本发明专利技术公开了一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，包含声表面波感温芯片、陶瓷天线、传感器外壳、弧形上支架、凹槽型下支架、导热垫片；所述声表面波感温芯片，固定连接在所述陶瓷天线侧面；所述陶瓷天线，设置在所述传感器外壳内；所述传感器外壳，内部空间和所述陶瓷天线相匹配；所述陶瓷天线固定在所述弧形上支架的顶面，所述传感器外壳、所述弧形上支架、所述凹槽型下支架螺钉连接，所述凹槽型下支架底部设置有所述导热垫片。采用陶瓷天线作为声表面波的内置天线，大幅降低了天线高度，传感器安装后超出菊花头的高度仅10mm，满足动触头的安装要求，采用上下对夹式安装方法，保证了传感器安装后与菊花头时刻紧密接触，保持等电位，不被菊花头的高电压损坏。本发明专利技术实现了声表面波温度传感器对动触头的可靠温度监测。温度监测。温度监测。
【技术实现步骤摘要】
一种分体插装式声表面波温度传感器
[0001]本专利技术涉及温度传感器领域，尤其涉及一种分体插装式声表面波温度传感器。
技术介绍
[0002]温度是电气设备健康状态的重要指标，也是电气设备状态监测的核心内容。对中压开关柜而言，动静触头的结合部位，是传输大电流的电气通道，由于接触电阻的存在，因此也是开关柜内发热最严重的部位。对开关柜的温度监测，动静触头的监测是最优先的监测对象。
[0003]相比较而言，动触头和断路器是一个整体，将手车拉出后，即可安装温度传感器，施工简单方便，因此监测动触头温度更受欢迎。
[0004]可用于监测开关柜动触头的温度传感器，从技术种类上分，可以分成有源传感器和无源传感器两大类，其中有源温度传感器有很多种，比如电池式、取电式等；无源温度传感器，也就是传感器内部不含有源硅基电路的温度传感器，目前只有声表面波温度传感器一种。
[0005]有源型开关柜动触头温度传感器，主要包含两种，一种是电池式，采用卡扣式安装；另一种是取电式，采用捆扎式安装。卡扣式安装方式，是将传感器下方加装一个类似卡扣的金属部件，利用金属卡扣的弹性将传感器固定在动触头上；捆扎式安装方式，是将取电环作为固定部件，将整个传感器捆扎在动触头上。卡扣式的安装方式和捆扎式安装方式，都存在由于传感器和动触头接触不良带来的开关柜局部放电和传感器自身损坏的风险。
[0006]有源卡扣式温度传感器，安装时先将卡扣张开，插入开关柜动触头的金属簧片后放开卡扣，利用金属卡扣的弹性，卡扣回弹，夹住动触头的金属簧片。很显然，这种安装方式，无法保证卡扣一直和动触头簧片的紧密接触，而动触头的金属簧片工作时，带有10KV(或35KV、具体看开关柜电压等级)，传感器的卡扣和动触头簧片接触时，和簧片等电位，传感器电位为10KV；不接触时，传感器处于悬空状态，电压为零。如此一来，传感器对开关柜动触头而言，就是一个悬浮金属，会导致悬浮放电，给开关柜带来安全隐患。同时，由于传感器所处电位得不稳定，且差异巨大，传感器本身很容易被损坏；
[0007]有源捆扎式温度传感器，安装时将取电金属片当捆扎带使用，为了保证动静触头的紧配合，动触头的簧片是有弹性的，动静触头分开时，动触头的簧片处于压缩状态，动静触头咬合时，静触头触臂伸入动触头簧片内，动触头簧片处于张开状态。安装传感器时，动触头随手车拉出，动触头簧片处于压缩状态，因此捆扎在动触头的传感器取电金属片不能捆扎得太紧，否则静触头触臂无法伸入动触头，如此一来，传感器捆扎安装后，无法保证动静触头咬合后，取电金属环与动触头簧片的紧密接触，也就是说传感器的电位由于安装原因，处于悬空和10KV两种状态，这样既给设备带来局部放电的风险，又容易导致传感器自身的损坏；
[0008]声表面波温度传感器由于自身的特点，很适合电力行业高温、高电压、大电流的复杂工况。目前，常规的声表面波温度传感器多为捆扎式、音叉式，适用于开关柜母排、出线端
子、静触头的温度监测，但没有一款适用于开关柜动触头的产品，其原因在于声表面波是无源传感器，工作时，首先需要采集器发射一个激励信号，声表面波温度传感器接收到该激励信号后，才能反射带温度信息的回波信号，采集器才能解析出温度信息。为保证信号质量，声表面波温度传感器的内置天线，要求效率高，增益强，因此一般采用弹簧天线的形式。弹簧天线的尺寸和工作频率相关，声表面波温度传感器的工作频率为免申请的433MHz公用频段，这种频段的弹簧天线高度在20mm以上，加上传感器的底板和外壳，声表面波温度传感器的整体高度，一般超过25mm，这个高度，已经超出了开关柜动触头可用空间的最大高度。
[0009]这种无源的声表面波温度传感器，为了保证信号收发的稳定性，采用效率较高的弹簧天线，导致传感器高度偏高，无法在动触头上安装。
[0010]目前没有适用于开关柜动触头的声表面波温度传感器。
[0011]因此，本领域的技术人员致力于开发一种分体插装式声表面波温度传感器。
技术实现思路
[0012]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：当采用分体式安装方式、通过螺钉固定方式、用导热垫片填满安装缝隙的方案时，需要解决卡扣式和捆扎式安装方式带来的传感器与动触头接触不紧密，诱发的开关柜局部放电和传感器自身损坏问题；当采用陶瓷天线，降低天线高度的方案时，需要解决常规声表面波温度传感器无法在动触头安装的问题。
[0013]为实现上述目的，本专利技术提供了一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，包含声表面波感温芯片、陶瓷天线、传感器外壳、弧形上支架、凹槽型下支架、导热垫片；所述声表面波感温芯片，固定连接在所述陶瓷天线侧面，所述表面波感温芯片不占用高度方向的空间，以降低整体高度；所述陶瓷天线，采用高介电常数的陶瓷材料，已减小天线整体体积；所述陶瓷天线，设置在所述传感器外壳内；所述传感器外壳，内部空间和所述陶瓷天线相匹配；所述陶瓷天线用胶粘接在所述弧形上支架顶面的凹槽内，所述传感器外壳、所述弧形上支架、所述凹槽型下支架螺钉连接；所述导热垫片设置在所述凹槽型下支架底部。所述导热垫片垫在所述凹槽型下支架底部；所述导热垫片厚度适当；确保安装后所述弧形上支架和凹槽型下支架与菊花头金属部分紧密接触。所述弧形上支架用于传感器的安装、菊花头内筋的卡位安装；所述凹槽型下支架用于菊花头内筋的卡位和安装，上下支架之间通过螺钉固定，实现了传感器和菊花头的紧配合。
[0014]进一步地，所述声表面波感温芯片设置为基于声表面波技术的温度感温芯片，芯片内部不得有取电、充电、储能等有源电路；所述声表面波感温芯片设置为小型封装。
[0015]进一步地，所述声表面波感温芯片小型封装设置为3mm
×
3mm
×
1.5mm。
[0016]进一步地，所述声表面波感温芯片与所述陶瓷天线侧面的正负极馈线焊接连接。
[0017]进一步地，所述传感器外壳内部设置有结构加强筋；便于陶瓷天线的固定。
[0018]进一步地，所述陶瓷天线，设置为patch天线形式，正面为辐射面(正极)，反面为接地面(负极)，正负极馈线在陶瓷体侧面；所述陶瓷天线，设置为扁平化设计；控制天线本体高度，满足动触头的安装需求。
[0019]进一步地，所述弧形上支架底部设置为弧形，并与动触头外环金属面相配，以便于与动触头外环金属面紧密结合；所述弧形上支架弧形中间部位，与菊花头结构特征相配合，
设置有两条凹槽；以保证安装后，所述弧形上支架和动触头的接触面积最大。
[0020]进一步地，所述凹槽型下支架，设置有与所述弧形上支架相配的螺钉孔；所述凹槽型下支架凹槽侧壁和菊花头内筋设置为在凹槽宽度方向上紧配合；所述凹槽型下支架凹槽底面和菊花头内筋设置为在凹槽深度方向上不发生干涉；所述凹槽型下支架凹槽和菊花头内筋设置为凹槽的高度比菊花头内筋的高度略大。
[0021]所述凹槽型下支架，根据菊花头的结构尺寸，设计凹槽宽度，使得安装后凹槽侧壁和菊花头内筋紧配合；所述凹槽型下支架，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，包含声表面波感温芯片、陶瓷天线、传感器外壳、弧形上支架、凹槽型下支架、导热垫片；所述声表面波感温芯片，固定连接在所述陶瓷天线侧面；所述陶瓷天线，设置在所述传感器外壳内；所述传感器外壳，内部空间和所述陶瓷天线相匹配；所述陶瓷天线与所述弧形上支架顶面的凹槽之间采用胶粘接方式，所述传感器外壳、所述弧形上支架、所述凹槽型下支架螺钉连接；所述导热垫片设置在所述凹槽型下支架底部。2.如权利要求1所述的一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，所述声表面波感温芯片设置为基于声表面波技术的温度感温芯片；所述声表面波感温芯片设置为小型封装。3.如权利要求2所述的一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，所述声表面波感温芯片小型封装设置为3mm
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3mm
×
1.5mm。4.如权利要求1所述的一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，所述声表面波感温芯片与所述陶瓷天线焊接连接。5.如权利要求1所述的一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，所述传感器外壳内部设置有结构加强筋。6.如权利要求1所述的一种分体插装式声表面波温度传感器，其特征在于，所述陶瓷天线，设置为patch天线形式，正面为辐射面，反面为接地...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，刘婷，
申请(专利权)人：苏州光声纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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