CN203443676U - 一种利用温差供电的无线温度传感器 - Google Patents
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Abstract
一种利用温差供电的无线温度传感器，包括微处理器、分别与微处理器连接的测温模块和无线收发模块、输出端分别与微处理器、测温模块和无线收发模块连接的升压稳压模块、以及输出端与升压稳压模块的输入端连接的温差发电模块，温差发电模块的热端与被测物体热导接，可在被测物体发热时将热能转化为电能并经升压稳压模块向微处理器、测温模块和无线收发模块供电;测温模块设置在被测物体上用于检测被测物体的温度并将温度数据传输给微处理器;微处理器用于将测温模块提供的温度数据与预设参数进行比较和处理，并将温度信息通过无线收发模块发送至监管后台，该无线温度传感器可在被测物体发热时工作，并进行温度数据的检测以及将温度数据向监管后台传输，从而达到预警和监控的目的，具有使用寿命长、工作稳定等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线温度传感器，主要应用于温度在线检测预警系统。
背景技术
电力系统运行监控中，高压带电设备的各种连接点的温度在线监测和记录，是判断设备状态检修的重要依据。监测带电设备关键部位的温度是一项常规且重要的任务，以此作为设备状态评估及操作应对的依据，常用于主变压器、隔离开关、线路及开关柜等设备，无线式温度在线监测预警系统具有不可比拟的优点，已在电力系统中广泛应用。
现有技术中，在无线式温度在线检测预警系统应用的无线温度传感器主要由微处理器、测温模块、无线收发模块构成，提供给无线温度传感器工作的直流电源，一般选用耐高温优质电池供电，但是各种类的电池都存在一定的续航能力问题，电池供电模式需要定期更换电池，且经常出现电池因电压低或损坏而影响无线温度传感器正常工作的情况，存在严重的安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种使用寿命长、工作稳定的利用温差供电的无线温度传感器，该无线温度传感器可在被测物体发热时启动，进行温度数据的检测和处理，并将温度信息向监管后台传输，从而达到预警和监控的目的。
本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：
一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：包括微处理器、分别与微处理器连接的测温模块和无线收发模块、输出端分别与微处理器、测温模块和无线收发模块连接的升压稳压模块、以及输出端与升压稳压模块的输入端连接的温差发电模块，温差发电模块的热端与被测物体热导接，可在被测物体发热时将热能转化为电能并经升压稳压模块向微处理器、测温模块和无线收发模块供电;测温模块设置在被测物体上用于检测被测物体的温度并将温度数据传输给微处理器;微处理器用于将测温模块提供的温度数据与预设参数进行比较和处理，并将温度信息通过无线收发模块发送至监管后台。
进一步的，所述温差发电模块的冷端与一散热器热导接。
进一步的，所述微处理器、无线收发模块和升压稳压模块设置于所述散热器的低温端。
进一步的，所述散热器的低温端设置有用于放置所述微处理器和无线收发模块的盒体，盒体中设置有用于承载所述微处理器、无线收发模块和升压稳压模块的电路板，所述无线收发模块设置有伸出盒体外的天线。
进一步的，所述温差发电模块与所述被测物体之间设置有导热块，导热块一端形成有与所述温差发电模块的热端平整贴合的第一导热面，另一端形成有与被测物体表面形状相适配以实现平整贴合的第二导热面。
进一步的，所述散热器为方块形，其上形成有散热翅片。
进一步的，还包括与微处理器连接的时钟电路。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型在被测物体温度正常时处于休眠状态，当被测物体的温度因故障、短路或其他原因导致异常升高时，温差发电模块吸收热量产生电能并经升压稳压模块向测温模块、微处理器和无线收发模块供电使本实用新型工作；当然本实用新型也可在被测物体正常发热时就开始进行工作，具体工作方式如下：
测温模块通电后检测被测物体的温度，并将检测的温度数据发送给微处理器，微处理器将温度数据与预设参数进行比较和处理，然后通过无线收发模块向监管后台发送温度信息和预警信息，从而达到预警和监控的目的，选用温差发电模块作为电源，与现有技术相比，具有使用寿命长、工作稳定、无需定期更换等等优点。
温差发电模块的热端与被测物体导热连接，冷端与散热器导热连接，散热器可增加热端与冷端的温差，从而提高温差发电模块的发电效率和发电量；微处理器和无线收发模块设置于散热器的低温端，可避免微处理器和无线收发模块因温度过高而影响其正常工作。
在温差发电模块与被测物体之间设置有导热块，导热块应用方便温差发电模块的固定和安装，导热块形成有可与温差发电模块热端平整贴合的第一导热面和可与被测物体平整贴合的第二导热面，这样就可提高导热块的受热面积，从而将被测物体的热量快速传递给温差发电模块的热端。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型第二实施例的结构示意图。
图3为本实用新型的功能模块图。
具体实施方式
参照图3所示，一种利用温差供电的无线温度传感器，包括微处理器41、温差发电模块2、升压稳压模块42、测温模块5、无线收发模块43和时钟电路44。
温差发电模块2的输出端与升压稳压模块42的输入端连接，升压稳压模块42的输出端分别与微处理器41、测温模块5和无线收发模块43连接，并向他们供电，温差发电模块2为半导体温差发电器件，可在被测物体发热时将热能转化为电能并通过升压稳压模块42向微处理器41、测温模块5和无线收发模块43供电；升压稳压模块42为一款带有节能模式的超低输入电压同步DC/DC转换器，用于对温差发电模块2的输出电流进行升压和稳压，以符合各模块正常供电要求；测温模块5与微处理器41连接，为DS18B20数字化温度传感器，用于检测被测物体的温度并将温度数据传输给微处理器；微处理器41用于将测温模块2提供的温度数据与预设参数进行比较和处理，并将温度信息和预警信息通过无线收发模块43发送至监管后台。
实施例一，参照图1所示，温差发电模块2为方块形，其下端面为热端，上端面为冷端，温差发电模块2的热端通过导热胶贴合在板状的被测物体11上，该被测物体11为发热物体，如开关柜的变压器散热器、高压连接端子等，温差发电模块2的冷端通过导热胶与方块形的散热器3下端面相贴合，散热器3的侧面形成有散热翅片，散热器3的低温端（上端面）设置有用于放置微处理器41、无线收发模块43、升压稳压模块42和时钟电路44的盒体4，盒体4中设置有用于承载微处理器41、无线收发模块43、升压稳压模块42和时钟电路44的电路板，无线收发模块43设置有伸出盒体4外的天线，测温模块5设置在板状的被测物体11上用于检测被测物体11的温度。
具体工作方式为：在被测物体11温度正常时本实用新型处于休眠状态，当被测物体11的温度因故障、短路或其他原因导致异常升高时，被测物体11将热量传递给温差发电模块2的热端，使温差发电模块2的热端和冷端形成温差，并在温差达到30℃以上时产生符合微处理器41、测温模块5和无线收发模块43工作的电能，测温模块5检测被测物体11的温度，并将温度数据反馈给微处理器41，微处理器41将温度数据与预设参数进行比较和处理，在测量的温度数据达故障时生成预警信息，并将温度信息和预警信息通过无线收发模块43发送至监管后台，监控后台接收到预警信息和温度信息后可及时采取应急措施。
实施例二，参照图2所示，其基本结构与实施例一相同，主要区别在于：在温差发电模块2与圆筒形被测物体12之间设置导热块6，该被测物体12可以为挤出机的料筒，工作时会发热，导热块6的上端面为通过导热胶与温差发电模块3的下端面平整贴合的平整面，下端面为通过导热胶与圆筒形被测物体12平整贴合的弧形面。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：包括微处理器、分别与微处理器连接的测温模块和无线收发模块、输出端分别与微处理器、测温模块和无线收发模块连接的升压稳压模块、以及输出端与升压稳压模块的输入端连接的温差发电模块，温差发电模块的热端与被测物体热导接，可在被测物体发热时将热能转化为电能并经升压稳压模块向微处理器、测温模块和无线收发模块供电;测温模块设置在被测物体上用于检测被测物体的温度并将温度数据传输给微处理器;微处理器用于将测温模块提供的温度数据与预设参数进行比较和处理，并将温度信息通过无线收发模块发送至监管后台。
2.根据权利要求1所述的一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：所述温差发电模块的冷端与一散热器热导接。
3.根据权利要求2所述的一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：所述微处理器、无线收发模块和升压稳压模块设置于所述散热器的低温端。
4.根据权利要求3所述的一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：所述散热器的低温端设置有用于放置所述微处理器和无线收发模块的盒体，盒体中设置有用于承载所述微处理器、无线收发模块和升压稳压模块的电路板，所述无线收发模块设置有伸出盒体外的天线。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：所述温差发电模块与所述被测物体之间设置有导热块，导热块一端形成有与所述温差发电模块的热端平整贴合的第一导热面，另一端形成有与被测物体表面形状相适配以实现平整贴合的第二导热面。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：所述散热器为方块形，其上形成有散热翅片。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种利用温差供电的无线温度传感器，其特征在于：还包括与微处理器连接的时钟电路。
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