一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統的製作方法

2023-06-04 22:03:56 1

專利名稱：一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度監測技術領域，更具體地說，涉及一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統。
背景技術：
隨著中國工業生產自動化水平的提高，電力設備從故障後搶修逐步過渡到預防性檢修已經成為發、供、用電行業關注和研究的焦點。發電廠、變電站的高壓開關櫃、母線接頭、室內外刀閘開關等重要設備，在長期運行過程中，出現表面氧化腐蝕、緊固螺栓因熱脹冷縮鬆動，觸點和母線排連接處老化等問題，導致接觸電阻增大，而隨著國民經濟的飛速發展，負荷越來越大，這些都極易引起具備設備溫升過高，如得不到及時解決將使絕緣部件性能降低，甚至導致擊穿，造成惡性事故，從而造成重大經濟損失。近年來，在電廠和變電站已發生多起開關過熱事故，造成火災和大面積停電事故，解決開關過熱是杜絕此類事故發生的關鍵，實現溫度在線監測是保證高壓設備安全的重要手段。目前，國外一般會用紅外測溫技術檢測開關櫃設備的溫度。但由於紅外測溫技術的核心技術始終控制在國外的一些企業手中，致使國內紅外測溫技術成本昂貴，而且國內外的配網環境不同，國外產品也很難適用到國內環境，主要表現在產品功耗過高，體積偏大等。或者通過電子式接觸測溫技術檢測開關櫃設備的溫度。但是，常規的熱電偶、熱電阻、半導體溫度傳感器等測溫方式，設備緊貼在觸頭表面測量溫度，容易導致觸電電氣特性的改變，在高壓環境下絕緣性能不能保證容易導致各種事故的發生。亦或者通過光纖測溫技術檢測開關櫃設備的溫度。但是，光纖具有易折，易斷、不耐高溫，積累灰塵後易使絕緣性降低，且在櫃內布線難度較大，造價高。而國內大多數的開關櫃設備運行狀態採用人工巡視記錄，由於不能拉閘打開櫃門，只能通過感官判斷櫃內設備接頭的溫度情況，不但費時費力，而且容易出現危險。所以提供一種成本低、安全、可靠的用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統迫在眉睫。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統，以解決現現有的開關櫃設備的溫度檢測費時費力或者穩定性差或者成本高或者且容易出現危險的問題。為實現上述目的，本實用新型實施例提供如下技術方案一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統，包括聲表面波溫度傳感器，所述聲表面波溫度傳感器用於檢測開關櫃設備的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號；溫度信號發射器，所述溫度信號發射器設置在所述聲表面波溫度傳感器上，用於將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去；[0011]溫度信號接收器，所述溫度信號接收器單獨設置，用於接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數位訊號。優選的，所述聲表面波溫度傳感器包括基座，所述基座設置有壓力傳導通孔；頂蓋，所述頂蓋密封設置在所述基座上；流體隔膜，所述流體隔膜密封設置在所述基座表面上，覆蓋所述壓力傳導通孔，且所述基座、流體隔膜和頂蓋之間形成密封腔；襯底，所述襯底對應著壓力傳導通孔設置在所述流體隔膜上；聲表面波溫度傳感諧振器、聲表面波壓力傳感諧振器和聲表面波基準傳感諧振器，所述聲表面波溫度傳感諧振器、聲表面波壓力傳感諧振器和聲表面波基準傳感諧振器分散設置在所述襯底表面上，且所述聲表面波壓力傳感諧振器正對所述壓力傳導通孔設置。優選的，所述襯底為紡錘狀襯底。優選的，所述溫度信號發射器包括發射天線，所述發射天線一端設置在所述襯底位於密封腔內的表面上，且所述發射天線的另一端位於所述密封腔外。 優選的，所述發射天線為環形金屬天線。優選的，所述溫度信號接收器包括接收天線，所述接收天線用於接收所述溫度模擬信號；數據機，所述數據機與所述接收天線相連接，並將所述溫度模擬信號轉換為數位訊號。優選的，所述接收天線為環形金屬天線。基於上述技術方案，本實用新型所提供的無線溫度傳感系統，通過聲表面波溫度傳感器檢測開關櫃設備的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號，通過溫度信號發射器將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去，通過溫度信號接收器接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數字號。則通過溫度信號接收器便可檢測開關櫃設備(開關櫃設備)的溫度，可以實現溫度的無線檢測，提高溫度檢測效率，且不會出現危險。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供的一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的一種聲表面波溫度傳感器示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的一種溫度信號發射器示意圖及聲表面波溫度傳感器剖面圖；圖4為本實用新型實施例提供的一種溫度信號接收器示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。正如背景技術所述，目前國外對開關櫃設備溫度的檢測技術不適用於國內，而國內大多數開關櫃設備運行狀態採用人工巡視記錄，由於不能拉閘打開櫃門，只能通過感官判斷櫃內設備接頭的溫度情況，不但費時費力，而且容易出現危險。實用新型經研究發現，可以利用聲表面波技術及無線傳輸技術實現用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統。基於此，本實用新型提供了一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統，包括聲表面波溫度傳感器，所述聲表面波溫度傳感器用於檢測開關櫃設備的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號；溫度信號發射器，所述溫度信號發射器設置在所述聲表面波溫度傳感器上，用於將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去；溫度信號接收器，所述溫度信號接收器單獨設置，用於接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數字號。由於通過聲表面波溫度傳感器檢測開關櫃設備的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號，通過溫度信號發射器將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去，通過溫度信號接收器接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數字號。則通過溫度信號接收器便可檢測開關櫃設備(開關櫃設備)的溫度，可以實現溫度的無線檢測，提高溫度檢測效率，且不會出現危險。以上是本申請的核心思想，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。本申請實施例公開了一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統，如圖1所示，包括聲表面波溫度傳感器1，所述聲表面波溫度傳感器I用於檢測開關櫃設備2的溫度，並將開關櫃設備2的溫度信息轉換為溫度模擬信號。在實際應用時，所述聲表面波溫度傳感器I可以置於開關櫃設備2內部或周圍(圖1為所述聲表面波溫度傳感器I可以置於開關櫃設備2內部情況)。如圖2所示，所述聲表面波溫度傳感器I具體包括基座11，所述基座11設置有壓力傳導通孔，且所述基座11採用導熱率高的金屬材料製成，優選為銅；頂蓋12,所述頂蓋12密封設置在所述基座11上；流體隔膜13，所述流體隔膜13密封設置在所述基座11表面上，覆蓋所述壓力傳導通孔，且所述基座11、流體隔膜13和頂蓋12之間形成密封腔；襯底14，所述襯底14對應著壓力傳導通孔設置在所述流體隔膜13上，且所述襯底14為中間大兩端小的紡錘狀襯底；聲表面波溫度傳感諧振器15、聲表面波壓力傳感諧振器16和聲表面波基準傳感諧振器17，所述聲表面波溫度傳感諧振器15、聲表面波壓力傳感諧振器16和聲表面波基準傳感諧振器17分散設置在所述襯底14表面上，且所述聲表面波壓力傳感諧振器16正對所述壓力傳導通孔設置。其中，所述流體隔膜13感受外界的溫度變化，產生聲表面波，所述聲表面波經襯底14經過聲表面波溫度傳感諧振器15、聲表面波壓力傳感諧振器16和聲表面波基準傳感諧振器17轉換為溫度模擬信號。溫度信號發射器3，所述溫度信號發射器3設置在所述聲表面波溫度傳感器I上，用於將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去。在實際應用時，所述溫度信號發射器3延伸至所述開關櫃設備2外部。如圖3所示，所述溫度信號發射器3具體的包括發射天線31，所述發射天線31 —端(天線的引腳)設置在所述襯底14位於密封腔內的表面上，且所述發射天線31的另一端(信號發射部)位於所述密封腔外。所述發射天線31優選為環形金屬天線(如圖3所示)或網狀金屬天線。而且，在圖3中，所述射天線31下方為聲表面波溫度傳感器I的剖面圖。溫度信號接收器4，所述溫度信號接收器4單獨設置，用於接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數字號。在實際應用時，所述溫度信號接收器4可以手持或車載或固定設置。如圖4所示，所述溫度信號接收器4具體包括接收天線41,所述接收天線41用於接收所述溫度模擬信號,所述接收天線41優選為環形金屬天線(如圖4所示)或網狀金屬天線；數據機42，所述數據機與所述接收天線41相連接，並將所述溫度模擬信號轉換為數位訊號。由於通過聲表面波溫度傳感器I檢測開關櫃設備2的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號，通過溫度信號發射器3將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去，通過溫度信號接收器4接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數字號。則通過對溫度信號接收器4產生的數位訊號進行分析，便可檢測開關櫃設備(開關櫃設備)的溫度，可以實現溫度的無線檢測，提高溫度檢測效率，且不會出現危險。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統，其特徵在於，包括聲表面波溫度傳感器，所述聲表面波溫度傳感器用於檢測開關櫃設備的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號；溫度信號發射器，所述溫度信號發射器設置在所述聲表面波溫度傳感器上，用於將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去；溫度信號接收器，所述溫度信號接收器單獨設置，用於接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數位訊號。
2.根據權利要求1所述無線溫度傳感系統，其特徵在於，所述聲表面波溫度傳感器包括基座，所述基座設置有壓力傳導通孔；頂蓋，所述頂蓋密封設置在所述基座上；流體隔膜，所述流體隔膜密封設置在所述基座表面上，覆蓋所述壓力傳導通孔，且所述基座、流體隔膜和頂蓋之間形成密封腔；襯底，所述襯底對應著壓力傳導通孔設置在所述流體隔膜上；聲表面波溫度傳感諧振器、聲表面波壓力傳感諧振器和聲表面波基準傳感諧振器，所述聲表面波溫度傳感諧振器、聲表面波壓力傳感諧振器和聲表面波基準傳感諧振器分散設置在所述襯底表面上，且所述聲表面波壓力傳感諧振器正對所述壓力傳導通孔設置。
3.根據權利要求2所述無線溫度傳感系統，其特徵在於，所述襯底為紡錘狀襯底。
4.根據權利要求2所述無線溫度傳感系統，其特徵在於，所述溫度信號發射器包括發射天線，所述發射天線一端設置在所述襯底位於密封腔內的表面上，且所述發射天線的另一端位於所述密封腔外。
5.根據權利要求4所述無線溫度傳感系統，其特徵在於，所述發射天線為環形金屬天線。
6.根據權利要求2所述無線溫度傳感系統，其特徵在於，所述溫度信號接收器包括 接收天線，所述接收天線用於接收所述溫度模擬信號；數據機，所述數據機與所述接收天線相連接，並將所述溫度模擬信號轉換為數位訊號。
7.根據權利要求6所述無線溫度傳感系統，其特徵在於，所述接收天線為環形金屬天線。
專利摘要本實用新型提供了一種用於開關櫃設備的無線溫度傳感系統，包括聲表面波溫度傳感器，所述聲表面波溫度傳感器用於檢測開關櫃設備的溫度，並將開關櫃設備的溫度信息轉換為溫度模擬信號；溫度信號發射器，所述溫度信號發射器設置在所述聲表面波溫度傳感器上，用於將所述溫度模擬信號以電磁波的方式發射出去；溫度信號接收器，所述溫度信號接收器單獨設置，用於接收溫度信號，並將所述溫度信號轉換為數字號。則通過溫度信號接收器便可檢測開關櫃設備(開關櫃設備)的溫度，可以實現溫度的無線檢測，提高溫度檢測效率，且不會出現危險。
文檔編號G08C17/02GK202886012SQ20122055747
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者莊建勇, 秦立明, 方旭東, 張明達, 鄔軍波, 顧烈程, 劉文俊 申請人:奉化市供電局, 國家電網公司