[实用新型]一种应用于电压互感器的PCB_RFID抗金属标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及RFID技术，尤其涉及一种应用于电压互感器的PCB RFID抗金属标签。

背景技术

电压互感器既是一种电能计量器具，又应用于电能表电压转换过程中，是国家电网公司推进的“三集五大”体系改革的重点。电压互感器需求量大，产品零件多，生产管理复杂，可以利用RFID标签非接触式通讯、高存储量、可实时读写和高可靠性等特点，对其进行可视性、协作化、可优化的智慧管理和智能制造。但是由于电压互感器存在大量金属，标签要安装于铁芯大线圈之上，因此RFID标签要具备较好的抗金属性能。

引入AMC人工磁导体或是电磁带隙结构可以制作抗金属标签，此外多种基于陶瓷或复合材质的微带天线可以利用金属做为其接地板，达到抗金属目的，但是这几类抗金属标签的制作成本太高，标签大小过长或过宽，无法适用于电压互感器。灰卡纸具有高挺度低价格特点，较好的耐磨度和平滑度，不易翘曲变形，可以用其间隔开RFID标签与铁芯大线圈，调整厚度加强标签辐射的方向性和增益，达到抗金属效果并提高标签的性能。同时标签的安装位置和使用要满足可以在互感器制造的最初始环节记录信息，不影响互感器本身的性能和局放值，在互感器的整个生命周期标签均可正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于电压互感器的阻抗完全匹配，频带宽，损耗低，增益高，成本低，辐射方向性好，制作方便，读取距离远的PCB RFID抗金属标签。

本实用新型的技术方案是：

应用于电压互感器的PCB RFID抗金属标签，位于电压互感器大线圈的一侧，利用互感器本身的包裹布固定，尺寸匹配，不影响互感器性能和局放值，包装成型后按照互感器堆放方式，不影响标签的使用，标签适应互感器制造过程中的高温和高压环境，包括基板、芯片、匹配环、天线和灰卡纸；基板四角均做圆倒角，设有芯片、匹配环和天线，它们关于基板中心完全对称；芯片位于基板的中心部分，两边连接匹配环下边；匹配环上边两角连接天线；天线横向延伸一段长度后做三次弯折处理；灰卡纸位于基板下方，间隔开基板与大线圈。

所述的基板为聚酰亚胺或玻璃纤维环氧树脂材料，四角均做圆倒角防止划伤，基板的长度为59mm~60mm，宽度为25mm~26mm，厚度为1.6mm，其大小恰好适用安装于电压互感器大线圈的一侧。所述的芯片位于基板的中轴线中心附近，左右两边连接匹配环的下边，关于基板的中轴线对称，可以防止操作过程中的磕碰导致脱落，内存大小与互感器的制造信息量相匹配。所述的匹配环连接芯片的左右两边，位于基板中上方，其长度为13mm~14mm，宽度为10mm~11mm，线宽均为1mm，关于基板的中轴线对称。所述的天线，其连接匹配环的左上角和右上角，横向向外延伸5~6mm后，做三次纵向为22mm~23mm，横向为4mm~5mm的弯折，线宽均为1mm，关于基板的中轴线对称。所述的灰卡纸，具有较高延度，耐磨度，平滑度，不易变形而且价格较低，其位于基板的下方，间隔开基板与电压互感器的大线圈，起到抗金属效果的作用，其长度和宽度均与基板相同，厚度为5mm~6mm，调整厚度可以利用金属加强标签的性能和辐射方向，在读取方向上识读距离可以达到1.5m，完全适应于互感器的制造。

本实用新型应用于电压互感器，标签大小与互感器的一侧完全适应，利用灰卡纸垫高起到抗金属效果并加强标签性能，阻抗完全匹配，频带宽，损耗低，增益高，成本低，辐射方向性好，制作方便，读取距离远。

附图说明

图1为抗金属标签的整体结构示意图；

图2为抗金属标签的主视图；

图3为抗金属标签的正视图；

图4为抗金属标签的安装位置示意图。

具体实施方式

如图1~4所示，应用于电压互感器的PCB RFID抗金属标签，其特征在于位于电压互感器大线圈的一侧，利用互感器本身的包裹布固定，尺寸匹配，不影响互感器性能和局放值，包装成型后按照互感器堆放方式，不影响标签的使用，标签适应互感器制造过程中的高温和高压环境，包括基板1、芯片2、匹配环3、天线4和灰卡纸5；基板1的四个角均做圆倒角处理，设有芯片2、匹配环3和天线4，它们均关于基板1的中轴线完全对称；芯片2位于基板1的中心部分，两边连接匹配环3的下边；匹配环3的左上角和右上角连接天线4；天线4横向向外延伸一段长度后做三次弯折处理；灰卡纸5位于基板1下方，间隔开基板1与电压互感器的大线圈。

所述的基板1为聚酰亚胺或玻璃纤维环氧树脂材料，四角均做圆倒角防止划伤，基板1的长度为59mm~60mm，宽度为25mm~26mm，厚度为1.6mm，其大小恰好适用安装于电压互感器大线圈的一侧。所述的芯片2位于基板1的中轴线中心附近，左右两边连接匹配环3的下边，关于基板1的中轴线对称，可以防止操作过程中的磕碰导致脱落，内存大小与互感器的制造信息量相匹配。所述的匹配环3连接芯片2的左右两边，位于基板1中上方，其长度为13mm~14mm，宽度为10~11mm，线宽均为1mm，关于基板1的中轴线对称。所述的天线4，其连接匹配环3的左上角和右上角，横向向外延伸5mm~6mm后，做三次纵向为22mm~23mm，横向为4mm~5mm的弯折，线宽均为1mm，关于基板1的中轴线对称。所述的灰卡纸5，具有较高延度，耐磨度，平滑度，不易变形而且价格较低，其位于基板1的下方，间隔开基板1与电压互感器的大线圈，起到抗金属效果的作用，其长度和宽度均与基板相同，厚度为5mm~6mm，调整厚度可以利用金属加强标签的性能和辐射方向，在读取方向上识读距离可以达到1.5m，完全适应于互感器的制造。