基于电压感应取电的无线测温传感器制造技术

本发明专利技术公开一种基于电压感应取电的无线测温传感器，包括固定系统、取电系统、电源模块、温度传感器、控制器和通讯模块。所述固定系统包U型夹、螺杆和壳体。使用时，高压母线被夹在U型夹中。所述取电系统包括置于壳体内的第一极板、第二极板，二者形成电容。所述第一极板和第二极板分别通过导电体连接电路板上的触点A，所述螺杆通过导电体连接电路板上的触点B。所述触点A和触点B向电源模块输入交流电流，所述电源模块将输入的交流电流转换为直流电流输出。并向温度传感器、控制器和通讯模块供电。控制器用于管理温度传感器和通讯模块。所述温度传感器置于壳体内，测量结果发送给通讯模块。所述通讯模块将测量结果向外发送。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线测温传感器。
技术介绍
高压输电越来越多的被应用在现实生活中，因此对于输电线运行实时状况的监测也就显得更加重要。传统的导线监测方法在现实的生活中往往会受到地理位置、周围环境的影响无法进行实时、准确的温度监测以及预警，导致在输电过程中造成无法估量的损失。基于此高压线的实时监控被越来越多的引入了研究机构的话题中。随着测温技术的不断进步，尤其是高精度、长寿命传感器的出现使得测温变得更加容易。高压输电线一旦温度过高导致导线熔断，这将会使该导线的下游区域停电，同时也会对上游设备产生影响，甚至可能由于熔断进一步造成火灾，而这种熔断又不是肉眼所能看到的。通常情况下出现故障时需要巡线人员手持指示设备逐点检查，其实时性得不到解决，特别是当线路过长时，整个检查将会耗时、耗力，由于电网工作的复杂性，如果检查时，上、下游用户大型设备的启动在瞬间又会给指示设备造成误动，使得整体可靠性又受到影响。现有的近距离线路温度检测设备由于长期在高压区域工作，受到强烈的电磁干扰，具有可靠性差，更换电源困难，容易损坏等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决近距离线路温度检测设备长期在强大电磁干扰情况下可靠工作的问题。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，基于电压感应取电的无线测温传感器，其特征在于:包括固定系统、取电系统、电源模块、温度传感器、控制器和通讯模块。所述固定系统包U型夹、螺杆和壳体。所述U型夹包括距离为L1的上夹板和下夹板。所述上夹板具有一个供螺杆旋入的螺纹孔。使用时，高压母线被夹在U型夹中。螺杆的一头旋入螺纹孔顶紧高压母线并刺破母线的绝缘皮，另一头固定在壳体上。所述取电系统包括置于壳体内的第一极板、第二极板和电路板。所述第一极板和第二极板之间的距离为L2，二者分别与高压母线形成电容。所述第一极板和第二极板分别通过导电体连接电路板上的触点A，所述螺杆通过导电体连接电路板上的触点B。所述触点A和触点B向电源模块输入交流电流，所述电源模块将输入的交流电流转换为直流电流输出。并向温度传感器、控制器和通讯模块供电。控制器用于管理温度传感器和通讯模块。所述温度传感器利用引线连接壳体内电路板(温度传感器处于需要测温的位置，用于测量高压母线接头、开关触点等处的温度)，温度传感器测量结果发送给通讯模块。所述通讯模块将测量结果向外发送。进一步，所述电源模块包括全桥整流电路、高压储能电容、DC-DC转换器和低压储能电容。所述触点A和触点B分别连接全桥整流电路的输入端子。所述全桥整流电路的输出端子对高压储能电容充电。当电压检测系统监测到高压储能电容的电压达到阈值时，高压储能电容向DC-DC转换器供电，经过所述DC-DC变压处理，向低压储能电容充电。所述低压储能电容向温度传感器和通讯模块提供电。进一步，所述全桥整流电路带有过压过流保护。进一步，所述低压储能电容的电压达到阈值后，停止充电。进一步，所述低压储能电容的电压低于阈值时，所述温度传感器、控制器和通讯模块处于掉电状态。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，系统能够从高压母线获得电能，且系统是以间歇方式的工作，解决了系统长期在强烈的电磁干扰下，可靠性差，更换电源困难和容易损坏的问题。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术取电系统的结构示意图；图3为本专利技术模块图；图4为本专利技术电源模块图；图5为本专利技术工作流程图；图6为本专利技术安装示意图；图7为本专利技术选用的全桥整流电路示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。基于电压感应取电的无线测温传感器，包括固定系统、取电系统、电源模块、温度传感器、控制器和通讯模块。参见图1，所述固定系统包U型夹1、螺杆2和壳体3。所述U型夹1包括距离为L1的上夹板和下夹板。所述上夹板具有一个供螺杆2旋入的螺纹孔。使用时，高压母线4被夹在U型夹1中。螺杆2的一头旋入螺纹孔并顶紧高压母线4，另一头固定在壳体3上。所述取电系统包括置于壳体3内的第一极板401、第二极板403和电路板402。所述第一极板401和第二极板403之间的距离为L2，二者形成电容。所述第一极板401和第二极板403分别通过导电体连接电路板402上的触点A，所述螺杆2通过导电体连接电路板402上的触点B。值得说明的是，L1大于母线的直径。电路板与外界有3个连接点，其中有一个是与高压母线的连接点，另外两个连接两块取电极板。取电极板与高压母线之间形成了平行板电容器，因为取电极板直接连接在一起，等效为两个并联的电容器，提高了电容量。电路板可以收集的能量和取电极板面积、取电极板之间距离、取电极板与高压母线之间距离有关。其中取电极板之间距离L2，实际上是上侧极板与高压母线之间距离。取电极板面积影响极板与母线之间电容量，应该尽可能接近高压母线的投影面积。极板与母线距离影响电势差和电容量，距离越近电容量越大，距离越远电势差越大。通过实验，上侧极板与母线之间采用5～10cm之间的距离较好，同时极板应该尽可能接近高压母线的投影面积。两极板都应该在最适合距离范围内，因此不应该距离太远，L2采用1～5cm之间的距离较好。所述触点A和触点B向电源模块输入交流电流，所述电源模块将输入的交流电流转换为直流电流输出。并向温度传感器、控制器和通讯模块供电。控制器用于管理温度传感器和通讯模块。所述温度传感器利用引线连接壳体3内电路板，温度传感器被固定于需要测温的位置，用于测量高压母线接头、开关触点处的温度。并将测量结果发送给通讯模块。所述通讯模块将测量结果向外发送。实施例中，所述通讯模块为2.4G通信模块。所述电源模块包括全桥整流电路、高压储能电容、DC-DC转换器和低压储能电容。实施例中，选用LTC3588-1，LTC3588-1是集成了桥式整流、电压监测、AC-DC转换、充放电控制功能于一体的集成芯片，可以将较高压的交流电转化为适合系统使用的直流信号。PZ1和PZ2连接取电极板，是芯片的交流输入源；CAP是芯片内部PMOS驱动引脚，需要在CAP与VIN引脚之间连接1本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电压感应取电的无线测温传感器，其特征在于:包括固定系统、取电系统、电源模块、温度传感器、控制器和通讯模块；所述固定系统包U型夹(1)、螺杆(2)和壳体(3)；所述U型夹(1)包括距离为L1的上夹板和下夹板；所述上夹板具有一个供螺杆(2)旋入的螺纹孔；使用时，高压母线(4)被夹在U型夹(1)中；螺杆(2)的一头旋入螺纹孔顶紧高压母线(4)并刺破母线的所述绝缘皮，另一头固定在壳体(3)上；所述取电系统包括置于壳体(3)内的第一极板(401)、第二极板(403)和电路板(402)。所述第一极板(401)和第二极板(403)之间的距离为L2，二者分别与高压母线形成电容；所述第一极板(401)和第二极板(403)分别通过导电体连接电路板(402)上的触点A，所述螺杆(2)通过导电体连接电路板(402)上的触点B；所述触点A和触点B向电源模块输入交流电流，所述电源模块将输入的交流电流转换为直流电流输出；并向温度传感器、控制器和通讯模块供电；控制器用于管理温度传感器和通讯模块；所述温度传感器利用引线连接壳体(3)内电路板，温度传感器将测量结果发送给通讯模块；所述通讯模块将测量结果向外发送。

【技术特征摘要】
1.基于电压感应取电的无线测温传感器，其特征在于:包括固定
系统、取电系统、电源模块、温度传感器、控制器和通讯模块；
所述固定系统包U型夹(1)、螺杆(2)和壳体(3)；
所述U型夹(1)包括距离为L1的上夹板和下夹板；所述上夹
板具有一个供螺杆(2)旋入的螺纹孔；使用时，高压母线(4)被
夹在U型夹(1)中；螺杆(2)的一头旋入螺纹孔顶紧高压母线(4)
并刺破母线的所述绝缘皮，另一头固定在壳体(3)上；
所述取电系统包括置于壳体(3)内的第一极板(401)、第二极
板(403)和电路板(402)。所述第一极板(401)和第二极板(403)
之间的距离为L2，二者分别与高压母线形成电容；所述第一极板
(401)和第二极板(403)分别通过导电体连接电路板(402)上的
触点A，所述螺杆(2)通过导电体连接电路板(402)上的触点B；
所述触点A和触点B向电源模块输入交流电流，所述电源模块
将输入的交流电流转换为直流电流输出；并向温度传感器、控制器
和通讯模块供电；
控制器用于管理温度传感器和通讯模块；
所述温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维禅，王孜，吴绍琪，任海军，邱小平，王博，吴良俊，杨龙，杨建成，张玉祥，高国权，付恩勇，陈清林，刘作洋，
申请(专利权)人：重庆小目科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85