帶電體測(cè)溫專(zhuān)用高可靠雙頻無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓，超高壓電力設(shè)備溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是帶電體測(cè)溫專(zhuān)用高可靠雙頻無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]過(guò)去，高壓電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)基本采用人工手持儀表巡檢的方式，人工監(jiān)測(cè)或人工抄表管理。隨著技術(shù)的發(fā)展，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)被逐步推廣。主要采用的技術(shù)是紅外線(xiàn)，接觸式有線(xiàn).光纖有線(xiàn)。簡(jiǎn)單人工巡檢存在人為疏漏和客觀(guān)不可達(dá)的問(wèn)題;有線(xiàn)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(lái)，無(wú)線(xiàn)方式逐步應(yīng)用到該領(lǐng)域，但是由于技術(shù)和工藝的簡(jiǎn)單化，通訊不可靠，溫度數(shù)據(jù)延遲，數(shù)據(jù)不能完全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使用壽命短等問(wèn)題依然存在。這些方式的適應(yīng)性和可推廣性都不強(qiáng)。不能有效提高管理水平。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)出帶電體測(cè)溫專(zhuān)用高可靠雙頻無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置，利用采用先進(jìn)的晶元測(cè)溫元件和特殊材料及加工工藝設(shè)計(jì)制造的測(cè)溫探頭進(jìn)行溫度測(cè)量，創(chuàng)新的采用了一系列數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)時(shí)性和節(jié)能性相結(jié)合，并基于可靠的無(wú)線(xiàn)通信空中協(xié)議而設(shè)計(jì)，有效確保無(wú)線(xiàn)通訊的可靠性，克服了傳統(tǒng)模擬方式和傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)抄表的弊端，實(shí)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(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):帶電體測(cè)溫專(zhuān)用高可靠雙頻無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置，它包括無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置本體，所述無(wú)線(xiàn)測(cè)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(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)、中央處理器及數(shù)字測(cè)溫探頭，所述無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)連接中央處理器，所述中央處理器連接數(shù)字測(cè)溫探頭，所述數(shù)字測(cè)溫探頭內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫感應(yīng)件，所述測(cè)溫感應(yīng)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(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)和中央處理器封裝設(shè)置在電路板上。
[0006]進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有第一無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)和第二無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)，所述第一無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)和第二無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)皆與中央處理器相連接。
[0007]進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述第一無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有第一天線(xiàn)系統(tǒng)、第一收發(fā)開(kāi)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(hào)源，所述第一天線(xiàn)系統(tǒng)依次連接第一收發(fā)開(kāi)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(hào)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(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述第二無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有第二天線(xiàn)系統(tǒng)、第二收發(fā)開(kāi)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(hào)源，所述第二天線(xiàn)系統(tǒng)依次連接第二收發(fā)開(kāi)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(hào)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(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)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(cè)溫探頭相連接。
[0010]進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置方式:所述MCU處理器通過(guò)I2C總線(xiàn)與數(shù)字測(cè)溫探頭相連接。
[0011]進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)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(cāng)、放置電路板的電路板倉(cāng)及放置測(cè)溫感應(yīng)件的傳感器倉(cāng)，在所述外殼上還設(shè)置有連接無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)外接的天線(xiàn)的天線(xiàn)孔;在外殼的同一空間平面上，電源倉(cāng)與電路板倉(cāng)左右分隔設(shè)置，天線(xiàn)孔和傳感器倉(cāng)設(shè)置在電源倉(cāng)的上下兩端，所述傳感器倉(cāng)與電源倉(cāng)呈上下分隔設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)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(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0014](I)本實(shí)用新型利用采用先進(jìn)的晶元測(cè)溫元件和特殊材料及加工工藝設(shè)計(jì)制造的測(cè)溫探頭進(jìn)行溫度測(cè)量，創(chuàng)新的采用了一系列數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)時(shí)性和節(jié)能性相結(jié)合，并基于可靠的無(wú)線(xiàn)通信空中協(xié)議而設(shè)計(jì)，有效確保無(wú)線(xiàn)通訊的可靠性，克服了傳統(tǒng)模擬方式和傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)抄表的弊端，實(shí)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(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0015](2)本實(shí)用新型采用區(qū)別于傳統(tǒng)測(cè)溫方式和數(shù)據(jù)處理及通訊方式，并用新型的測(cè)溫探頭設(shè)計(jì)技術(shù)和創(chuàng)新數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，和DSSS數(shù)字無(wú)線(xiàn)通訊方式而設(shè)計(jì)的一種結(jié)構(gòu)。使整個(gè)設(shè)備具有安全可靠，實(shí)時(shí)高精度，和后臺(tái)管理中心無(wú)線(xiàn)連接等特點(diǎn)，用更加經(jīng)濟(jì)實(shí)效的技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高壓設(shè)備溫度在線(xiàn)測(cè)溫，克服了過(guò)去溫度監(jiān)測(cè)裝置需要人工巡檢，需要復(fù)雜的布線(xiàn)施工，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差，溫度數(shù)據(jù)變化延遲大，高耗電導(dǎo)致電池壽命短等問(wèn)題。
[0016](3)本實(shí)用新型采用超敏測(cè)溫探頭設(shè)計(jì)，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(cè)溫傳感器增加護(hù)套、導(dǎo)熱電子膠灌封、導(dǎo)熱硅脂、云母等接觸式傳導(dǎo)等方式;通過(guò)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，把用導(dǎo)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(shí)用新型基于等電位高壓隔離技術(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成單體結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型安裝在高壓設(shè)備上之后，不會(huì)與其他設(shè)備有任何連接；另外，電路采用共地設(shè)計(jì)，電源地，模擬地，數(shù)字地，射頻地經(jīng)過(guò)各自的信號(hào)處理，避免相互干擾，又有機(jī)的聯(lián)系在一起;數(shù)字測(cè)溫探頭與設(shè)備地相連，高壓電無(wú)法在電路的任何部分形成回路，沒(méi)有電位差，無(wú)論再高的電壓均不會(huì)對(duì)電路造成影響。
[0018](5)本實(shí)用新型基于無(wú)線(xiàn)隔離技術(shù)設(shè)計(jì)，其為獨(dú)立單體結(jié)構(gòu)，沒(méi)有布線(xiàn)，不取電，無(wú)外部連接；由于高壓設(shè)備復(fù)雜的放電特性會(huì)對(duì)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備造成干擾，本實(shí)用新型將本身的無(wú)線(xiàn)電路和本裝置外的無(wú)線(xiàn)干擾加以隔離。本裝置采用了微帶線(xiàn)，帶線(xiàn)，共面波導(dǎo)，同軸線(xiàn)四種微波傳輸技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信號(hào)與地的連續(xù)，射頻傳輸線(xiàn)采用帶線(xiàn)方式，利用多層板本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)信號(hào)線(xiàn)加以屏蔽，這樣就減少了信號(hào)空間散射;另外各功能部分在布線(xiàn)格局上盡量分開(kāi)，并可利用屏蔽罩單獨(dú)屏蔽。
[0019](6)本實(shí)用新型采用智能感溫檢測(cè)及控制技術(shù)設(shè)計(jì)。數(shù)字測(cè)溫探頭是由一個(gè)功耗極低的半導(dǎo)體感溫晶元、觸頭和用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)構(gòu)成，溫度模擬信號(hào)以最近的路徑被處理成數(shù)字信號(hào)，并由單片機(jī)設(shè)置中斷機(jī)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(shí)加快數(shù)據(jù)更新周期；另外，裝置采用微功耗處理器和無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)。通過(guò)精準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，來(lái)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(jī)制，用智能的方式控制整個(gè)結(jié)構(gòu)，讓測(cè)溫成為真正的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0020](7)本實(shí)用新型在具體設(shè)置時(shí)，采用彈簧式可伸縮測(cè)溫感應(yīng)件結(jié)構(gòu)，使測(cè)溫感應(yīng)件可以伸縮，通過(guò)彈簧的彈力使測(cè)溫點(diǎn)與觸頭的結(jié)合更加緊密，感溫特性更加優(yōu)良。
[0021](8)本實(shí)用新型采用具有美學(xué)外觀(guān)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，測(cè)溫感應(yīng)件的外殼采用耐高溫絕緣ABS材料，電路板自帶內(nèi)置天線(xiàn)，ABS外殼具有良好的射頻信號(hào)穿透能力，綜合考慮工程應(yīng)用及美學(xué)等問(wèn)題而設(shè)計(jì)，測(cè)溫感應(yīng)件外形方中帶圓，感觀(guān)優(yōu)美，體積小巧，安裝方便，將蓋板與腔體實(shí)現(xiàn)螺釘連接，達(dá)到良好的密封效果。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型與后臺(tái)管理中心連接結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型所述電路板的原理框圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型所述無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置本體分解組裝示意圖。
[0025]其中，1-外殼，2-測(cè)溫感應(yīng)件，3-電路板，4-電源，5-天線(xiàn)，6-蓋板，7_標(biāo)簽，8_螺釘，9-無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置本體。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]本實(shí)用新型提出了帶電體測(cè)溫專(zhuān)用高可靠雙頻無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置，如圖1、圖2、圖3所示，它包括無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置本體9，所述無(wú)線(xiàn)測(cè)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(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)、中央處理器及數(shù)字測(cè)溫探頭，所述無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)連接中央處理器，所述中央處理器連接數(shù)字測(cè)溫探頭2，所述數(shù)字測(cè)溫探頭內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫感應(yīng)件2，所述測(cè)溫感應(yīng)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(cè)溫探頭采用高敏數(shù)字測(cè)溫探頭;所述“O距離”接觸為:區(qū)別于傳統(tǒng)測(cè)溫傳感器增加護(hù)套、導(dǎo)熱電子膠灌封、導(dǎo)熱硅脂、云母等接觸式傳導(dǎo)等方式;通過(guò)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，把用導(dǎo)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(shí)用新型是建立兩套無(wú)線(xiàn)通訊子系統(tǒng)(無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng))，每套無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)包含完全獨(dú)立載波信號(hào)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(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)互不相干；兩套無(wú)線(xiàn)通訊子系統(tǒng)獨(dú)立完成傳感器數(shù)據(jù)的通訊任務(wù)，可以同時(shí)使用，也可以分時(shí)，單獨(dú)使用。高敏數(shù)字測(cè)溫探頭通過(guò)溫敏元件(感溫晶元)采集溫度信號(hào)的變化，轉(zhuǎn)化成微壓信號(hào)，由中央處理器處理成協(xié)議規(guī)定的數(shù)字信號(hào)。中央處理器部分負(fù)責(zé)傳感器(高敏數(shù)字測(cè)溫探頭)數(shù)據(jù)采集和處理，并控制通訊子系統(tǒng)的工作。