帶電體測溫專用高可靠雙頻無線測溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高壓，超高壓電力設(shè)備溫度在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是帶電體測溫專用高可靠雙頻無線測溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，高壓電力設(shè)備的監(jiān)測基本采用人工手持儀表巡檢的方式，人工監(jiān)測或人工抄表管理。隨著技術(shù)的發(fā)展，在線監(jiān)測被逐步推廣。主要采用的技術(shù)是紅外線，接觸式有線.光纖有線。簡單人工巡檢存在人為疏漏和客觀不可達的問題;有線方式施工困難;紅外技術(shù)受距離環(huán)境影響，精度差。近年來，無線方式逐步應用到該領(lǐng)域，但是由于技術(shù)和工藝的簡單化，通訊不可靠，溫度數(shù)據(jù)延遲，數(shù)據(jù)不能完全實時監(jiān)測，使用壽命短等問題依然存在。這些方式的適應性和可推廣性都不強。不能有效提高管理水平。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于設(shè)計出帶電體測溫專用高可靠雙頻無線測溫裝置，利用采用先進的晶元測溫元件和特殊材料及加工工藝設(shè)計制造的測溫探頭進行溫度測量，創(chuàng)新的采用了一系列數(shù)字信號處理技術(shù)，實時性和節(jié)能性相結(jié)合，并基于可靠的無線通信空中協(xié)議而設(shè)計，有效確保無線通訊的可靠性，克服了傳統(tǒng)模擬方式和傳統(tǒng)無線抄表的弊端，實為一種新型的性能完善的高壓、超高壓電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測設(shè)備。
[0004]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):帶電體測溫專用高可靠雙頻無線測溫裝置，它包括無線測溫裝置本體，所述無線測溫裝置本體包括外殼及置于外殼內(nèi)的電氣結(jié)構(gòu)，所述電氣結(jié)構(gòu)包括無線子系統(tǒng)、中央處理器及數(shù)字測溫探頭，所述無線子系統(tǒng)連接中央處理器，所述中央處理器連接數(shù)字測溫探頭，所述數(shù)字測溫探頭內(nèi)設(shè)置有測溫感應件，所述測溫感應件包括感溫晶元及觸頭，所述感溫晶元與觸頭間“O距離”接觸。
[0005]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述無線子系統(tǒng)和中央處理器封裝設(shè)置在電路板上。
[0006]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述無線子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有第一無線子系統(tǒng)和第二無線子系統(tǒng)，所述第一無線子系統(tǒng)和第二無線子系統(tǒng)皆與中央處理器相連接。
[0007]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述第一無線子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有第一天線系統(tǒng)、第一收發(fā)開關(guān)、第一噪聲處理電路、第一載波調(diào)制電路、第一信道控制電路、第一信號源，所述第一天線系統(tǒng)依次連接第一收發(fā)開關(guān)、第一噪聲處理電路、第一載波調(diào)制電路，所述第一載波調(diào)制電路分別與第一信道控制電路和第一信號源相連接，所述中央處理器與第一載波調(diào)制電路相連接。
[0008]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述第二無線子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有第二天線系統(tǒng)、第二收發(fā)開關(guān)、第二噪聲處理電路、第二載波調(diào)制電路、第二信道控制電路及第二信號源，所述第二天線系統(tǒng)依次連接第二收發(fā)開關(guān)、第二噪聲處理電路、第二載波調(diào)制電路，所述第二載波調(diào)制電路分別與第二信道控制電路和第二信號源相連接，所述中央處理器與第二載波調(diào)制電路相連接。
[0009]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述中央處理器內(nèi)設(shè)置有數(shù)字基帶電路、MCU處理器及智能電源管理電路，所述第一載波調(diào)制電路和第二載波調(diào)制電路皆連接MCU處理器，所述數(shù)字基帶電路連接MCU處理器，所述智能電源管理電路連接MCU處理器，所述MCU處理器與數(shù)字測溫探頭相連接。
[0010]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述MCU處理器通過I2C總線與數(shù)字測溫探頭相連接。
[0011]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:在所述外殼內(nèi)設(shè)置有放置電源的電源倉、放置電路板的電路板倉及放置測溫感應件的傳感器倉，在所述外殼上還設(shè)置有連接無線子系統(tǒng)外接的天線的天線孔;在外殼的同一空間平面上，電源倉與電路板倉左右分隔設(shè)置，天線孔和傳感器倉設(shè)置在電源倉的上下兩端，所述傳感器倉與電源倉呈上下分隔設(shè)置。
[0012]進一步的為更好的實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式:在所述外殼上還設(shè)置有蓋板。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0014](I)本實用新型利用采用先進的晶元測溫元件和特殊材料及加工工藝設(shè)計制造的測溫探頭進行溫度測量，創(chuàng)新的采用了一系列數(shù)字信號處理技術(shù)，實時性和節(jié)能性相結(jié)合，并基于可靠的無線通信空中協(xié)議而設(shè)計，有效確保無線通訊的可靠性，克服了傳統(tǒng)模擬方式和傳統(tǒng)無線抄表的弊端，實為一種新型的性能完善的高壓、超高壓電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測設(shè)備。
[0015](2)本實用新型采用區(qū)別于傳統(tǒng)測溫方式和數(shù)據(jù)處理及通訊方式，并用新型的測溫探頭設(shè)計技術(shù)和創(chuàng)新數(shù)字信號處理技術(shù)，和DSSS數(shù)字無線通訊方式而設(shè)計的一種結(jié)構(gòu)。使整個設(shè)備具有安全可靠，實時高精度，和后臺管理中心無線連接等特點，用更加經(jīng)濟實效的技術(shù)實現(xiàn)超高壓設(shè)備溫度在線測溫，克服了過去溫度監(jiān)測裝置需要人工巡檢，需要復雜的布線施工，數(shù)據(jù)實時性差，溫度數(shù)據(jù)變化延遲大，高耗電導致電池壽命短等問題。
[0016](3)本實用新型采用超敏測溫探頭設(shè)計，感溫晶元和觸頭的采用“O距離”接觸設(shè)置。所謂“O距離”是區(qū)別于傳統(tǒng)測溫傳感器增加護套、導熱電子膠灌封、導熱硅脂、云母等接觸式傳導等方式;通過新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，把用導熱性能最優(yōu)的材質(zhì)做成的觸頭與感溫晶元的感溫觸角直接融合在一起，讓外界的溫度變化以最快的速度傳遞給感溫晶元。
[0017](4)本實用新型基于等電位高壓隔離技術(shù)設(shè)計，設(shè)計成單體結(jié)構(gòu)，本實用新型安裝在高壓設(shè)備上之后，不會與其他設(shè)備有任何連接；另外，電路采用共地設(shè)計，電源地，模擬地，數(shù)字地，射頻地經(jīng)過各自的信號處理，避免相互干擾，又有機的聯(lián)系在一起;數(shù)字測溫探頭與設(shè)備地相連，高壓電無法在電路的任何部分形成回路，沒有電位差，無論再高的電壓均不會對電路造成影響。
[0018](5)本實用新型基于無線隔離技術(shù)設(shè)計，其為獨立單體結(jié)構(gòu)，沒有布線，不取電，無外部連接；由于高壓設(shè)備復雜的放電特性會對無線電設(shè)備造成干擾，本實用新型將本身的無線電路和本裝置外的無線干擾加以隔離。本裝置采用了微帶線，帶線，共面波導，同軸線四種微波傳輸技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)信號與地的連續(xù)，射頻傳輸線采用帶線方式，利用多層板本身的結(jié)構(gòu)特點對信號線加以屏蔽，這樣就減少了信號空間散射;另外各功能部分在布線格局上盡量分開，并可利用屏蔽罩單獨屏蔽。
[0019](6)本實用新型采用智能感溫檢測及控制技術(shù)設(shè)計。數(shù)字測溫探頭是由一個功耗極低的半導體感溫晶元、觸頭和用于進行數(shù)據(jù)處理的單片機構(gòu)成，溫度模擬信號以最近的路徑被處理成數(shù)字信號，并由單片機設(shè)置中斷機制。一旦設(shè)備有異常變溫現(xiàn)象，數(shù)據(jù)將被立即上傳，同時加快數(shù)據(jù)更新周期；另外，裝置采用微功耗處理器和無線子系統(tǒng)。通過精準的數(shù)字信號處理技術(shù)，來控制溫度數(shù)據(jù)的發(fā)射，休眠等，可以方便的控制溫度數(shù)據(jù)的上傳機制，用智能的方式控制整個結(jié)構(gòu)，讓測溫成為真正的實時監(jiān)測，同時也實現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0020](7)本實用新型在具體設(shè)置時，采用彈簧式可伸縮測溫感應件結(jié)構(gòu)，使測溫感應件可以伸縮，通過彈簧的彈力使測溫點與觸頭的結(jié)合更加緊密，感溫特性更加優(yōu)良。
[0021](8)本實用新型采用具有美學外觀設(shè)計的結(jié)構(gòu)，測溫感應件的外殼采用耐高溫絕緣ABS材料，電路板自帶內(nèi)置天線，ABS外殼具有良好的射頻信號穿透能力，綜合考慮工程應用及美學等問題而設(shè)計，測溫感應件外形方中帶圓，感觀優(yōu)美，體積小巧，安裝方便，將蓋板與腔體實現(xiàn)螺釘連接，達到良好的密封效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型與后臺管理中心連接結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2為本實用新型所述電路板的原理框圖。
[0024]圖3為本實用新型所述無線測溫裝置本體分解組裝示意圖。
[0025]其中，1-外殼，2-測溫感應件，3-電路板，4-電源，5-天線，6-蓋板，7_標簽，8_螺釘，9-無線測溫裝置本體。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0027]實施例1:
[0028]本實用新型提出了帶電體測溫專用高可靠雙頻無線測溫裝置，如圖1、圖2、圖3所示，它包括無線測溫裝置本體9，所述無線測溫裝置本體9包括外殼I及置于外殼I內(nèi)的電氣結(jié)構(gòu)，所述電氣結(jié)構(gòu)包括無線子系統(tǒng)、中央處理器及數(shù)字測溫探頭，所述無線子系統(tǒng)連接中央處理器，所述中央處理器連接數(shù)字測溫探頭2，所述數(shù)字測溫探頭內(nèi)設(shè)置有測溫感應件2，所述測溫感應件2包括感溫晶元及觸頭，所述感溫晶元與觸頭間“O距離”接觸，所述數(shù)字測溫探頭采用高敏數(shù)字測溫探頭;所述“O距離”接觸為:區(qū)別于傳統(tǒng)測溫傳感器增加護套、導熱電子膠灌封、導熱硅脂、云母等接觸式傳導等方式;通過新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，把用導熱性能最優(yōu)的材質(zhì)做成的觸頭與感溫晶元的感溫觸角直接融合在一起，讓外界的溫度變化以最快的速度傳遞給感溫晶元。
[0029]本實用新型是建立兩套無線通訊子系統(tǒng)(無線子系統(tǒng))，每套無線子系統(tǒng)包含完全獨立載波信號源，調(diào)制解調(diào)，收發(fā)通道處理及電源控制子模塊。兩套無線子系統(tǒng)互不相干；兩套無線通訊子系統(tǒng)獨立完成傳感器數(shù)據(jù)的通訊任務(wù)，可以同時使用，也可以分時，單獨使用。高敏數(shù)字測溫探頭通過溫敏元件(感溫晶元)采集溫度信號的變化，轉(zhuǎn)化成微壓信號，由中央處理器處理成協(xié)議規(guī)定的數(shù)字信號。中央處理器部分負責傳感器(高敏數(shù)字測溫探頭)數(shù)據(jù)采集和處理，并控制通訊子系統(tǒng)的工作。