无源温感器制造技术

本申请涉及一种无源温感器，其包括热电偶、航空连接器、高效率转换器、储能和处理电路和无线发射器；热电偶用于感知高温设备的火焰区的温度，并将检测到的温度信号转换成热电动势信号；航空连接器用于连接热电偶与高效率转换器，用于信号的传输；高效率转换器用于将热电动势信号进行高倍率的转换，并形成第一电信号；储能和处理电路用于接收第一电信号并储存能量和逻辑分析该数据，以形成第二触发信号；无线发射器用于无线通信，将第二触发信号发射至外部信号接收端。本申请具有使得电缆不容易因温度过高损坏的效果。因温度过高损坏的效果。因温度过高损坏的效果。

【技术实现步骤摘要】
无源温感器


[0001]本申请涉及高温设备的领域，尤其是涉及一种无源温感器。

技术介绍

[0002]燃料在炉膛内燃烧，发生化学反应释放出大量的能量。这些能量以光能(紫外光、可见光、红外线)、热能等形式释放，不同的能量形式构成了检测炉内燃烧火焰的基础，应用不同的火焰特征可以设计出多种火焰检测器。
[0003]火焰检测器与点火程序器配套使用，共同完成锅炉点火过程控制以及运行锅炉的火焰检控，和无火发出报警，确保锅炉的安全运行。可用于锅炉、反应釜、导热管、工业灶台、商用灶台及一些高温设备。
[0004]锅炉燃烧的基本要求是建立和保持稳定的燃烧火焰。燃烧不稳定不仅会降低锅炉的热效率，而且会引起锅炉炉膛灭火，如处理不当会引起锅炉爆燃，造成事故。为了能及时、可靠地检测炉膛内的燃烧状况，防止低负荷不稳定燃烧工况下发生炉膛爆燃事故，锅炉必须配备完善的炉膛安全监视系统，炉膛安全监视系统的正常运行，是基于准确、可靠的火焰信号。火焰检测器是重要的前端设备，它提供的信号准确与否，对炉膛安全监视系统的正常运行与否起着决定必要的作用。
[0005]相关技术中，对于高温设备的火焰温度的检测，测温时需要较长的导线，而导线在高温使用环境下，容易损坏，不方便。

技术实现思路

[0006]为了使得电缆不容易因温度过高损坏，本申请提供一种无源温感器。
[0007]本申请提供的一种无源温感器采用如下的技术方案：
[0008]一种无源温感器，包括热电偶、航空连接器、高效率转换器、储能和处理电路和无线发射器；r/>[0009]所述热电偶用于感知高温设备的火焰区的温度，并将检测到的温度信号转换成热电动势信号；
[0010]所述航空连接器用于连接热电偶与高效率转换器，用于信号的传输；
[0011]所述高效率转换器用于将热电动势信号进行高倍率的转换，并形成第一电信号；
[0012]所述储能和处理电路用于接收第一电信号并储存能量和逻辑分析该数据，以形成第二触发信号；
[0013]所述无线发射器用于无线通信，将第二触发信号发射至外部信号接收端。
[0014]通过采用上述技术方案，针对于灶台等高温设备，可用于对灶台等高温设备的火焰感知，当热电偶感受到火焰温度后，将其热能转化为电能，通过高效率转换器、储能和处理电路进行逻辑分析，此过程中无需用户连接任何电缆而导致的电缆因温度过高损坏。
[0015]可选的，所述储能和处理电路包括LTC31081处理芯片及其外围电路和能量储存显示线路。
[0016]通过采用上述技术方案，LTC31081最低20mV的输入，且有完整的收集能源管理系统，能够输出2.35v、3.3v、4.1v、5v等；可选低压差线性稳压器:3mA
‑
2，输出时：逻辑控制输出，储备能量输出。
[0017]可选的，所述高效率转换器设置为1：100的放大转换比例，第一电信号是热电动势信号的100倍。
[0018]通过采用上述技术方案，由于热电偶产生的热电动势信号的值是微小的，因此设置有高效率转换器将热电动势信号放大100倍，便于后期的数据计算和分析。
[0019]可选的，当前温度≥400℃时，无源感温器的能量收集启动，开始采集放大100后的能量源，进行蓄能；当温度持续≥400℃30秒后，无源温感器间歇性送出启动信号。
[0020]通过采用上述技术方案，以400℃为判断基准，且为了检测更加准确，且等到400℃延时30秒后才送出启动信号，间隔30s是最低保证值，指的是能量收集30S才够一次，是数据发送的条件，否则能量不足，不足以发送数据，所以发送时间可根据需要延长，但不可减小。
[0021]可选的，所述能量储存显示电路包括多个串联的发光二极管，多个串联的发光二极管的正极电连接有外部电源，负极电连接至LTC31081芯片的12脚，且负极通过保护电阻器R1接地。
[0022]通过采用上述技术方案，多个发光二极管用于显示芯片的工作状态。
[0023]可选的，所述保护电阻器R1的两端并联有电容器C1。
[0024]通过采用上述技术方案，电容器C1起到滤波的作用。
[0025]可选的，所述无线发射器设置为433发射器。
[0026]通过采用上述技术方案，数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高。
[0027]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0028]1.针对于灶台，可用于对灶台火焰感知，当无源温感器感受到火焰温度后，将其热能转化为电能，通知集中处理设备进行逻辑分析，此过程中无需用户连接任何电缆，导致电缆因温度过高损坏；
[0029]2.当前温度≥400℃时，无源温感器开始启动；当温度持续≥400℃30秒后，无源温感器间歇性送出启动信号。
附图说明
[0030]图1是本申请实施例的原理框图；
[0031]图2是本申请实施例的电路图。
[0032]附图标记：1、热电偶；2、航空连接器；3、高效率转换器；4、储能和处理电路；5、无线发射器；6、能量储存显示线路。
具体实施方式
[0033]以下结合附图1
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2对本申请作进一步详细说明。
[0034]本申请实施例公开一种无源温感器。参照图1，无源温感器包括热电偶1、航空连接器2、高效率转换器3、储能和处理电路4和无线发射器5。
[0035]热电偶1用于感知高温设备的火焰区的温度，并将检测到的温度信号转换成热电
动势信号。热电偶是一种无源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。
[0036]航空连接器2用于连接热电偶1与高效率转换器3，用于二者之间的信号传输。航空连接器，简称航插，是连接电气线路的机电元件，因此其自身的电气参数是选择航插首先要考虑的问题。正确的选择和使用航插是保证电路可靠性的一个重要方面。
[0037]高效率转换器3用于将热电偶1产生的热电动势信号进行1：100比例的高倍率的转换，并形成第一电信号，其中，第一电信号是热电动势信号放大100倍后的信号；因为热电偶1产生的热电动势信号的值是微小的，因此设置有高效率转换器3将热电动势信号放大100倍，便于后期的数据计算和分析。
[0038]储能和处理电路4用于接收第一电信号并储存能量和逻辑分析该数据，以形成第二触发信号。其中,储能和处理电路4包括LTC31081处理芯片及其外围电路和能量储存显示线路6。LTC31081是一款高度集成的DC/DC转换器，非常适合于收集和管理来自诸如TEG(热电发生器)、热电堆和小型太阳能电池等极低输入电压电源的剩余能量。该器件所采用的升压型拓扑结构可在输入电压低至20mV的情况下正常运作。LTC3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源温感器，其特征在于：包括热电偶（1）、航空连接器（2）、高效率转换器（3）、储能和处理电路（4）和无线发射器（5）；所述热电偶（1）用于感知高温设备的火焰区的温度，并将检测到的温度信号转换成热电动势信号；所述航空连接器（2）用于连接热电偶（1）与高效率转换器（3），用于信号的传输；所述高效率转换器（3）用于将热电动势信号进行高倍率的转换，并形成第一电信号；所述储能和处理电路（4）用于接收第一电信号并储存能量和逻辑分析该数据，以形成第二触发信号；所述无线发射器（5）用于无线通信，将第二触发信号发射至外部信号接收端。2.根据权利要求1所述的一种无源温感器，其特征在于：所述储能和处理电路（4）包括LTC31081处理芯片及其外围电路和能量储存显示线路（6）。3.根据权利要求2所述的一种无源温感器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊磊，
申请(专利权)人：徐磊磊，
类型：新型
国别省市：