适用于强交变电磁场的无线无源测温装置、系统及测温传感器制造方法及图纸

本申请提供了一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置，包括供能模块、传感器模块、无线通信模块、控制模块以及电磁屏蔽模块；供能模块用于为装置提供电能；传感器模块用于感知被检测对象的状态信息并产生温度数据；无线通信模块用于向外部设备进行温度数据的传输；控制模块用于控制装置的开关，控制传感器模块将温度数据传送至无线通信模块；电磁屏蔽模块用于屏蔽强交变电磁场环境下的电磁信号。本申请通过无线传输、无源供电及电磁屏蔽处理避免在强交变电磁场环境下因能量耦合造成的传感器损坏，大幅度减少外界电磁场对传感器电子元件的干扰。件的干扰。件的干扰。

【技术实现步骤摘要】
适用于强交变电磁场的无线无源测温装置、系统及测温传感器


[0001]本申请涉及电力生产及电力输送领域，具体而言，涉及一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置、系统及测温传感器。

技术介绍

[0002]在工业生产场景中，对运行环境、运行设备的温度监测尤为重要。目前对工业环境及工业设备的温度状态监测，主要通过接触式温度测量或者非接触式的红外测温两大技术手段。电力生产及电力输送作为典型的工业生产场景，需要对大量电气设备做实时温度监测，常用的测温装置：基于PT100及有线供能与通信的接触式测温传感器、基于红外测温及有线供能与通信的非接触式测温传感器、基于PT100的CT取电无线通信测温传感器、基于PT100的电池供电无线通信测温传感器等。
[0003]但是，电力生产及输送系统的工业场景相比于其他工业场景，存在复杂强交变的电磁场环境，目前IPB外壳及导体测温传感器均通过有线供能及通信，在复杂强交变电磁场环境下，传感器的引出线上将耦合大量电磁能，从而造成对传感器或者数据接收端等设备的损坏，并对传感器中的电子元件造成不可恢复的破坏损伤。

技术实现思路

[0004]为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请实施例解决了IPB在上述强交变电磁场下的温度传感问题，至少提供了一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置、系统及测温传感器，以避免在强交变电磁场环境下因能量耦合造成的传感器损坏，避免外界电磁场对传感器电子元件的不可恢复的破坏损伤。具备在IPB，但不限于IPB等更广义的强交变电磁场环境下的温度测量。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了适用于强交变电磁场的无线无源测温装置，所述装置包括供能模块、传感器模块、无线通信模块、控制模块以及电磁屏蔽模块；
[0006]所述供能模块用于为所述装置提供电能；
[0007]所述传感器模块用于确定被检测对象的温度信息并产生温度数据；
[0008]所述无线通信模块用于向外部设备进行温度数据的传输；
[0009]所述控制模块用于控制所述装置的开和关，控制所述传感器模块将温度数据传送至所述无线通信模块；
[0010]所述电磁屏蔽模块用于屏蔽强交变电磁场环境下的电磁信号。
[0011]进一步地，所述供能模块包括电池单元、光取能单元和温差取能单元；
[0012]其中，供能方式包括所述电池单元、所述光取能单元和所述温差取能单元共同供能；所述电池单元和所述光取能单元共同供能；所述电池单元暖和所述温差取能单元共同供能。
[0013]进一步地，所述无线通信模块采用低功耗无线LoRa的方式实现数据传输。
[0014]进一步地，所述传感器模块包括传感器、导热单元和隔热单元；
[0015]所述导热单元用于辅助所述传感器模块测量所述待检测对象的所述温度数据；所述隔热单元用于使所述传感器模块的传感器及其导热单元免受传感器其它结构的温度及其散热效应的影响。
[0016]进一步地，所述传感器的封装采用具备屏蔽超宽电磁频谱的金属密封外壳。
[0017]进一步地，所述适用于强交变电磁场的无线无源测温装置的外壳采用铝合金但不限于具有电磁屏蔽效应的金属材质密封制成。
[0018]进一步地，所述外部设备包括服务器和云端数据库，所述服务器和云端数据库用于与所述适用于强交变电磁场的无线无源测温装置进行通信。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提供了适用于强交变电磁场的无线无源测温系统，所述适用于强交变电磁场的无线无源测温系统包括上述第一方面所述的适用于强交变电磁场的无线无源测温装置；以及服务器和云端数据库，所述服务器和云端数据库能够与所述适用于强交变电磁场的无线无源测温装置进行通信。
[0020]第三方面，本专利技术实施例提供了一种测温传感器，所述传感器包括外壳、光能板、电磁屏蔽主板、测温传感器探头电池及电池底座；
[0021]所述外壳设有测温探头的通道，光能板设在所述外壳的上盖上，所述电池、所述电池底座及所述电磁屏蔽主板设置于所述外壳的内部。
[0022]进一步地，所述测温传感器探头上设有隔热端环和导热金属片。
[0023]本专利技术实施例提供了一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置、系统及测温传感器，装置包括供能模块、传感器模块、无线通信模块、控制模块以及电磁屏蔽模块；供能模块用于为装置提供电能；传感器模块用于感知被检测对象的状态信息并产生温度数据；无线通信模块用于向外部设备进行温度数据的传输；控制模块用于控制装置的开关，控制传感器模块将温度数据传送至无线通信模块；电磁屏蔽模块用于在电路板和元部件工作环境进一步屏蔽强交变电磁场环境下的电磁干扰，本专利技术通过无线传输，无源电源供电以及电磁屏蔽，避免在强交变电磁场环境下因能量耦合造成的传感器损坏，避免外界电磁场对传感器电子元件的不可恢复的破坏损伤。
[0024]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例一提供的一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例一提供的另一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例一提供的一种适用于强交变电磁场的无线无源测温系统示意图；
[0030]图4本专利技术实施例一提供的一种测温传感器示意图。
具体实施方式
[0031]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0032]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]因此，虽然示例实施例能够为各种修改和可替换的形式，但是，这些实施例在附图中以示例的方式示出并在这里被详细地描述。但是，应该理解，不应当将示例实施例限制为所披露的特定形式。相反，示例实施例覆盖落入在本公开的范围内的所有的修改、等同物和可替换物。在对附图的整个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于强交变电磁场的无线无源测温装置，其特征在于，所述装置包括供能模块、传感器模块、无线通信模块、控制模块以及电磁屏蔽模块；所述供能模块用于为所述装置提供电能；所述传感器模块用于确定被检测对象的温度信息并产生温度数据；所述无线通信模块用于向外部设备进行温度数据的传输；所述控制模块用于控制所述装置的开和关，控制所述传感器模块将温度数据传送至所述无线通信模块；所述电磁屏蔽模块用于屏蔽强交变电磁场环境下的电磁信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供能模块包括电池单元、光取能单元和温差取能单元；其中，供能方式包括所述电池单元、所述光取能单元和所述温差取能单元共同供能；所述电池单元和所述光取能单元共同供能；所述电池单元暖和所述温差取能单元共同供能。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线通信模块采用低功耗无线LoRa的方式实现数据传输。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器模块包括传感器、导热单元和隔热单元；所述导热单元用于辅助所述传感器模块测量所述被检测对象的所述温度数据；所述隔热单元用于使所述传感器模块的所述传感器及其导热单元免受所述传感器的其它结构的温度及其散热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，李光华，张宇，周洪宇，刘名，周明，朱梦慈，杨娟，
申请(专利权)人：国能大渡河大岗山发电有限公司，
类型：发明
国别省市：