[发明专利]一种无源无线温度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及温度监测设备技术领域，特别涉及一种无源无线温度传感器。

背景技术

发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备，在长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致事故发生。近年来，在电厂和变电站已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度监测是保证高压设备安全运行的重要手段。

传统测温方式及存在的问题如下：

1、常规测温方式：采用常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等来进行测温的方式，需要金属导线传输信号，抗电磁干扰、电气隔离、绝缘性能差。

2、光纤测温方式：光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度，实现开关柜触点运行温度的在线监测。然而，光纤易折、易断、不耐高温。积累灰尘后易导致光纤沿面放电从而使绝缘性降低，且受开关柜结构影响，在柜内布线难度较大。另外，光纤测温的成本也相对较高。

3、红外测温方式：红外测温为非接触式测温，易受环境及周围的电磁场和空气温度干扰，另外开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头，因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面，要求被测量点能够在视野内并无遮掩，并且表面干净以确保准确性。

4、有源无线测温方式：有源的无线温度传感器尺寸通常相对较大，并且需经常更换电池，系统维护成本较高。同时，电池不适于在高温状态下工作，特别是高于85摄氏度的高温工作环境。

5、声表面波无源无线传感器：该传感器可以实现无需电池与接收设备之间无线电气连接，但是，该传感器只能适用压电材料表面测温、表面射频信号传播距离较短、接收设备和该传感器价格昂贵，推广应用受限制。

由此可见，现有的用于监控温度的温度传感器，容易受周边环境和电磁场的干扰、耐高温性和绝缘性差、布线和安装复杂、成本高、维护不方便、寿命短。

发明内容

本发明提出一种无源无线温度传感器，用以解决现有的用于监控温度的温度传感器，容易受周边环境和电磁场的干扰、耐高温性和绝缘性差、布线和安装复杂、成本高、维护不方便、寿命短的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无源无线温度传感器，包括：

用于对被检测设备的温度进行检测、并将检测到的温度信号发送的温度检测模块，与被检测设备绝缘导热接触；

用于接收温度信号、比较判断温度信号是否达到预设报警温度、并且当达到预设报警温度时，将报警温度信号调制成射频信号在预设频点、通过预设信道发送至安装在被检测现场附近的工作于预设频点的无线接收控制设备的无线通信控制模块；

用于给温度检测模块和无线通信控制模块提供工作电源的电磁感应自取电电源模块，与无线通信控制模块连接。

其中，优选地，电磁感应自取电电源模块包括：

自生电模块；

升压模块，与自生电模块连接；

电源输出控制模块，与升压模块连接。

其中，优选地，自生电模块包括：

用于将磁能转换为电能的电磁感应生电模块；

用于对电磁感应生电模块输出的电流做防雷、防浪涌保护的第一保护模块，与电磁感应生电模块连接；

用于将被防雷、防浪涌后的电流进行滤波、整流的整理模块，与第一保护模块连接；

用于将被滤波、整流后的电流进行储存的储能模块，与整理模块连接；

用于当储能模块内储存的电能达到预设值时，及时释放电能的第二保护模块，与储能模块连接。

其中，优选地，无线通信控制模块包括：

控制器，包括用于接收温度信号、比较判断温度信号是否达到预设报警温度、并且当达到预设报警温度时将温度信号发送的控制模块；

用于接收温度信号、并将温度信号调制成射频信号后、在预设频点、通过预设信道发送至安装在被检测现场附近的工作于预设频点的无线接收控制设备的无线通信模块，与控制模块连接。

其中，优选地，电源输出控制模块包括：

用于达到第一预设时间后，使控制模块处于工作模式的第一正常工作控制模块；

控制模块包括：

用于在预设工作时间内给温度检测模块供电的温度检测模块周期供电控制模块，与温度检测模块连接；