一种无线温度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无线温度测量装置，包括无线温度监控单元和一组无线测温终端，无线测温终端通过无线通信方式将测得的温度数据传输给无线温度监控单元；无线测温终端包括供能模块、无线模块、测温电路；供能模块包括依次电连接的取能线圈、整流电路、保护电路、储能电路、电压控制电路；取能线圈包括至少一个开路磁芯以及绕制在所述开路磁芯上的线圈绕组；取能线圈所获取电能经整流电路整流后，经保护电路输入储能电路储存，电压控制电路依据储能电路的电压控制储能电路向无线模块和测温电路输出电能；测温电路用于测量温度并将测得的温度数据通过无线模块传输给无线温度监控单元。本实用新型专利技术安装使用方便，测温精确，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种无线温度测量装置
本技术涉及一种温度测量装置，尤其涉及一种无线温度测量装置，用于测量交流输电线路的母排温度。
技术介绍
交流输电线路母排在承受大电流的情况下容易产生发热、气化等现象，从而导致母排的烧损，并对配电安全造成潜在的风险。因此需要引入温度监控装置，以便及时监测母排的发热情况。例如，如果母排烧损则内阻变大，母排温度会持续升高。此时温度监控装置能够使用户及时掌握断路器内部触头的烧损情况，做到提前预警从而提示用户对断路器的母排进行及时维护。目前已出现了利用无线通信方式来传输温度测量数据的无线温度测量装置，相比传统采用有线通信方式的温度监控装置提高了安全可靠性。然而，现有的温度监控装置一般由电池或电源供电取能，电池供电存在高温危险，电源供电也存在连接可靠问题，而且不方便使用。现有技术还有采用电流互感器取能，交流输电线路投入运行后，在导线周围形成交变电磁场，利用电磁场采集装置可以持续采集导线周围空间中的场能给设备供电，但电流互感器取能需要套入母排，安装使用较麻烦。另外现有的无线温度测量装置的测温电路将测得的温度信号送给单片机进行温度数据处理，再由单片机通过无线发送模块将数据发送给下一级监控装置，电路比较复杂，造成成本增加，不满足目前经济型发展的需要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种安装使用方便，测温精确，安全可靠的无线温度测量装置。本技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：一种无线温度测量装置，用于测量交流输电线路的母排温度，包括无线温度监控单元和一组无线测温终端，无线测温终端通过无线通信方式将测得的温度数据传输给无线温度监控单元；所述无线测温终端包括供能模块、无线模块、测温电路；所述供能模块包括依次电连接的取能线圈、整流电路、保护电路、储能电路、电压控制电路；所述取能线圈包括至少一个开路磁芯以及绕制在所述开路磁芯上的线圈绕组；取能线圈所获取电能经整流电路整流后，经保护电路输入储能电路储存，电压控制电路依据储能电路的电压控制储能电路向无线模块和测温电路输出电能；测温电路用于测量温度并将测得的温度数据通过无线模块传输给无线温度监控单元。优选地，所述的无线温度监控单元包括电源电路、MCU电路、第二无线模块、通信电路和报警输出电路，MCU电路通过第二无线模块接收无线测温终端的温度数据，与预设值进行比较，超过预设温值则通过报警电路报警，还可以通过通信电路与外部监控中心连接进行通信传送温度监控数据以及进行参数设置，通过显示电路显示各类参数值；进一步优选地，所述测温电路包括测温探头；所述测温探头包括金属套筒和封装于金属套筒内部的温度传感器；所述金属套筒具有封闭端和开口端，所述封闭端用于直接接触被测物，温度传感器通过所述开口端引出导线与外部电路电连接。进一步优选地，供能模块、无线模块、测温电路均设置于一个由罩壳和底板构成的壳体中；所述取能线圈和测温探头均安装于底板上，测温探头的前端通过底板上的通孔伸出底板之外；其余的电路均设置在壳体上部远离底板的位置。优选地，所述无线模块具有温度数据处理功能。相比现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术利用感应耦合技术来收集母排电流的感应电能，无需电池或另外供电，也不用套入母排，只需直接将无线测温终端安装于被测母排上，通过靠近母排的线圈感应取能，使用方便。本技术还进一步采用具有温度数据处理功能的无线模块，不需要另外的处理器，电路简单，成本低。附图说明图1为本技术的无线温度测量装置结构框架示意图；图2为无线测温终端的结构示意图；图3为无线测温终端安装示意图；图4为取能线圈的结构示意图；图5为测温探头的结构示意图。图6为测温探头与底板的安装示意图；图7为无线测温终端的电路原理框图；图8为供能模块的电路图；图9为无线监控单元的电路原理框图；图10为本技术的工作流程示意图。图中的附图标记含义如下：1、测温探头，2、取能线圈，3、电路板，4、壳体，11、金属套筒，12、温度传感器，111、封闭端，112、开口端，113、凸起部，121、导线，21、开路磁芯，22、线圈绕组，23、骨架，221、绕组抽头，41、罩壳，42、底板，421、通孔，422、立柱，423、立柱，424、钢丝。具体实施方式如图1所示，本技术的无线温度测量装置包括无线温度监控单元和一组无线测温终端，无线测温终端通过无线通信方式将测得的温度数据传输给无线温度监控单元。如图2、图3所示，无线测温终端安装于母排上，其包括由罩壳41与底板42构成的壳体4，容纳在壳体4容腔内的测温探头1、取能线圈2、电路板3，其中，测温探头1与取能线圈2分别通过导线与电路板3连接。取能线圈2安装于底板42上紧贴母排的位置且取能线圈2与母排电流方向垂直，测温探头1安装于底板42上且前端通过底板上的通孔伸出底板之外与母排紧密接触。如图4所示，取能线圈2包括开路磁芯21和线圈绕组22。为了便于线圈绕制以及更好的电气绝缘，本实施例中的线圈绕组22通过与开路磁芯21相适配的骨架23绕制于开路磁芯21。线圈绕组22采用单芯漆包线在骨架23上均匀绕制而成；线圈绕组22的首尾抽头221通过导线连接电路板3上的整流电路；线圈绕组22外面覆盖有绝缘层，绝缘层可采用绝缘胶带或塑料外壳。所述的开路磁芯21由多段坡莫合金片或硅钢片叠成，其形状为柱状型，根据需求确定叠成的柱状长宽。为了尽可能导引更多磁力线，提高取能效力，柱状型磁芯两端采用一定工艺将莫合金片或硅钢片折弯成如H型。本实施例优先采用如图4所示的特殊结构，其由杆状磁芯以及对称设置于杆状磁芯两端的两片片状磁芯构成，片状磁芯的平面垂直于杆状磁芯211。该结构的开路磁芯可采用坡莫合金或硅钢片一体成型或焊接得到。开路磁芯21中的杆状磁芯可以是扁平形状也可以是圆柱体；杆状磁芯与片状磁芯的连接处可以位于片状磁芯的中心位置，也可以位于片状磁芯的边缘位置；还有一种方案是不使用骨架23，先在杆状磁芯上缠绕绝缘材料或涂覆绝缘漆，线圈绕组22再均匀绕制在杆状磁芯上。杆状磁芯与片状磁芯的结合尽量紧密，通过片状磁芯尽可能多的导引磁力线，在磁密限制的情况下卷绕线圈的杆状磁芯尽量细，即周长尽量小，线圈绕组的电阻尽量小，取能线圈的磁芯可多个串联或并联以提高磁感应耦合能量。取能线圈2最好紧贴母排的位置安装，且开路磁芯21中的杆状磁芯与母排中的电流方向垂直。如图5所示，测温探头1设置于壳体4内部，包括金属套筒11和温度传感器12（图中未示出）。本实施例中金属套筒11采用圆柱形铜套筒，其具有封闭端111和开口端112，封闭端111设置为直接接触被测母排表面，开口端112设置有凹槽；金属套筒11中间还设置有凸起部113；本实施例中的温度传感器12采用热敏电阻，将其用导热胶封装于金属套筒11内部，并通过开口端112引出导线121至金属套筒11外部与电路板3上的信号调理电路连接。请参阅图2、图6，在底板42上开设有通孔421，通孔421的两边分别设置有立柱422和立柱423，立柱422和立柱423的顶部设置有钢丝424。金属套筒11的封闭端111与通孔421相对设置，并通过通孔421与被测母排表面直接接触；钢丝424具有一定弹性，将其设置在测温探头1开口端112的凹槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线温度测量装置，用于测量交流输电线路的母排温度，包括无线温度监控单元和一组无线测温终端，无线测温终端通过无线通信方式将测得的温度数据传输给无线温度监控单元；其特征在于，所述无线测温终端包括供能模块、无线模块、测温电路；所述供能模块包括依次电连接的取能线圈、整流电路、保护电路、储能电路、电压控制电路；所述取能线圈包括至少一个开路磁芯以及绕制在所述开路磁芯上的线圈绕组；取能线圈所获取电能经整流电路整流后，经保护电路输入储能电路储存，电压控制电路依据储能电路的电压控制储能电路向无线模块和测温电路输出电能；测温电路用于测量温度并将测得的温度数据通过无线模块传输给无线温度监控单元。

【技术特征摘要】
1.一种无线温度测量装置，用于测量交流输电线路的母排温度，包括无线温度监控单元和一组无线测温终端，无线测温终端通过无线通信方式将测得的温度数据传输给无线温度监控单元；其特征在于，所述无线测温终端包括供能模块、无线模块、测温电路；所述供能模块包括依次电连接的取能线圈、整流电路、保护电路、储能电路、电压控制电路；所述取能线圈包括至少一个开路磁芯以及绕制在所述开路磁芯上的线圈绕组；取能线圈所获取电能经整流电路整流后，经保护电路输入储能电路储存，电压控制电路依据储能电路的电压控制储能电路向无线模块和测温电路输出电能；测温电路用于测量温度并将测得的温度数据通过无线模块传输给无线温度监控单元。2.如权利要求1所述装置，其特征在于：所述的无线温度监控单元包括电源电路、MCU电路、第二无线模块、通信电路和报警输出电路，MCU电路通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙芝雨，殷建强，邵建国，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：新型
国别省市：江苏,32