一種無源無線溫度電流傳感器制造技術

本發明專利技術公開了一種無源無線溫度電流傳感器，本發明專利技術的目的是提供一種監測一次回路電流及直接使用電流取電的無線測溫傳感器，本發明專利技術包括能量收集模塊，能量儲存模塊，智能控制模塊，無線通訊模塊，接地模塊，電流采集模塊，溫度采集模塊，其特征在于：所述的能量采集模塊與能量儲存模塊相連，能量儲存模塊與智能控制模塊相聯通，智能控制模塊與無線通訊模塊相連并通過接地模塊接地，溫度采集模塊通過能量儲存模塊供電并與智能控制模塊相連，電流采集模塊通過能量儲存模塊供電并與智能控制模塊相連。本發明專利技術主要用于電力設備參數在線監測元件。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力設備參數在線監測元件，尤其涉及一種無源無線溫度電流傳感器。
技術介紹
無線測溫傳感器通常由鋰電池、微控制單元、溫度傳感器、無線模塊四部分組成，采用全數字方式工作。它安裝在高電壓設備上，等電位測量設備溫度。無線測溫傳感器把溫度信號通過無線的方式傳送給無線匯聚終端，無線匯聚終端可以接收多個無線傳感器的數據，并通過有線通訊的方式，把全部溫度數據轉發給計算機溫度預警系統。常用的無線測溫傳感器有以下幾種:1、傳統無線測溫傳感器；2、射頻供電無線測溫傳感器；3、溫差供電無線測溫傳感器；4、CT取電無線測溫傳感器；但是目前市場上暫無可監測一次回路電流及直接使用電流取電的無線測溫傳感器。
技術實現思路
本專利技術公開了一種無源無線溫度電流傳感器，用以填補目前市場上暫無可監測一次回路電流及直接使用電流取電的無線測溫傳感器空白。本專利技術的技術解決方案是:一種無源無線溫度電流傳感器，包括能量收集模塊，能量儲存模塊，智能控制模塊，無線通訊模塊，接地模塊，電流采集模塊，溫度采集模塊，其特征在于:所述的能量采集模塊與能量儲存模塊相連，能量儲存模塊與智能控制模塊相聯通，智能控制模塊與無線通訊模塊相連并通過接地模塊接地，溫度采集模塊通過能量儲存模塊供電并與智能控制模塊相連，電流采集模塊通過能量儲存模塊供電并與智能控制模塊相連。所述的智能控制模塊與控制能量儲存模塊聯通，智能控制模塊控制能量儲存模塊與電流采集模塊及溫度采集模塊的聯通。所述的智能控制模塊通過無線通訊模塊發送偵測數據及接收控制信號。所述的電流采集模塊及溫度采集模塊采集的數據統一接受至智能控制模塊中轉變為數字信號。本專利技術的有益效果是:通過基于隧道磁阻的磁感應現象，當垂直于傳感器表面的磁場發生變化時，其磁阻發生相應變化，傳感器輸出差分電壓相應變化，通過采集4個工頻周期內的磁場強度，經過TRMS計算處理后，得到當前磁場強度的真有效值，利用電流的磁效應，計算當前電流有效值。采用最小二乘法和大樣本數據分析處理，對傳感器進行非線性標定，達到測量一次回路工頻電流的目的。改進了傳統CT取電無線測溫傳感器啟動電流大、電網波動時易損壞的不足。可在線取電監測電氣接點溫度與一次回路電流，便于過熱原因快速定位。【附圖說明】圖1為本專利技術的結構框圖；圖中:1_能量收集模塊，2-能量儲存模塊，3-智能控制模塊，4-無線通訊模塊，5-接地模塊，6-電流米集模塊，7-溫度米集模塊。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術的【具體實施方式】作進一步詳細說明。參見附圖，本專利技術包括能量收集模塊1，能量儲存模塊2，智能控制模塊3，無線通訊模塊4，接地模塊5，電流采集模塊6，溫度采集模塊7，其特征在于:所述的能量收集模塊I與能量儲存模塊2相連，能量儲存模塊2與智能控制模塊3相聯通，智能控制模塊3與無線通訊模塊4相連并通過接地模塊5接地，溫度采集模塊7通過能量儲存模塊2供電并與智能控制模塊3相連，電流采集模塊6通過能量儲存模塊2供電并與智能控制模塊3相連。所述的智能控制模塊3與能量儲存模塊2聯通，智能控制模塊3控制能量儲存模塊2與電流采集模塊6及溫度采集模塊7的聯通。所述的智能控制模塊3通過無線通訊模塊4發送偵測數據及接收控制信號。所述的電流采集模塊6及溫度采集模塊7采集的數據統一接受至智能控制模塊3中轉變為數字信號。所述的能量收集模塊I為系統提供原始能量源。根據法拉第電磁感應原理，穿過閉合回路的磁通量發生變化時，閉合回路中會產生感應電流。利用鎳鐵系合金材料的高初始磁導率特性，在一次回路電流很小的情況下，其感應電流也可達到能量收集電路啟動要求，經過調整與阻抗匹配，最小啟動電流為3A(工頻)。利用鎳鐵系合金材料的磁飽和特性，在一次回路電流上升到臨界點時，感應電流不再上升，保證其能量收集電路安全工作，同時在能量收集電路上增加保護電路，抑制其感應電流。經過以上處理，解決了啟動電流大、電網波動時易損壞的問題。其實現方式是:在通電導線外套裝閉合超高導磁材料，導磁材料上繞制漆包線，形成微型穿心電流互感器取電裝置。當導線中流過交變電流時，取電裝置產生感應電流即微弱的感應電壓，當電壓幅度超過20mV時，經過高頻升壓變壓器逆變，為后續電路提供脈沖電流及能量儲備。能量收集部分采用高導磁合金材料特性和阻抗匹配技術，達到了能量收集功率最大化，降低了在線取電最小啟動電流至3A，同時采用保護抑制電路，解決了傳統CT取電存在的電網波動時傳感器易損壞及線圈發熱的問題。所述的能量儲存模塊2為系統提供能量緩沖池。其通過電壓比較器，當緩沖池能量達到預期設定值時，緩沖池為系統采集發射提供脈沖能量，同時根據原始能量狀況動態改變采集發射周期，延長傳感器連續工作時間，適應電網尖峰平谷。所述的智能控制模塊3是為了實現系統全部控制功能。其主要實現溫度采集、電流采集、標定補償、低功耗管控、無線通訊、功耗動態調節等。達到功率最大化、系統最優化、生命周期內高可靠運行。所述的無線通訊模塊4為系統提供數據交互。其采用超低功耗技術，將傳感器數據和狀態通過433MHz免申請無線電波傳送至接收裝置，傳輸距離空曠50米，適合分布式測溫需求。所述的溫度采集模塊7是為了實現目標溫度采集。溫度傳感器感測待測物體表面溫度狀況，經過信號調理，轉換為溫度，表征被測物體發熱程度。所述的電流采集模塊6根據電流的磁效應，任何通有電流的導線，都可以在其周圍產生磁場。穩定的電流產生穩定的磁場，交變的電流產生交變的磁場。利用基于隧道磁阻的磁感應現象，當垂直于傳感器表面的磁場發生變化時，其磁阻發生相應變化，傳感器輸出差分電壓相應變化，通過采集4個工頻周期內的磁場強度，經過TRMS計算處理后，得到當前磁場強度的真有效值，利用電流的磁效應，計算當前電流有效值。采用最小二乘法和大樣本數據分析處理，對傳感器進行非線性標定，達到測量一次回路工頻電流的目的。所述的接地模塊5為等電位接地，其用于系統高壓等電位安全接地，能夠提高可靠性，降低故障率，同時在此部件內部涂抹導熱硅脂加速熱傳遞，縮短溫度采集響應時間。上述【具體實施方式】為本專利技術的優選實施例，并不能對本專利技術進行限定，其他的任何未背離本專利技術的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包括在本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.一種無源無線溫度電流傳感器，包括能量收集模塊(I)，能量儲存模塊(2)，智能控制模塊(3)，無線通訊模塊(4)，接地模塊(5)，電流采集模塊(6)，溫度采集模塊(7)，其特征在于:所述的能量收集模塊(I)與能量儲存模塊(2)相連，能量儲存模塊(2)與智能控制模塊(3)相聯通，智能控制模塊(3)與無線通訊模塊(4)相連并通過接地模塊(5)接地，溫度采集模塊(7)通過能量儲存模塊(2)供電并與智能控制模塊(3)相連，電流采集模塊(6)通過能量儲存模塊(2)供電并與智能控制模塊(3)相連。2.根據權利要求1所述的無源無線溫度電流傳感器，其特征在于:所述的智能控制模塊(3)與能量儲存模塊(2)聯通，智能控制模塊(3)控制能量儲存模塊(2)與電流采集模塊(6)及溫度采集模塊(7)的聯通。3.根據權利要求1所述的無源無線溫度電流傳感器，其特征在于:所述的智能控制模塊(3)通過無線通訊模塊(4)發送偵測數據及接受控制信號。4.根據權利要求本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無源無線溫度電流傳感器，包括能量收集模塊(1)，能量儲存模塊(2)，智能控制模塊(3)，無線通訊模塊(4)，接地模塊(5)，電流采集模塊(6)，溫度采集模塊(7)，其特征在于：所述的能量收集模塊(1)與能量儲存模塊(2)相連，能量儲存模塊(2)與智能控制模塊(3)相聯通，智能控制模塊(3)與無線通訊模塊(4)相連并通過接地模塊(5)接地，溫度采集模塊(7)通過能量儲存模塊(2)供電并與智能控制模塊(3)相連，電流采集模塊(6)通過能量儲存模塊(2)供電并與智能控制模塊(3)相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊志強，
申請(專利權)人：楊志強，
類型：發明
國別省市：廣東;44