一种嵌入式温差自取能式温度传感器制造技术

一种嵌入式温差自取能式温度传感器，包括：呈十字型板状结构的传感器底板、至少一个传感器功能模块；所述至少一个传感器功能模块固定于所述传感器底板的其中一个侧面上；还包括温差获取模块；所述温差获取模块与所述至少一个传感器功能模块固定于所述传感器底板的同一个侧面上；所述传感器功能模块和所述温差获取模块电连接。本发明专利技术提供的装置达到简化温度传感器设计，提高温度监测频率，优化监测效果的目的。果的目的。果的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式温差自取能式温度传感器


[0001]本专利技术涉及输变电工程金具的
，具体涉及一种嵌入式温差自取能式温度传感器。

技术介绍

[0002]随着国民经济的快速发展，我国电力需求持续攀升，电网规模迅速扩大，特别是随着特高压工程的建设和运行，我国电网已成为世界上结构最复杂、规模最大的交直流混合电网。
[0003]电连接是输变电工程的重要组成部分之一，是电力电子设备与电网系统中必不可少且大量存在的环节，许多工业电器至今无法革除庞大而笨重的电器接点。接触金具肩负着连接电网各种电气设备、传递机械荷载的关键任务，应用十分广泛。输变电工程接触金具主要包含导线耐张线夹引流线夹、变电站中的各类引流线夹、载流金具等。接触金具普遍采用搭接后用螺栓紧固的连接方式，其连接质量是影响系统安全系数、平均无故障工作时间的重要因素，其运行状态对工程的安全稳定运行起着举足轻重的作用，直接影响输变电工程安全稳定运行。自电网投运以来，因接触金具连接质量不良导致的金具过热现象日益突出，尤其在夏季高用电负荷和高温环境条件下，接触金具过热故障更易发生，对输电可靠性产生严重影响。在工程中虽然对于接触金具过热故障问题已经采用了一些“芯片级的温度监测装置”，但是现有的“芯片级的温度监测装置”的使用过程中，存在不能全生命周期有效接触接触金具的问题，从而造成温度监测频率过低，进而造成监测效果差，不能满足监测需求。

技术实现思路

[0004]为了解决现有的温度监测装置使用过程中，温度监测频率过低，监测效果差的问题，本专利技术提出了一种嵌入式温差自取能式温度传感器，包括：呈十字型板状结构的传感器底板、至少一个传感器功能模块；
[0005]所述至少一个传感器功能模块固定于所述传感器底板的其中一个侧面上；
[0006]还包括温差获取模块；
[0007]所述温差获取模块与所述至少一个传感器功能模块固定于所述传感器底板的同一个侧面上；
[0008]所述传感器功能模块和所述温差获取模块电连接。
[0009]优选的，所述十字型板状结构的传感器底板包括固定连接的一个呈方形结构的传感器中心底板和四个呈矩形结构的传感器侧方底板；
[0010]四个所述传感器侧方底板沿所述传感器中心底板的中心等角度均布；
[0011]所述传感器功能模块安装于所述传感器中心底板上；
[0012]所述温差获取模块设置为四个，且分别安装于四个所述传感器侧方底板上。
[0013]优选的，所述传感器功能模块包括电连接的发电单元、无线传输单元和温度传感
器单元。
[0014]优选的，所述发电单元包括温差发电片。
[0015]优选的，所述无线传输单元包括透传模块和天线。
[0016]优选的，所述温度传感器单元包括热敏电阻模数转换器。
[0017]优选的，还包括井字型结构的传感器侧板；
[0018]所述传感器侧板与所述传感器底板相适配，且安装于所述传感器底板上；
[0019]所述传感器功能模块套设于所述传感器侧板的中部位置；
[0020]四个所述温差获取模块分别嵌设于所述传感器侧板四周相对平行的侧板之间。
[0021]优选的，所述传感器底板上开设有井字型结构的侧板安装槽；
[0022]所述侧板安装槽与所述传感器侧板相适配；
[0023]所述传感器侧板卡接于所述侧板安装槽内。
[0024]优选的，还包括四个传感器盖板；
[0025]所述四个传感器盖板、所述传感器侧板四周相对平行的侧板和所述传感器底板分别组成四个所述温差获取模块的嵌设空间；
[0026]四个所述温差获取模块分别嵌设于四个所述嵌设空间内。
[0027]优选的，位于所述传感器侧板同侧的两个平行板件的相对侧面上均开设有盖板安装槽；
[0028]所述盖板安装槽与所述传感器盖板相适配；
[0029]所述传感器盖板卡接于所述盖板安装槽内。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0031]本专利技术提供了一种嵌入式温差自取能式温度传感器，包括：呈十字型板状结构的传感器底板、至少一个传感器功能模块；所述至少一个传感器功能模块固定于所述传感器底板的其中一个侧面上；还包括温差获取模块；所述温差获取模块与所述至少一个传感器功能模块固定于所述传感器底板的同一个侧面上；所述传感器功能模块和所述温差获取模块电连接。本专利技术提供的装置达到简化温度传感器设计，提高温度监测频率，优化监测效果的目的。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的嵌入式温差自取能式温度传感器的整体结构示意图；
[0033]图2为本专利技术的嵌入式温差自取能式温度传感器的爆炸结构示意图；
[0034]图3为本专利技术的嵌入式温差自取能式温度传感器与接触金具安装的整体结构示意图；
[0035]其中，1、传感器底板；2、传感器侧板；3、温差获取模块；4、传感器盖板；5、传感器功能模块；6、侧板安装槽；7、盖板安装槽。
具体实施方式
[0036]本专利技术公开了一种嵌入式温差自取能式温度传感器，该装置达到简化温度传感器设计，提高温度监测频率，优化监测效果的目的。
[0037]实施例
[0038]一种嵌入式温差自取能式温度传感器，如图1和图2所示，包括：呈十字型板状结构的传感器底板1、至少一个传感器功能模块5。至少一个传感器功能模块5固定于传感器底板1的其中一个侧面上。嵌入式温差自取能式温度传感器还包括温差获取模块3。温差获取模块3与至少一个传感器功能模块5固定于传感器底板1的同一个侧面上，传感器功能模块5和温差获取模块3电连接。
[0039]十字型板状结构的传感器底板1包括一体设置的一个呈方形结构的传感器中心底板和四个呈矩形结构的传感器侧方底板。四个传感器侧方底板沿传感器中心底板的中心等角度均布，传感器功能模块5安装于传感器中心底板上，温差获取模块3设置为四个，且分别安装于四个传感器侧方底板上。四个传感器侧方底板上均开设有通孔，螺栓穿过通孔与耐张线夹引流板或者设备通流回路接头端子板螺栓间的空隙位置固定连接，如图3所示。为了便于热传导和热对流，传感器底板1由导热性较好的金属材料制作而成。
[0040]传感器功能单元包括相互电连接的发电单元、无线传输单元和温度传感器单元。
[0041]发电单元包括温差发电片。发电单元选用碲化铋热电纳米材料组成温差发电板，通过物理散温使温差发电性能达到最佳状态。发电单元为温差自取能发电，是利用两种连接起来的导电体或者半导体的塞效应，将热能转换成电能的一种技术。由两种不同类型的半导体构成的回路组成，当装置的一端处于高温状态另一端置于低温状态下，就会在回路中形成电动势。在应用时多个PN结串联起来，构成一个热电转换模块。温差自取能发电模块采用BiTe基热电材料和柔性封装工艺，发电器件服役寿命超过10年，温差发电系统转换效率超过7％，单位面积发电功率达1
‑
1.2KW/m2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式温差自取能式温度传感器，其特征在于，包括：呈十字型板状结构的传感器底板(1)、至少一个传感器功能模块(5)；所述至少一个传感器功能模块(5)固定于所述传感器底板(1)的其中一个侧面上；还包括温差获取模块(3)；所述温差获取模块(3)与所述至少一个传感器功能模块(5)固定于所述传感器底板(1)的同一个侧面上；所述传感器功能模块(5)和所述温差获取模块(3)电连接。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式温差自取能式温度传感器，其特征在于，所述十字型板状结构的传感器底板(1)包括固定连接的一个呈方形结构的传感器中心底板和四个呈矩形结构的传感器侧方底板；四个所述传感器侧方底板沿所述传感器中心底板的中心等角度均布；所述传感器功能模块(5)安装于所述传感器中心底板上；所述温差获取模块(3)设置为四个，且分别安装于四个所述传感器侧方底板上。3.根据权利要求2所述的一种嵌入式温差自取能式温度传感器，其特征在于，所述传感器功能模块(5)包括电连接的发电单元、无线传输单元和温度传感器单元。4.根据权利要求3所述的一种嵌入式温差自取能式温度传感器，其特征在于，所述发电单元包括温差发电片。5.根据权利要求3所述的一种嵌入式温差自取能式温度传感器，其特征在于，所述无线传输单元包括透传模块和天线。6.根据权利要求3所述的一种嵌入式温差自取能式温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：司佳钧，张暕，刘胜春，周立宪，王景朝，刘鹏，齐翼，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：