CN213516062U - 一种夹持测温装置 - Google Patents
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Abstract
一种夹持测温装置，包括温差发电模块、温度传感模块、控制器模块和装夹模块；所述温差发电模块用于将电力铜排发热产生的温差转化为电能为控制器模块供电，温度传感模块用于感应电力铜排的温度并向控制器模块传递温度信号，控制器模块将温度传感模块所传递的温度信号进行处理转换后传递至外部的接收终端，装夹模块将温差发电模块、温度传感模块和控制器模块形成整体后与电力铜排连接，装夹模块具有一个可供电力铜排伸入的夹持腔，温差发电模块和温度传感模块位于夹持腔内并在装夹模块的作用下固定于电力铜排的表面。本实用新型一种夹持测温装置不受电池寿命的影响，装配过程简单，利于操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及断路器温度状态检测装置，具体涉及一种夹持测温装置。
背景技术
在低压成套柜箱体内，常常会因为长时间过载运行或与电力设备接线不牢使得接触电阻大而引起电力铜排的局部温度过高，电力铜排温度过高容易造成电力设备损坏并存在电气火灾风险，因此需要实时监测其温度以便提前发现其发热问题。
目前，通常采用智能化的测温装置对电力铜排进行监测，但现有的智能化的测温装置通常需要电池供电或通过电流互感器感应取电，这两种供电方式各自存在缺陷，采用电池供电的测温装置受电池寿命的影响，一旦电池的使用寿命临近，就需要更换电池或测温装置，不仅使用不便而且增加了成本；采用电流互感器感应取电，虽然摆脱了电池寿命的影响并且能够实时监测温度，但造成了测温装置的体积较大，特别是互感器需要铜排穿芯安装，如此结构使得其必须在电力设备施工时就进行测温装置的装配，一旦设备投入使用后再安装其操作较为繁琐。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、装配便利的夹持测温装置。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种夹持测温装置，包括温差发电模块、温度传感模块、控制器模块和装夹模块；所述温差发电模块用于将电力铜排发热产生的温差转化为电能为控制器模块供电，温度传感模块用于感应电力铜排的温度并向控制器模块传递温度信号，控制器模块将温度传感模块所传递的温度信号进行处理转换后传递至外部的接收终端，装夹模块将温差发电模块、温度传感模块和控制器模块形成整体后与电力铜排连接，装夹模块具有一个可供电力铜排伸入的夹持腔，温差发电模块和温度传感模块位于夹持腔内并在装夹模块的作用下固定于电力铜排的表面。
进一步，所述控制器模块包括电路板，在所述电路板上集成有电源电路、信号调理电路、主处理芯片、状态指示电路和无线通讯电路，所述电源电路与温差发电模块连接用于为主处理芯片供电，信号调理电路与温度传感模块连接用于接收并向主处理芯片传递温度传感模块所获得的温度信号，主处理芯片将接收的温度信号进行A/D采样转换成对应的测量温度再由无线通讯电路发送至外部的接收终端，状态指示电路用于指示主处理芯片的工作状态。
进一步，所述控制器模块设置在装夹模块的表面，温差发电模块和温度传感模块位于夹持腔内，并且温差发电模块和温度传感模块与控制器模块通过连接线束连接。
进一步，所述温差发电模块包括温差发电片，所述温差发电片紧贴电力铜排的表面设置，用于将电力铜排的产热温差转化为电能。
进一步，所述温差发电片的数目为两个，两个温差发电片分别设置在电力铜排的上下表面并且通过串联线束形成串联结构用于为控制器模块供电；每个温差发电片均具有一个高温面和一个低温面，所述高温面紧贴电力铜排的表面设置，低温面背离电力铜排的表面。
进一步，所述温差发电模块还包括设置在温差发电片与装夹模块之间的散热片，所述散热片位于低温面与装夹模块之间，用于增大温差发电片的温差。
进一步，所述温度传感模块包括PN结温度传感器，所述PN结温度传感器封装在温差发电片的高温面并且通过引线与控制器模块连接用于传递温度信号，所述PN结温度传感器为具有PN结的功率开关。
进一步，所述装夹模块包括由两个绝缘夹板和弹簧组成的夹持件，两个绝缘夹板的一端与弹簧连接，所述弹簧用于为夹持件提供装夹弹力，在两个绝缘夹板之间形成夹持腔，在其中一个绝缘夹板上设置有用于安装控制器模块的安装腔，所述安装腔与夹持腔之间设有连接孔。
进一步，在所述夹持件上设置有固定件，所述固定件贯穿设置在夹持件上并且可伸入夹持腔内用于使温差发电模块固定于电力铜排的表面。
进一步，在所述夹持件上设置有绝缘手柄，所述绝缘手柄套设在夹持件的一端用操作夹持件，绝缘手柄由柔性绝缘材料制成。
本实用新型的一种夹持测温装置，通过温差发电模块将电力铜排发热产生的温差转化为电能为控制器模块供电，控制器模块将温度传感模块传递的温度进行处理转换后传递至外部的接收终端，这种利用电力铜排的温差产生电能，避免使用电池进而不会受到电池寿命的影响，并且通过装夹模块将温差发电模块、温度传感模块以及控制器模块形成整体后再夹装至电力铜排上，其装配过程简单，利于操作，实现快速装配以及即装即用。
此外，温差发电模块包括温差发电片和散热片，温差发电片利用电力铜排的温差产生电能，散热片用于增强温差发电片的温差，利于温差发电片产生电能。
此外，温度传感模块采用PN接温度传感器，利用其PN结的温度线性特性测温，既准确又利于降低装置的成本。
此外，装夹模块由绝缘夹板和弹簧组成夹持件，利于将整个装置安装在电力铜排上，实现了即装即用，操作便利。
附图说明
图1-2是本实用新型一种夹持测温装置的结构示意图；
图3是本实用新型一种夹持测温装置中控制器模块的示意图；
图4是本实用新型一种夹持测温装置的温差发电模块的示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明本实用新型的一种夹持测温装置的具体实施方式。本实用新型的一种夹持测温装置不限于以下实施例的描述。
一种夹持测温装置，包括温差发电模块、温度传感模块、控制器模块7和装夹模块；所述温差发电模块用于将电力铜排a发热产生的温差转化为电能为控制器模块7供电，温度传感模块用于感应电力铜排a的温度并向控制器模块7传递温度信号，控制器模块7将温度传感模块所传递的温度信号进行处理转换后传递至外部的接收终端，装夹模块将温差发电模块、温度传感模块和控制器模块7形成整体后与电力铜排a连接，装夹模块具有一个可供电力铜排a伸入的夹持腔31，温差发电模块和温度传感模块位于夹持腔31内并在装夹模块的作用固定于电力铜排a的表面。
本实用新型的一种夹持测温装置，通过温差发电模块将电力铜排a发热产生的温差转化为电能为控制器模块7供电，控制器模块7将温度传感模块传递的温度进行处理转换后传递至外部的接收终端，这种利用电力铜排a的温差产生电能，避免使用电池进而不会受到电池寿命的影响，并且通过装夹模块将温差发电模块、温度传感模块以及控制器模块7形成整体后再夹装至电力铜排a上，其装配过程简单，利于操作，实现快速装配以及即装即用。
结合图1-4提供一种实施例，一种电力铜排的夹持测温装置，包括温差发电模块、温度传感模块、控制器模块7和装夹模块。参见图1、2，所述装夹模块优选由两个绝缘夹板3和弹簧4组成一个夹持件，在两个绝缘夹板3之间形成可供电力铜排a伸入的夹持腔31，温差发电模块和温度传感模块设置在夹持腔31内并与电力铜排a连接，并且在其中一个绝缘夹板3上设置用于安装控制器模块7的安装腔(图中未示出)，装夹模块的作用为将温差发电模块、温度传感模块和控制器模块7形成一个整体后再安装于电力铜排a上，实现了即装即用，操作便利。
所述温差发电模块用于将电力铜排a发热产生的温差转化为电能为控制器模块7供电，温差发电模块包括两个分别设置在电力铜排a上下表面的温差发电片1，两个温差发电片1通过串联线束13形成串联结构，每个温差发电片1由多个发电PN结11集成(参见图4)，并且每个温差发电片1均包括高温面和低温面，其中高温面紧贴电力铜排a设置用于感应电力铜排a所产生的热量，低温面背离电力铜排a用于与高温面形成温差。优选温差发电模块还包括散热片2，散热片2用于增大温差发电片1的温差，利于温差发电片1产生电能，所述散热片2设置在温差发电片1与绝缘夹板3之间，具体将散热片2设置在温差发电片1的低温面并且通过铆钉与装夹模块的绝缘夹板3固定连接。
所述温度传感模块用于感应电力铜排a的温度并向控制器模块7传递温度信号，温度传感模块包括PN结温度传感器12，优选将PN结温度传感器12封装在温差发电片1的高温面并且通过引线与控制器模块7连接用于传递温度信号。在本实施例中，所述PN结温度传感器12为具有PN结的功率开关，具体可以为具有PN结的二极管、三极管、可控硅等功率开关，利用其中PN结的温度线性特性来测温，既准确又利于降低装置的成本。如图4所示，在温差发电片1上集成一个与发电PN结11相隔离的PN结温度传感器12，发电PN结11通过电源线与控制器模块7连接，PN接温度传感器通过信号线与控制器模块7连接，使整体结构具有占用空间小，感温灵敏的优点。
所述控制器模块7设置在夹持件的安装腔内，控制器模块7包括一个设置在控制器模块7内部的电路板，优选在安装控制器模块7的安装槽内设置连接孔，所述连接孔用于穿连接线束14，所述连接线束14用于将控制器模块7与温差发电模块、温度传感模块连接在一起。在所述电路板上集成有电源电路、信号调理电路、主处理芯片、状态指示电路和无线通讯电路，所述电源电路与温差发电模块连接用于为主处理芯片供电，信号调理电路与温度传感模块连接用于接收并向主处理芯片传递温度传感模块所获得的温度信号，主处理芯片将接收的温度信号进行A/D采样转换成对应的测量温度再由无线通讯电路发送至外部的接收终端，状态指示电路用于指示主处理芯片的工作状态，状态指示电路用于控制状态指示灯，所述状态指示灯用于指示工作电源状态和电力铜排a的温度状态，例如，在工作电源状态正常时，状态指示灯亮，在工作电源状态异常时，状态指示灯不亮；在状态指示电路上设定电力铜排a的正常温度范围，当电力铜排a处于正常温度范围内，状态指示灯为绿灯，当电力铜排a超出正常温度范围外，状态指示灯为红灯。
作为装夹模块的进一步优化，优选如图1、2所示，在所述夹持件上设置有固定件5和绝缘手柄6，所述固定件5设置在靠近夹持腔31的一侧，绝缘手柄6套设在夹持件设有弹簧4的一端用于操作夹持件，并且绝缘手柄6由柔性绝缘材料制成。所述固定件5贯穿设置在夹持件上并且可伸入夹持腔31内用于使温差发电模块固定于电力铜排a的表面，在本实施例中，这种固定件5为穿设于绝缘夹板3上的铆钉，所述铆钉可将温差发热模块的温差发电片1以及散热片2与绝缘夹板3固定连接，装配时通过操作绝缘手柄6使夹持件夹持在电力铜排a上即可，通过弹簧4提供压紧力，此时温差发电模块、温度传感模块以及控制器模块7直接与电力铜排a连接就位，通过夹持的方式装配，操作简单，实现快速装配以及即装即用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种夹持测温装置，其特征在于：包括温差发电模块、温度传感模块、控制器模块(7)和装夹模块；所述温差发电模块用于将电力铜排(a)发热产生的温差转化为电能为控制器模块(7)供电，温度传感模块用于感应电力铜排(a)的温度并向控制器模块(7)传递温度信号，控制器模块(7)将温度传感模块所传递的温度信号进行处理转换后传递至外部的接收终端，装夹模块将温差发电模块、温度传感模块和控制器模块(7)形成整体后与电力铜排(a)连接，装夹模块具有一个可供电力铜排(a)伸入的夹持腔(31)，温差发电模块和温度传感模块位于夹持腔(31)内并在装夹模块的作用下固定于电力铜排(a)的表面。
2.根据权利要求1所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述控制器模块(7)包括电路板，在所述电路板上集成有电源电路、信号调理电路、主处理芯片、状态指示电路和无线通讯电路，所述电源电路与温差发电模块连接用于为主处理芯片供电，信号调理电路与温度传感模块连接用于接收并向主处理芯片传递温度传感模块所获得的温度信号，主处理芯片将接收的温度信号进行A/D采样转换成对应的测量温度再由无线通讯电路发送至外部的接收终端，状态指示电路用于指示主处理芯片的工作状态。
3.根据权利要求2所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述控制器模块(7)设置在装夹模块的表面，温差发电模块和温度传感模块位于夹持腔(31)内，并且温差发电模块和温度传感模块与控制器模块(7)通过连接线束(14)连接。
4.根据权利要求1所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述温差发电模块包括温差发电片(1)，所述温差发电片(1)紧贴电力铜排(a)的表面设置，用于将电力铜排(a)的产热温差转化为电能。
5.根据权利要求4所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述温差发电片(1)的数目为两个，两个温差发电片(1)分别设置在电力铜排(a)的上下表面并且通过串联线束(13)形成串联结构用于为控制器模块(7)供电；每个温差发电片(1)均具有一个高温面和一个低温面，所述高温面紧贴电力铜排(a)的表面设置，低温面背离电力铜排(a)的表面。
6.根据权利要求5所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述温差发电模块还包括设置在温差发电片(1)与装夹模块之间的散热片(2)，所述散热片(2)位于低温面与装夹模块之间，用于增大温差发电片(1)的温差。
7.根据权利要求5所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述温度传感模块包括PN结温度传感器(12)，所述PN结温度传感器(12)封装在温差发电片(1)的高温面并且通过引线与控制器模块(7)连接用于传递温度信号，所述PN结温度传感器(12)为具有PN结的功率开关。
8.根据权利要求1所述的一种夹持测温装置，其特征在于：所述装夹模块包括由两个绝缘夹板(3)和弹簧(4)组成的夹持件，两个绝缘夹板(3)的一端与弹簧(4)连接，所述弹簧(4)用于为夹持件提供装夹弹力，在两个绝缘夹板(3)之间形成夹持腔(31)，在其中一个绝缘夹板(3)上设置有用于安装控制器模块(7)的安装腔，所述安装腔与夹持腔(31)之间设有连接孔。
9.根据权利要求8所述的一种夹持测温装置，其特征在于：在所述夹持件上设置有固定件(5)，所述固定件(5)贯穿设置在夹持件上并且可伸入夹持腔(31)内用于使温差发电模块固定于电力铜排(a)的表面。
10.根据权利要求8所述的一种夹持测温装置，其特征在于：在所述夹持件上设置有绝缘手柄(6)，所述绝缘手柄(6)套设在夹持件的一端用操作夹持件，绝缘手柄(6)由柔性绝缘材料制成。
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