CN103994839B - 圆柱形导体无线温度采集系统及其采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线温度采集系统，尤其涉及一种圆柱形导体无线温度采集系统及其采集方法，用于实时测量开关设备中的温度。包括底壳、线圈、线路控制板、盖板和测温触头。圆柱形导体无线温度采集系统及其采集方法结构紧凑，提升数据采集精度，装配性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线温度采集系统，尤其涉及一种圆柱形导体无线温度采集系统及其采集方法，用于实时测量开关设备中的温度。
背景技术
目前现有技术中的无线测温系统结构相对复杂，而且高压开关柜的内部空间相对较小，而且电流大和发热量大等复杂环境，无线测温系统与高压开关柜间安装精度相对不高，同时操作麻烦。
中国专利201010235206.4，公开一种高压开关柜红外测温用组合装置。它包括红外成像测温仪和设置在开关柜的观察窗上的有机玻璃板,其特征在于,所述有机玻璃板上设置有球形万向节,球形万向节由底座和镶嵌在底座内的球体构成,球体、底座、有机玻璃板上依次开设有用于探测的通孔,红外成像测温仪的发射枪管插入球体的通孔内。红外测温的精度相对不高，同时安装时相对麻烦，定位效果较差，无法对开关柜中的温度进行实时的监控和传输。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构相对紧凑，而且能提供最精准的柜内温度，同时安装精度高，安装适配范围相对较广的圆柱形导体无线温度采集系统及其采集方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种圆柱形导体无线温度采集系统，包括底壳、线圈、线路控制板、盖板和测温触头，所述的底壳的中心位设有圆柱形导体安装孔，所述的圆柱形导体安装孔外壁设有测温触头卡接槽，所述的底壳的内壁中设有与测温触头卡接槽相对应分布的弹簧回位卡槽，所述的圆柱形导体安装孔的内壁设有与测温触头卡接槽相连通的触接缺口，所述的触接缺口、测温触头卡接槽和弹簧回位卡槽呈匹配对应分布，所述的圆柱形导体安装孔中设有圆柱形导体，所述的底壳中设有线圈，所述的线圈上设有线路控制板，所述的线路控制板中嵌接有采集模块、无线传输模块和数据处理模块，所述的线路控制板中设有测温缺口，所述的线路控制板上设有与线路控制板相连通的温度传感器，所述的测温触头卡接在测温触头卡接槽中，所述的测温触头的尾部与弹簧回位卡槽间设有回位弹簧，所述的测温触头头部的外侧壁设有测温触面，所述的测温触面伸出触接缺口与圆柱形导体相活动触接，所述的温度传感器和测温触头分别设在测温缺口中，所述的温度传感器嵌接在测温触头内，所述的底壳的上部设有与底壳相固定的盖板。
作为优选，所述的线圈与线路控制板间设有绝缘隔板，所述的底壳的内壁设有与线圈相卡接的卡接柱，所述的底壳的内壁设有线路控制板相卡接的定位柱。
作为优选，所述的测温触头为铜质，所述的测温触头的表面镀有银层；所述的线圈为环状铁芯外线铜导线，所述的线圈外包覆有绝缘材料层。
作为优选，所述的线圈和线路控制板分别套在圆柱形导体安装孔外，所述的测温触面的外侧壁随圆柱形导体外壁的形成而变化，所述的回位弹簧套在测温触头的尾部。
作为优选，所述的底壳呈圆柱状，所述的底壳和盖板分别为碳酸酯材质。
此结构最大的效果：采集器安装方便、传感器固定可靠，导热好不影响测量精度，不会损坏传感器。
圆柱形导体无线温度采集方法，按以下步骤进行：
（1）、安装：将圆柱形导体无线测温系统直接套装在待测圆柱形导体上，使测温触面与圆柱形导体的外侧壁紧密贴合，使母线无线测温系统固定在圆柱形导体上，避免装置移位；
套接安装方式安装简单、固定可靠，还能有效地缓冲开关设备分合闸时产生的震动，防止装置错位和损坏；
（2）、取电：
供电电源须具有耐热、绝缘及较好的稳定性；供电电源为线圈；
线圈从圆柱形导体一次回路感应取电，线圈满足一次电流从40A至4000A范围变化的条件下可靠工作，且能承受一次回路达100kA的冲击短路电流，可连续供电，避免干电池工作寿命短及遇高温易爆炸的危险；
线圈通过高温导线与线路控制板相连接，向其提供稳定可靠的工作电源；
（3）、测量：圆柱形导体所属电器设备上电运行后，圆柱形导体无线测温系统开始工作；测温触面将圆柱形导体的运行温度传递给嵌在其中的温度传感器，温度传感器通过高温导线将探测到的温度信息传输给线路控制板，线路控制板将温度数据处理转换后，进行无线发射；
（4）、无线传输：线路控制板将处理转换后的温度信息封装成数据包，由无线传输模块调制并发射出去，无线发射功率小于5mW，不仅具有低功耗的特点，还能够突破单层金属屏蔽近距离通讯，有效地实现近高低电位隔离和数据传输,提高抗电磁干扰能力。
因此，本发明的圆柱形导体无线温度采集系统及其采集方法，结构紧凑，提升数据采集精度，装配性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的爆炸结构示意图；
图3是本发明中底壳中的结构示意图；
图4是本发明的传输控制示意图；
图5是本发明中线圈结构示意图；
图6是本发明中测温触头的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种圆柱形导体无线温度采集系统，包括底壳1、线圈2、线路控制板3、盖板4和测温触头5，所述的底壳1的中心位设有圆柱形导体安装孔6，所述的圆柱形导体安装孔6外壁设有测温触头卡接槽7，所述的底壳1的内壁中设有与测温触头卡接槽7相对应分布的弹簧回位卡槽8，所述的圆柱形导体安装孔6的内壁设有与测温触头卡接槽7相连通的触接缺口9，所述的触接缺口9、测温触头卡接槽7和弹簧回位卡槽8呈匹配对应分布，所述的圆柱形导体安装孔6中设有圆柱形导体10，所述的底壳1中设有线圈2，所述的线圈2上设有线路控制板3，所述的线路控制板3中嵌接有采集模块11、无线传输模块12和数据处理模块13，所述的线路控制板3中设有测温缺口14，所述的线路控制板3上设有与线路控制板3相连通的温度传感器15，所述的测温触头5卡接在测温触头卡接槽7中，所述的测温触头5的尾部与弹簧回位卡槽8间设有回位弹簧16，所述的测温触头5头部的外侧壁设有测温触面17，所述的测温触面17伸出触接缺口9与圆柱形导体10相活动触接，所述的温度传感器15和测温触头5分别设在测温缺口14中，所述的温度传感器15嵌接在测温触头5内，所述的底壳1的上部设有与底壳1相固定的盖板4。
所述的线圈2与线路控制板3间设有绝缘隔板18，所述的底壳1的内壁设有与线圈2相卡接的卡接柱19，所述的底壳1的内壁设有线路控制板3相卡接的定位柱20。
所述的测温触头5为铜质，所述的测温触头5的表面镀有银层21；所述的线圈2为环状铁芯外线铜导线，所述的线圈2外包覆有绝缘材料层22。
所述的线圈2和线路控制板3分别套在圆柱形导体安装孔6外，所述的测温触面17的外侧壁随圆柱形导体10外壁的形成而变化，所述的回位弹簧16套在测温触头5的尾部。
所述的底壳1呈圆柱状，所述的底壳1和盖板4分别为碳酸酯材质。
圆柱形导体无线温度采集方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）、安装：将圆柱形导体无线测温系统直接套装在待测圆柱形导体上，使测温触面与圆柱形导体的外侧壁紧密贴合，使圆柱形导体无线测温系统固定在圆柱形导体上，避免装置移位；
套接安装方式安装简单、固定可靠，还能有效地缓冲开关设备分合闸时产生的震动，防止装置错位和损坏；
（2）、取电：
供电电源须具有耐热、绝缘及较好的稳定性；供电电源为线圈；
线圈从圆柱形导体一次回路感应取电，线圈满足一次电流从40A至4000A范围变化的条件下可靠工作，且能承受一次回路达100kA的冲击短路电流，可连续供电，避免干电池工作寿命短及遇高温易爆炸的危险；
线圈通过高温导线与线路控制板相连接，向其提供稳定可靠的工作电源；
（3）、测量：圆柱形导体所属电器设备上电运行后，圆柱形导体无线测温系统开始工作；测温触面将圆柱形导体的运行温度传递给嵌在其中的温度传感器，温度传感器通过高温导线将探测到的温度信息传输给线路控制板，线路控制板将温度数据处理转换后，进行无线发射；
（4）、无线传输：线路控制板将处理转换后的温度信息封装成数据包，由无线传输模块调制并发射出去，无线发射功率小于5mW，不仅具有低功耗的特点，还能够突破单层金属屏蔽近距离通讯，有效地实现近高低电位隔离和数据传输,提高抗电磁干扰能力。
Claims (6)
1.一种圆柱形导体无线温度采集系统，其特征在于：包括底壳（1）、线圈（2）、线路控制板（3）、盖板（4）和测温触头（5），所述的底壳（1）的中心位设有圆柱形导体安装孔（6），所述的圆柱形导体安装孔（6）外壁设有测温触头卡接槽（7），所述的底壳（1）的内壁中设有与测温触头卡接槽（7）相对应分布的弹簧回位卡槽（8），所述的圆柱形导体安装孔（6）的内壁设有与测温触头卡接槽（7）相连通的触接缺口（9），所述的触接缺口（9）、测温触头卡接槽（7）和弹簧回位卡槽（8）呈匹配对应分布，所述的圆柱形导体安装孔（6）中设有圆柱形导体（10），所述的底壳（1）中设有线圈（2），所述的线圈（2）上设有线路控制板（3），所述的线路控制板（3）中嵌接有采集模块（11）、无线传输模块（12）和数据处理模块（13），所述的线路控制板（3）中设有测温缺口（14），所述的线路控制板（3）上设有与线路控制板（3）相连通的温度传感器（15），所述的测温触头（5）卡接在测温触头卡接槽（7）中，所述的测温触头（5）的尾部与弹簧回位卡槽（8）间设有回位弹簧（16），所述的测温触头（5）头部的外侧壁设有测温触面（17），所述的测温触面（17）伸出触接缺口（9）与圆柱形导体（10）相活动触接，所述的温度传感器（15）和测温触头（5）分别设在测温缺口（14）中，所述的温度传感器（15）嵌接在测温触头（5）内，所述的底壳（1）的上部设有与底壳（1）相固定的盖板（4）。
2.根据权利要求1所述的圆柱形导体无线温度采集系统，其特征在于：所述的线圈（2）与线路控制板（3）间设有绝缘隔板（18），所述的底壳（1）的内壁设有与线圈（2）相卡接的卡接柱（19），所述的底壳（1）的内壁设有线路控制板（3）相卡接的定位柱（20）。
3.根据权利要求1或2所述的圆柱形导体无线温度采集系统，其特征在于：所述的测温触头（5）为铜质，所述的测温触头（5）的表面镀有银层（21）；所述的线圈（2）为环状铁芯外线铜导线，所述的线圈（2）外包覆有绝缘材料层（22）。
4.根据权利要求1或2所述的圆柱形导体无线温度采集系统，其特征在于：所述的线圈（2）和线路控制板（3）分别套在圆柱形导体安装孔（6）外，所述的测温触面（17）的外侧壁随圆柱形导体（10）外壁的形成而变化，所述的回位弹簧（16）套在测温触头（5）的尾部。
5.根据权利要求1或2所述的圆柱形导体无线温度采集系统，其特征在于：所述的底壳（1）呈圆柱状，所述的底壳（1）和盖板（4）分别为碳酸酯材质。
6.根据权利要求1所述的圆柱形导体无线温度采集系统的采集方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）、安装：将圆柱形导体无线测温系统直接套装在待测圆柱形导体上，使测温触面与圆柱形导体的外侧壁紧密贴合，使圆柱形导体无线测温系统固定在圆柱形导体上，避免装置移位；
套接安装方式安装简单、固定可靠，还能有效地缓冲开关设备分合闸时产生的震动，防止装置错位和损坏；
（2）、取电：
供电电源须具有耐热、绝缘及较好的稳定性；供电电源为线圈；
线圈从圆柱形导体一次回路感应取电，线圈满足一次电流从40A至4000A范围变化的条件下可靠工作，且能承受一次回路达100kA的冲击短路电流，可连续供电，避免干电池工作寿命短及遇高温易爆炸的危险；
线圈通过高温导线与线路控制板相连接，向其提供稳定可靠的工作电源；
（3）、测量：圆柱形导体所属电器设备上电运行后，圆柱形导体无线测温系统开始工作；测温触面将圆柱形导体的运行温度传递给嵌在其中的温度传感器，温度传感器通过高温导线将探测到的温度信息传输给线路控制板，线路控制板将温度数据处理转换后，进行无线发射；
（4）、无线传输：线路控制板将处理转换后的温度信息封装成数据包，由无线传输模块调制并发射出去，无线发射功率小于5mW，不仅具有低功耗的特点，还能够突破单层金属屏蔽近距离通讯，有效地实现近高低电位隔离和数据传输,提高抗电磁干扰能力。
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