CN208171471U - 一种电缆堵头测温传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆堵头测温传感器，包括：电缆堵头、声表面波芯片、天线和导热件；所述电缆堵头内设置有中空腔体，所述声表面波芯片、所述天线和所述导热件设置在所述中空腔体内。本实用新型通过天线和声表面波芯片进行测温，是一种无源测温方式，不需要设置电池，只需要天线接收到外部的测温信号就可以将测温信号发送给声表面波芯片进行测温，无安全隐患，且不用更换电池降低了维护成本，同时传感器设置在电缆堵头内部，通过导热件可以将电缆的温度直接传递到声表面波芯片，提高了测温的准确性，解决了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

Description

一种电缆堵头测温传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种电缆堵头测温传感器。

背景技术

在电力系统当中存在大量的电气设备，这些电气设备会因为制造工艺、触点氧化和电弧冲击等原因导致发热异常，为设备的安全运行埋下隐患，如果不能及时发现设备异常发热容易导致设备损坏甚至是燃烧爆炸，造成大量的财产损失。

因此，在电力系统监测中极其重视各类电气设备的温度检测，如电缆的温度检测。当前对于电缆头的温度检测主要是将温度传感器贴在电缆头的外表面进行温度检测，但是当前使用的传感器主要采用电池供电，在高温环境下存在一定的安全隐患，更换电池也带来较高的维护成本，并且因为是在电缆头的外表面进行测温，无法直接测量电缆外壳内的温度，存在一定误差。

因此，导致了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电缆堵头测温传感器，解决了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

本实用新型提供了一种电缆堵头测温传感器，包括：电缆堵头、声表面波芯片、天线和导热件；

所述电缆堵头内设置有中空腔体，所述声表面波芯片、所述天线和所述导热件设置在所述中空腔体内；

所述导热件的一端凸出所述中空腔体，所述导热件的另一端与所述声表面波芯片接触设置；

所述天线与所述声表面波芯片的信号端电连接。

优选地，所述声表面波芯片具体包括：叉指换能器、反射栅和压电基片；

所述叉指换能器和所述反射栅平铺设置在所述压电基片的表面；

所述天线和所述叉指换能器的信号端电连接。

优选地，所述导热件为金属导热件。

优选地，所述金属导热件为金属螺栓；

所述电缆堵头设置有与金属螺栓匹配的螺纹孔；

所述金属螺栓的螺帽端凸出所述中空腔体，所述金属螺栓的非螺帽端通过所述螺纹孔与所述声表面波芯片接触设置。

优选地，所述电缆堵头为绝缘电缆堵头。

优选地，所述绝缘电缆堵头具体为酚醛树脂电缆堵头。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供了一种电缆堵头测温传感器，包括：电缆堵头、声表面波芯片、天线和导热件；所述电缆堵头内设置有中空腔体，所述声表面波芯片、所述天线和所述导热件设置在所述中空腔体内；所述导热件的一端凸出所述中空腔体，所述导热件的另一端与所述声表面波芯片接触设置；所述天线与所述声表面波芯片的信号端电连接。

本实用新型的电缆堵头测温传感器通过天线和声表面波芯片进行测温，是一种无源测温方式，不需要设置电池，只需要天线接收到外部的测温信号，就可以将测温信号发送给声表面波芯片进行测温，安全系数高，无安全隐患，并且因为不用更换电池降低了维护成本，同时因为本实用新型的测温传感器直接设置在电缆堵头内部，通过导热件可以将电缆的温度直接传递到声表面波芯片，提高了测温的准确性，解决了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电缆堵头测温传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种声表面波芯片的结构示意图；

其中，附图标记如下：

1、导热件；2、天线；3、电缆堵头；4、声表面波芯片；5、叉指换能器；6、反射栅；7、压电基片。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种电缆堵头测温传感器，解决了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种电缆堵头测温传感器的一个实施例，包括：电缆堵头3、声表面波芯片4、天线2和导热件1；

电缆堵头3内设置有中空腔体，声表面波芯片4、天线2和导热件1设置在中空腔体内；

导热件1的一端凸出中空腔体，导热件1的另一端与声表面波芯片4接触设置；

天线2与声表面波芯片4的信号端电连接。

需要说明的是，声表面波(SAW，Surface Acoustic Wave)是沿物体表面传播的一种弹性波，不同的边界条件和传播介质条件可以激发出不同模式的声表面波，可用于无线无源测温系统中。

电缆堵头3是一种封堵电缆管道的器件，具有防水和防触电和作用。

导热件1用于通过与电缆管道内的电缆接触将电缆的温度传递至声表面波芯片4，提高声表面波芯片4的测温准确性。

天线2负责接收外部的温度采集器的测温信号，将测温信号传递至的声表面波芯片4进行测温，并接受声表面波芯片4返回的反馈信号，将反馈信号通过无线发射的方式传递至温度采集器。

本实施例的电缆堵头测温传感器通过天线2和声表面波芯片4进行测温，是一种无源测温方式，不需要设置电池，只需要天线2接收到外部的测温信号，就可以将测温信号发送给声表面波芯片4进行测温，安全系数高，无安全隐患，并且因为不用更换电池降低了维护成本，同时因为本实用新型的测温传感器直接设置在电缆堵头3内部，通过导热件1可以将电缆的温度直接传递到声表面波芯片4，提高了测温的准确性，解决了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

以上为本实用新型实施例提供的一种电缆堵头测温传感器的一个实施例，以下为本实用新型实施例提供的一种电缆堵头测温传感器的另一个实施例。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了一种电缆堵头测温传感器的另一个实施例，包括：电缆堵头3、声表面波芯片4、天线2和导热件1；

电缆堵头3内设置有中空腔体，声表面波芯片4、天线2和导热件1设置在中空腔体内；

导热件1的一端凸出中空腔体，导热件1的另一端与声表面波芯片4接触设置；

天线2与声表面波芯片4的信号端电连接。

需要说明的是，表面波(SAW，Surface Acoustic Wave)是沿物体表面传播的一种弹性波，不同的边界条件和传播介质条件可以激发出不同模式的声表面波，可用于无线无源测温系统中，声表面波芯片4可以选择单端口SAW谐振器。

电缆堵头3是一种封堵电缆管道的器件，具有防水和防触电和作用。

导热件1用于通过与电缆管道内的电缆接触将电缆的温度传递至声表面波芯片4，提高声表面波芯片4的测温准确性。

天线2负责接收外部的温度采集器的测温信号，将测温信号传递至的声表面波芯片4进行测温，并接受声表面波芯片4返回的反馈信号，将反馈信号通过无线发射的方式传递至温度采集器。

将声表面波芯片4、天线2和导热件1设置在中空腔体内，体积小，安装方便灵活，不影响电缆设备原有的设备结构。

通过天线2进行无线通信可以广泛应用于非可视范围内及存在障碍物的电缆头的温度，天线2可以选择电路型天线也可以选择非电路型天线。

采用声表面波芯片4进行测温，无需使用电池和取电装置，安全可靠，且安装成功后基本无需维护。

因为是在电缆管道结构内部进行测温，且通过导热性能良好导热件1传递电缆的温度，无电缆外壳的影响，测温准确性高。

进一步地，声表面波芯片4具体包括：叉指换能器5、反射栅6和压电基片7；

叉指换能器5和反射栅6平铺设置在压电基片7的表面；

天线2和叉指换能器5的信号端电连接。

需要说明的是，声表面波芯片4具体包括：叉指换能器5、反射栅6和压电基片7，叉指换能器5和反射栅6平铺设置在压电基片7的表面，天线2和叉指换能器5的信号端电连接。

叉指换能器5是指压电基片7表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案，它的作用是实现声电换能。

天线2将温度采集器的测温信号传递给叉指换能器5，叉指换能器5的逆压电效应在压电基片7表面激活一个声表面波，声表面波沿压电基片7传播，被压电基片7上周期性分布的反射栅6反射形成谐振，谐振的频率与压电基片7的温度有关，叉指换能器5通过压电效应将谐振后的声表面波转化为应答的无线射频信号通过天线2传输到温度采集器，温度采集器根据接收到的反馈信号的频率以及声表面波的温度-频率对应关系完成温度信息的解析和计算。

进一步地，导热件1为金属导热件。

需要说明的是，金属具有良好的导热性能，导热件1可以选择金属导热件1。

进一步地，金属导热件为金属螺栓；

电缆堵头3设置有与金属螺栓匹配的螺纹孔；

金属螺栓的螺帽端凸出中空腔体，金属螺栓的非螺帽端通过螺纹孔与声表面波芯片4接触设置。

需要说明的是，导热件1的形状可以根据需要进行选择，如选择金属螺栓作为导热件1。

金属螺栓的螺帽端凸出中空腔体，用于与电缆接触，金属螺栓的非螺帽端通过螺纹孔与声表面波芯片4接触设置。

采用金属螺栓的好处在于可以通过旋转调节金属螺栓在电缆堵头3内的长度，调节金属螺栓与声表面波芯片4接触的松紧度。

进一步地，电缆堵头3为绝缘电缆堵头。

需要说明的是，电缆堵头3需要具备绝缘功能，所以电缆堵头3为绝缘电缆堵头。

进一步地，绝缘电缆堵头具体为酚醛树脂电缆堵头。

需要说明的是，酚醛树脂具有较高的机械强度和良好的绝缘性能，还耐热和耐腐蚀，因此常用于制造电器材料，如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等，可以选择酚醛树脂制作的酚醛树脂电缆堵头作为绝缘电缆堵头。

本实施例的电缆堵头测温传感器采用声表面波芯片4进行测温，是一种无源测温方式，天线2接收温度采集器的测温信号传递给声表面波芯片4的叉指换能器5，叉指换能器5将测温信号转化为声表面波进行温度检测，并将谐振的声表面波转化为反馈信号，通过天线2传递至温度采集器完成测温，无需使用电池及取电装置，安全性高，且安装成功后基本无需维护。

可以设置一个测温传感器对应一个温度采集器，也可以多个测温传感器对应一个温度采集器，温度采集器通过平板天线2发射和接收无线信号，测温传感器与温度采集器的无线通信频率可以选择为433MHz。

电缆堵头测温传感器可直接安装与环网柜电缆堵头3内部，通过导热件1与电缆测温点表面相连，采用接触式测温方式测量电缆头温度，测温准确性高，且因为温度传感器和温度采集器采用无线通信方式，高低压侧完全隔离，具有极高的安全性。

同时，将声表面波芯片4、天线2和导热件1设置在中空腔体内，体积小，安装方便灵活，不影响电缆设备原有的设备结构。

通过天线2进行无线通信可以广泛应用于非可视范围内及存在障碍物的电缆头的温度，无需像红外测温一样要求被测对象在可视范围内，也无需像光纤测温设置复杂的电路走线和光纤走线，天线2可以选择电路型天线2也可以选择非电路型天线2。

导热件1可以选择金属导热件，金属具备良好的导热性能，具体可以选择金属螺栓，使用金属螺栓可以通过旋转调节金属螺栓的位置，选择合适的位置连接被测电缆和声表面波芯片4。

综上所述，本实施例的电缆堵头测温传感器解决了当前的电缆头测温方式存在安全隐患，维护成本高且误差较大的技术问题。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电缆堵头测温传感器，其特征在于，包括：电缆堵头、声表面波芯片、天线和导热件；

所述电缆堵头内设置有中空腔体，所述声表面波芯片、所述天线和所述导热件设置在所述中空腔体内；

所述导热件的一端凸出所述中空腔体，所述导热件的另一端与所述声表面波芯片接触设置；

所述天线与所述声表面波芯片的信号端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电缆堵头测温传感器，其特征在于，所述声表面波芯片具体包括：叉指换能器、反射栅和压电基片；

所述叉指换能器和所述反射栅平铺设置在所述压电基片的表面；

所述天线和所述叉指换能器的信号端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种电缆堵头测温传感器，其特征在于，所述导热件为金属导热件。

4.根据权利要求3所述的一种电缆堵头测温传感器，其特征在于，所述金属导热件为金属螺栓；

所述电缆堵头设置有与金属螺栓匹配的螺纹孔；

所述金属螺栓的螺帽端凸出所述中空腔体，所述金属螺栓的非螺帽端通过所述螺纹孔与所述声表面波芯片接触设置。

5.根据权利要求1所述的一种电缆堵头测温传感器，其特征在于，所述电缆堵头为绝缘电缆堵头。

6.根据权利要求5所述的一种电缆堵头测温传感器，其特征在于，所述绝缘电缆堵头具体为酚醛树脂电缆堵头。