一种微型无源无线温度传感器和测温系统技术方案

本公开公开的一种微型无源无线温度传感器和测温系统，包括，上电源极板、下电源极板和主板，主板上设置电源电路和射频电路，上电源极板与下电源极板通过馈电柱与电源电路连接，电源电路为射频电路供电，射频电路包含电容三点式振荡器，电容三点式振荡器中包含热敏电阻，热敏电阻随温度改变阻值发生变化，使电容三点式振荡器发出调频信号。通过电源极板产生电势，经电流电路整流稳压后，为射频电路供电，通过射频电路实现温度检测，省去了外部电源连线。

【技术实现步骤摘要】
一种微型无源无线温度传感器和测温系统
本专利技术涉及温度检测
，尤其涉及一种微型无源无线温度传感器和测温系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。在高能电场温度监控领域中，电场电势高达1000V/m以上，传感器设备的电源取电具有一定的危险性。专利技术人认为现有的测温传感器存在以下几种技术问题：一是传感器数据采集系统较为复杂，包含了单片机系统，功耗较大；无线功能的温度传感器还必须配备射频芯片进一步增加系统复杂性；二是温度采集系统的电源方式在温度监控节点数量庞大时存在接线工作量巨大，线路复杂；当采用电池为温度采集系统进行供电时，虽减少接线，但采用电池供电无法在小体积前提下满足长时间的巡航工作；三是一般温度采集系统配有塑料壳体，在野外紫外线直射条件下容易老化；四是温度采集系统回传当前主要采用总线回传的有线方式，或者采用Lora、WIFI等常见无线通讯方式，尤其常用的无线通讯所需要的芯片，外围电路复杂，造价较高。五是采用单片机的温度传感器在恶劣天气下无法正常工作，一般单片机工作温度和湿度都有特殊要求，在野外条件下，设备容易老化。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种微型无源无线温度传感器和测温系统，通过电源极板产生电势，经电流电路整流稳压后，为射频电路供电，通过射频电路实现温度检测，省去了外部电源连线。为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：第一方面，提出了一种微型无源无线温度传感器，包括，上电源极板、下电源极板和主板，主板上设置电源电路和射频电路，上电源极板与下电源极板通过馈电柱与电源电路连接，电源电路为射频电路供电，射频电路包含电容三点式振荡器，电容三点式振荡器中包含热敏电阻，热敏电阻随温度改变阻值发生变化，使电容三点式振荡器发出调频信号，实现温度测量。进一步的，电容三点式振荡器包括三极管，三极管的基极连接LC谐振回路，调频信号通过LC谐振回路发出，三极管的集电极与发射极之间串联热敏电阻和滤波电容，在热敏电阻滤波电容组成的串联电路上并联电感。进一步的，热敏电阻与电源电路连接，电源电路提供的电压经热敏电阻加载至三极管上。进一步的，热敏电阻上依次并联电阻R4、电容C9、电容C6和电阻R6。进一步的，热敏电阻与电源电路之间连接由上阻尼电阻和下阻尼电阻形成的并联电路。进一步的，主板上设置射频天线，射频天线接收调频信号并将调频信号发出。进一步的，电源电路包括整流电路和稳压电路，整流电路通过馈电柱与上电源极板与下电源极板连接，稳压电路与整流电路连接，整流电路与电容三点式振荡器连接。进一步的，上电源极板与上电极底板连接，下电源极板与下电极底板连接，上电极底板、下电极底板和主板通过绝缘支撑柱固定于底座上方，所述底座与外壳连接，上电源极板、下电源极板和主板均位于外壳内。进一步的，底座的下方设置螺纹盲孔。第二方面，提出了一种微型无源无线测温系统，包括，所述的一种微型无源无线温度传感器。与现有技术相比，本公开的有益效果为：1、本公开通过电源极板产生电势，经电源电路整流稳压后，为射频电路供电，通过射频电路实现温度检测，省去了外部电源连线，且能够适应野外长时间的使用。2、本公开依靠射频电路中的热敏电阻实现温度检测，主板上没有控制芯片，全为模拟电路，功耗较低。3、本公开在通过电源极板产生电势为射频电路供电时，增加了电源电路，通过电源电路对电势整流稳压后为射频电路供电，提高了射频电路工作的稳定性。4、本公开还在热敏电阻与电源电路之间连接由上阻尼电阻和下阻尼电阻形成的并联电路，通过上阻尼电阻和下阻尼电阻过滤高频杂波和调节电流，在热敏电阻上依次并联电阻R4、电容C9、电容C6和电阻R6来抑制高频，减少了高频信号的产生，提高射频电路的抗干扰能力。本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本公开实施例1去除上壳后的结构示意图；图2为本公开实施例1整体结构示意图；图3为本公开实施例1整体结构示意图二；图4为本公开实施例1主板电路示意图；图5为本公开实施例1整流电路示意图；图6为本公开实施例1稳压电路示意图；图7为本公开实施例1射频电路示意图。其中：1、底座，2、上壳，3、螺纹盲孔，4、上电极底板，5、上电极极板，6、绝缘支撑柱，7、下电极底板，8、下电极极板，9、上电极馈电柱，10、下电极馈电柱，11、主板，12、主板电路。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。实施例1在该实施例中，公开了一种微型无源无线温度传感器，如图1-7所示，包括，外壳和设置于外壳内的主板11与电源极板。如图2所示，外壳包括底座1和上壳2，底座1和上壳2密封连接，主板11和电源极板设置于上壳2内，通过密封的外壳对主板和电源极板进行高等级防护。如图1所示，电源极板包括上电极极板5和下电极极板8，上电极极板5固定于上电极底板4上，下电极极板8固定于下电极底板7上，上电极底板4、下电极底板8和主板11通过绝缘支撑柱6固定于底座1的上方。上电极极板5通过上电极馈电柱9与下电极极板8连接，下电极极板8通过下电极馈电柱10与主板11连接。上电极极板5和下电极极板8采用容易导电的金属材料，上电极极板5和下电极极板8的作用是在电场环境中聚集电荷，当电场方向变化时，上电极极板5和下电极极板8上随电场周期性变化而有规律的聚集电荷，从而在上电极极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型无源无线温度传感器，其特征在于，包括，上电源极板、下电源极板和主板，主板上设置电源电路和射频电路，上电源极板与下电源极板通过馈电柱与电源电路连接，电源电路为射频电路供电，射频电路包含电容三点式振荡器，电容三点式振荡器中包含热敏电阻，热敏电阻随温度变化阻值发生变化，使电容三点式振荡器发出调频信号，实现温度测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型无源无线温度传感器，其特征在于，包括，上电源极板、下电源极板和主板，主板上设置电源电路和射频电路，上电源极板与下电源极板通过馈电柱与电源电路连接，电源电路为射频电路供电，射频电路包含电容三点式振荡器，电容三点式振荡器中包含热敏电阻，热敏电阻随温度变化阻值发生变化，使电容三点式振荡器发出调频信号，实现温度测量。


2.如权利要求1所述的一种微型无源无线温度传感器，其特征在于，电容三点式振荡器包括三极管，三极管的基极连接LC谐振回路，调频信号通过LC谐振回路发出，三极管的集电极与发射极之间串联热敏电阻和滤波电容，在热敏电阻和滤波电容组成的串联电路上并联电感。


3.如权利要求2所述的一种微型无源无线温度传感器，其特征在于，热敏电阻与电源电路连接，电源电路提供的电压经热敏电阻加载至三极管上。


4.如权利要求2所述的一种微型无源无线温度传感器，其特征在于，热敏电阻上依次并联电阻R4、电容C9、电容C6和电阻R6。


5.如权利要求2所述的一种微型无源无线温...

【专利技术属性】
技术研发人员：信天，薛丽丽，王伟，王卓群，赵祥光，田列远，王芳，李洪亮，
申请(专利权)人：山东省产品质量检验研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37