試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置的研制

高亭　麥榮健　林玉偉　張洪月　邱雯雯

摘要：研制了一種試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置，適用于絕大多數試驗儀器操作面板及顯示屏，該裝置大小尺寸及高度均可調節，收納方便、操作簡單，能隨時隨地保護儀器不受陽光直接照射而發熱損壞，延長儀器使用壽命，解決試驗人員在強光下作業時閱讀和記錄顯示屏上數據、圖像困難的問題，節省人力、物力，提高安全生產水平與工作效率。

關鍵詞：遮光防曬;可調節;安全生產

0 引言

高壓試驗工作常常選擇在溫度不小于5 ℃、空氣相對濕度不高于80%的晴天進行，試驗儀器的數據輸出裝置所用的顯示屏在戶外炫目的陽光照射下易產生反光效應，使試驗人員誤讀數據，或因升壓、升流過高導致設備損壞。廣東地區一年中過半時間都是高溫天氣，戶外電氣設備停電試驗時，試驗儀器操作面板、按鍵及顯示屏長時間暴曬于陽光下極易導致按鍵失靈或顯示屏損壞，影響工作效率，嚴重時甚至會引發人身安全風險。通過總結高溫暴曬天氣下的高壓試驗工作經驗，發現部分試驗儀器操作界面在戶外強光下且完全不進行任何遮光防曬保護時，出現按鍵失靈等故障、無法正常使用的概率大幅增加，需放置于通風陰涼處數小時后才能恢復正常功能;再分析近年來試驗儀器返廠維修的數據，發現很大一部分儀器非核心部件的故障都是使用過程中長時間高溫暴曬導致的。因此，亟需研制一款試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置。

1 研究背景

目前高壓試驗儀器顯示屏基本采用LCD液晶屏，這種屏幕具有一些非常顯著的優點，如無眩光、不刺激人眼、像素高等，其缺點是當陽光照射到LCD屏表面時，反射光會導致它的能見度降低，而儀器長期暴露于陽光下，其屏幕容易損壞。統計班組試驗儀器顯示屏返廠維修情況可以發現，返修的試驗儀器大都是在戶外作業時需要長時間使用的，且絕大多數故障并非儀器的核心部件損壞，而是顯示屏或操作按鍵在戶外高溫暴曬下作業完全不進行遮光保護導致的儀器顯示故障或按鍵失靈，進而導致整機無法使用。

2020年某供電局變電管理所高壓試驗班儀器返修情況如表1所示，返修原因統計如圖1所示。

2 現有技術

目前市面上已有的試驗儀器遮光裝置有夾式可調節型遮光罩[1]及三面擋板式遮光罩[2]。

夾式可調節型遮光罩由彈簧夾子、柔性可彎曲連接桿及矩形遮光板組成，具有制作成本低、可隨時安裝等優點，但夾式可調節型遮光罩不能隨儀器收納，需另行收納儲存，增加了維護管理成本。三面擋板式遮光罩由頂板、左側板、右側板、后擋板組成，頂板和后擋板為矩形板，左側板和右側板為直角梯形板，左側板和右側板用合頁與頂板連接，遮光罩撐起時像個倒扣的簸箕，從3個方向遮擋陽光，遮光效果較好，但只留有1個讀數口，因開口狹小而導致試驗人員讀數困難;由于其三面圍蔽，在升流、升壓過程中試驗人員不易觀察到數據是否存在異常，而左側板和右側板用合頁與頂板連接，使用時又容易搖晃倒塌。

由于現有的試驗儀器遮光裝置存在一定弊端，目前在戶外強光下作業時，當試驗人員看不清儀器顯示屏的數據時，常常臨時使用手掌或記錄本遮擋強光讀取數據，此做法不僅給操作儀器與記錄數據帶來不便，影響工作效率，而且無法起到持續保護儀器操作按鍵與顯示屏不受陽光暴曬的效果。另外，針對試驗儀器操作面板、按鍵及顯示屏長時間暴曬于陽光下會使按鍵失靈的問題，目前的應對措施是盡量避開炎熱天氣試驗，或在戶外高溫天氣下試驗時，每隔一段時間就把試驗儀器搬到陰涼的地方降溫。但上述措施費時費力，嚴重影響了工作效率。

3 試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置結構組成及材料特點

鑒于上述原因，研制一款遮光效果好、重量輕、操作簡易、穩定性好、遮光面積可調、支撐高度可調、能隨儀器收納、能隨時隨地遮擋戶外強烈的陽光直照、方便試驗人員讀取顯示器數據、保護試驗儀器操作面板、防止按鍵及顯示屏被暴曬導致失靈或損壞的試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置就顯得十分必要。

本項目研制的試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置包含底座、收納槽、撐桿、擰緊開關、連接扣、遮光布、安裝孔，具體結構如圖2、圖3所示。

底座1的兩端位置用于安裝撐桿2，底座中間部位設置有供兩端的撐桿2收納的收納槽12，用于撐桿2在收納時置入。

撐桿2的第一端與底座1可轉動連接，第二端設置有連接扣22，底座1與撐桿2的連接部位設置有可擰緊開關11，用于在撐桿2轉動至預設角度后擰緊固定。撐桿2轉動至預設角度是指使用時與底座1垂直的90°，也可以指收納時收納于收納槽12內的0°;擰緊開關11是卡緊撐桿2的轉軸的開關，可以控制撐桿2轉動功能的開閉。通過依次套接的多根關節桿21，撐桿2可沿自身軸向調節長度，撐桿2調節至所需長度后，通過關節桿21端部的固定螺紋進行旋轉固定。

遮光布3上設置有多個安裝孔31，安裝孔31用于與連接扣22連接。

底座放置于測試儀器操作面板上，選用可塑性強的絕緣材料制成，避免觸電危險;撐桿由具備良好的塑性和韌性、焊接性較好的不銹鋼材質[3]制成，在減輕重量的同時，有足夠的支撐硬度;遮光布選用遮光率高、可折疊、輕便、端面覆蓋有吸光涂料的布制材料，可沿自身長度方向折疊，使用時方便調節遮光面積，長度可以根據實際需要進行調整，整體遮光效果好，方便收納。

綜上，將底座固定于試驗儀器面板，撐桿可轉動設置于底座上，撐桿立起后可供遮光布安裝，組成遮光架，不需要遮光時可以轉動至與底座重合進行收納。

該試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置整體方便攜帶，遮光效果好，可有效解決戶外試驗儀器因強光照射而讀取數據不便的問題，保護試驗儀器操作面板、按鍵及顯示屏。

4 結語

現代社會對電力供應的依賴性日益增強，為保證電力系統的安全穩定運行，通過高壓試驗結果分析及時發現并消除電氣設備的潛在缺陷非常重要。為了確保試驗結果的準確性，保證試驗儀器的性能穩定、試驗人員能正確讀取試驗數據非常關鍵。通過在儀器操作界面安裝試驗儀器戶外專用可調節型遮光防曬裝置，可在有效保護儀器不受陽光直接照射而影響穩定性能、延長儀器使用壽命的同時，保證高壓試驗人員在眩光下能正確讀取數據、圖像，從而大幅提升安全生產水平與工作效率。

[參考文獻]

[1] 宋明零，龐海濤，邱雯雯，等.一種可調式試驗儀器遮光裝置：CN208520389U[P].2019-02-19.

[2] 李志剛，申振平，張建軍，等.測試儀器戶外專用遮光罩：CN202547679U[P].2012-11-21.

[3] 360百科.不銹鋼[EB/OL].[2021-08-01].https：//baike.so.com/doc/2298191-2431159.html.

收稿日期：2021-08-09

作者簡介：高亭（1988—），女，廣東湛江人，工程師，研究方向：電氣設備試驗技術。