[发明专利]一种非接触温度测量系统

说明书

本发明公开了一种非接触温度测量系统，其特征在于：包括温度传感器和读取器；所述温度传感器包括天线和压电基体；所述压电基体上设置有叉指换能器和反射栅；所述反射栅设置于叉指换能器两边，所述叉指换能器包括输入换能器和输出换能器；所述叉指换能器分布为两列，两列同一端分别设置有输入换能器和输出换能器；所述天线连接输入叉指换能器；所述读取器包括依次连接的发射电路、射频开关、接收电路和接口，以及与射频开关连接的天线；所述反射栅和叉指换能器上溅射有氮化硅保护层。本发明具有安全可靠、成本低、实时性好、便于维护等优点。

技术领域

本发明涉及温度测量领域，尤其是一种非接触温度测量系统。

背景技术

电力系统中，各类设备的开断接触点可能因为松动、老化、电弧冲击等原因造成接触电阻增大。这会使触点的温度不断上升，给电网安全带来隐患。如果不及时发现，容易引起火灾爆炸、大面积停电、人员伤亡等灾难事故，直接和间接经济损失巨大。因此，对电力设备的温度进行在线监测并及时排除隐患，越来越得到行业的认可和重视。

传统的红外、光纤和有源无线测温系统在安全性、可靠性、经济性、实时性等方面存在一定的技术缺陷。声表面波（SAW）传感技术，兼有“无源”和“无线”两大特点，为电力测温提供了最优解决方案。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于声表面波进行温度测量，实现非接触测量，具有无源的优点，安装简单，测量精准的非接触温度测量系统，同时提供该系统的制作方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种非接触温度测量系统，包括温度传感器和读取器；所述温度传感器包括天线和压电基体；所述压电基体上设置有叉指换能器和反射栅；所述反射栅设置于叉指换能器两边；所述天线连接输入叉指换能器；所述读取器包括依次连接的发射电路、射频开关和接收电路，以及与射频开关连接的天线；所述反射栅和叉指换能器上溅射有氮化硅保护层。

本发明一种非接触温度测量系统，所述发射电路包括信号源和射频功率放大电路；所述信号源采用SI4133芯片，所述射频功率放大电路采用的是射频功率放大芯片RF2155。

本发明一种非接触温度测量系统，所述射频开关包括射频开关1、带通滤波器、功率放大器和射频开关2；所述射频开关1和射频开关2为OOK调制开关。

本发明一种非接触温度测量系统，所述接收电路包括两级LNA组成的放大电路、一级可变增益放大器、混频电路和高速采样电路；所述LNA采用RF2361放大器芯片；所述可变增益放大器采用的是AD8367；所述混频电路采用混频芯片AD8343；所述高速采样电路采用ADC10065。

本发明一种非接触温度测量系统，所述天线，采用的是螺旋天线，所述天线的中心频率为433MHz。

本发明一种非接触温度测量系统，所述叉指换能器由交替连接在两个汇流条上的多条金属电极组成，所述金属电极包括真指和假指，真指和假指之间有间隙。

本发明一种非接触温度测量系统，所述反射栅为金属薄膜，与叉指换能器平行设置。

所述信号的参考信号和接收信号的计算方法的改进，能够减少计算的误差，从而提高测量的精度；根据叉指换能器的转化，同时发射信号会影响反射信号的传播，设置于不同的时间段或设置两个通道进行处理可以改进。

本发明一种非接触温度测量系统，所述温度传感器的制作方法包括以下几个步骤：

步骤一：晶片的研磨和清洗，采用超声波清洗；

步骤二：溅射金属薄膜；

步骤三：光刻，甩胶，曝光显影和腐蚀去胶；

步骤四：引线键合和SMD封装。