照GB/T191《包装储运图示标志》执行。
7.培训、维护保养和技术服务要求
7.1.培训
(1)供货方按用户要求对设备组人员进行培训,并提供相应操作说明以及培训教材,操作视频等;
(2)供货方应明确培训计划,并得到用户认可,培训内容应包括理论培训、模拟测试、实际使用、维护保养等;
(3)供货方应为用户保障至少三次实际现场使用,帮助用户机组尽快积累实际应用经验。
7.2.维护与保养
(1)产品在使用寿命期内,如出现异常,供货方应积极配合,及时查找原因;
(2)在质保期内,供货方应负责激光清障机的维修保养工作,如出现非使用单位原因导致的损坏,供货方应负责无偿修复。
(3)在寿命期内,供货方应能提供足够数量的备品备件,在规定时间内完成维修工作,确保系统能正常使用。
(4)激光器件工作周期100个小时定期检查保养。
(5)维修工作时,检查、调节、拆装等操作便捷。
7.3.质量保证
(1)设备的质量保证期为到货验收合格后12个月
(2)在使用单位遵守供货方规定的运输、保管和使用规则的条件下,从巡检作业高空线路激光清障机验收合格之日起,在质量保证期内因产品质量不良而发生损坏或不能正常运行时,供货方应免费为使用单位修理或更换。
(3)设备在质保期满后,如出现问题,供货方应及时修理。
7.4.技术支持
(1)提供终身技术支持。
(2)质量保证期内为无偿服务,质量保证期外为有偿服务。
(3)提供每周7天、每天24小时的远程电话技术服务支持。
(4)电话无法解决的问题,厂家应保证在24小时内到现场服务。
1、附录
表8-1激光清障仪技术参数表
序号
名称
规格及型号
单位
数量
1
C02激光器
1,最大激光输出能量≥J/CM(测试在百米的时候每平方的他热量);
2,激光波长9.3-10.8μm;
3,模式品质<1.2;
4,光束发散角7.0mR;
5,光斑直径2.5mm;
6,在≤100米范围内迅速燃烧清理透明、非透明的塑料、化纤、纺织等非金属物质。
套
1
2
电源系统
1,放电电压48V/放电电流25A;
2,充电电压220V/充电电流15A;
3,充、放电分口;
4,放电插头XT90/充电插头XT60;
5,电源主体带手提把手。
套
1
3
云台系统
1,输入电压48V电流5A;
2,转向角度水平180度,垂直90度;
3,旋转速度,快速:
水平6°/s垂直3°/s,中速:
水平4°/s垂直2°/s,慢速:
水平2°/s垂直1°/s;
4,可用无线遥控定位系统手柄控制;
5,工作温度-10℃至+55℃
6,支撑承载重量≥20kg
套
1
4
遥控定位系统
1,智能键盘,多个功能按键;
2,内置锂电池DC12V连续工作8个小时;
套
1
5
激光瞄准器
1,放大倍数5-20X;
2,视场1000YARDS:
240ft;
3,射角5°;
4,微显示器;
5,视频摄录分辨率1080在30fps;
6,内存4GBSD卡64GB;
7,输入电压5V输入电流2A;
8,可以通过无线链接手机平板电脑,控制智能操作及图传视频图片;
9,分化十字线带多种模式及色彩选择
10,带GPS、3D陀螺仪、3D加速器、3D磁力计、电子气压计、智能测距
套
1
6
载托运系统
1,前轮带锁万向轮,单滚珠轴承,单轮载重≥50kg;
2,后轮12寸充气式单轮载重≥70kg;
套
1
- 配套讲稿:
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