一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電力傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)。電源輸入端產(chǎn)生交流電能，并且導(dǎo)電體傳輸交流電能；三相線圈利用導(dǎo)電體傳輸?shù)慕涣麟娔墚a(chǎn)生第一磁力；具有磁場中心的固定磁場模塊固定磁場產(chǎn)生第二磁力，采集模塊采集三相線圈與磁場中心的排斥距離，生成距離信號；比較模塊將距離信號與一預(yù)設(shè)信號進(jìn)行比較，輸出高電平信號或低電平信號；處理模塊根據(jù)高電平信號或低電平信號判斷是否進(jìn)行溫度提示；無線收發(fā)模塊通過無線傳輸方式將高電平信號或低電平信號進(jìn)行發(fā)送；存儲模塊接收并存儲高電平信號或低電平信號，并且分別高電平信號或低電平信號的數(shù)量；報警模塊當(dāng)高電平信號或低電平信號的數(shù)量達(dá)到一預(yù)設(shè)值時，進(jìn)行報警。
【專利說明】
一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中在母線槽的溫度感測方面的系統(tǒng)屬于空白狀態(tài)，若不能夠?qū)崟r的監(jiān)測母線槽的溫度，即無法了解電能的傳輸情況，這會對電力傳輸產(chǎn)生較大的影響?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，能夠適時地監(jiān)測母線槽的溫度情況。
[0004]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，所述溫度傳感系統(tǒng)包括:溫度傳感單元和主控單元， 所述溫度傳感單元包括:
[0006]電源輸入端，與所述母線槽中的導(dǎo)電體的一端連接，產(chǎn)生交流電能，并且所述導(dǎo)電體傳輸所述交流電能；
[0007]三相線圈，與所述導(dǎo)電體的相對另一端連接，利用所述導(dǎo)電體傳輸?shù)慕涣麟娔墚a(chǎn)生第一磁力；
[0008]具有磁場中心的固定磁場模塊，所述固定磁場產(chǎn)生第二磁力，所述第一磁力與所述第二磁力之間為排斥力；
[0009]所述主控單元包括:采集模塊、比較模塊、處理模塊、無線收發(fā)模塊、存儲模塊和報警模塊;其中，
[0010]采集模塊，分別與所述固定磁場模塊、所述三相線圈連接，采集所述三相線圈與所述磁場中心的排斥距離，生成距離信號；
[0011]比較模塊，與所述采集模塊連接，將所述距離信號與一預(yù)設(shè)信號進(jìn)行比較，輸出高電平信號或低電平信號；
[0012]處理模塊，與所述比較模塊連接，根據(jù)所述高電平信號或低電平信號判斷是否進(jìn)行溫度提示;處理模塊旨在強調(diào)利用高電平和低電平產(chǎn)生一提示信號，例如高電平能夠使得處理模塊內(nèi)產(chǎn)生一提示信號，而當(dāng)處理模塊接收到的數(shù)字信號為低電平的時候，處理模塊不產(chǎn)生提示信號，即不進(jìn)行溫度提示。
[0013]無線收發(fā)模塊，與所述比較模塊連接，通過無線傳輸方式將所述高電平信號或低電平信號進(jìn)行發(fā)送；
[0014]存儲模塊，與所述無線收發(fā)模塊連接，接收并存儲所述高電平信號或所述低電平信號，并且分別存儲所述高電平信號或低電平信號的數(shù)量；
[0015]報警模塊，與所述存儲模塊連接，當(dāng)所述高電平信號或低電平信號的數(shù)量達(dá)到一預(yù)設(shè)值時，進(jìn)行報警。
[0016]優(yōu)選的，所述主控單元為16位的中央控制器。
[0017]優(yōu)選的，所述存儲模塊的內(nèi)存容量大于2G，并且所述存儲模塊的閃存容量大于 16G〇[〇〇18]優(yōu)選的，所述電源輸入端的供電電壓為3—30V。[〇〇19]優(yōu)選的，所述溫度傳感單元的溫度測試范圍為-55?+150度。[〇〇2〇] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)電體的輸出電流為223uA-423uA。[0021 ]優(yōu)選的，所述溫度傳感器的功耗小于2mW。[〇〇22] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)電體的電阻小于20MQ。[〇〇23]優(yōu)選的，所述比較模塊為比較器，所述比較器的正相端與所述采集模塊連接，所述比較器的反相端接入所述預(yù)設(shè)信號，所述比較器的輸出端分別與所述無線收發(fā)模塊、所述存儲模塊連接。[〇〇24]本實用新型的有益效果是:
[0025]本實用新型采用了高精度傳感器(溫度傳感單元)、低功耗16位CPU芯片(主控單元)。提升了測量精度、降低了運行耗能。主控單元采用TI公司cc430f5137,該芯片是一款16 位的MCU，具有控制處理器和RF收發(fā)器的功能，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，處理，輸入輸出和RF無線收發(fā)(無線收發(fā)模塊)，測溫傳感器(溫度傳感單元)采用AD590，AD590是美國ADI公司的電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為3?30V，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，測溫范圍為-55°C?+150°C，輸出電流為223yA?423yA，輸出電流變化lyA相當(dāng)于溫度變化1°C，最大非線性誤差為±〇.3°C，響應(yīng)時間僅為20ys，重復(fù)性誤差低至±0.05°C，功耗約為2mW，輸出電流信號的傳輸距離可達(dá)到lkm以上，作為一種高阻電流源，最高可達(dá)20MQ，所以它不必考慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換器所引入的附加電阻造成的誤差，適用于多點溫度測量和遠(yuǎn)距離溫度測量的控制。[〇〇26]本實用新型采用低功耗設(shè)計，功耗約為2mW;此外，測量精度最大非線性誤差為土 0.3。。?！靖綀D說明】
[0027]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。[0〇28]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。【具體實施方式】
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，下述技術(shù)方案，技術(shù)特征之間可以相互組合。
[0030]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的說明:
[0031]如圖1所示，本實施例提供了一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，所述溫度傳感系統(tǒng)包括:溫度傳感單元和主控單元，所述溫度傳感單元包括:
[0032]電源輸入端，與所述母線槽中的導(dǎo)電體的一端連接，產(chǎn)生交流電能，并且所述導(dǎo)電體傳輸所述交流電能；
[0033]三相線圈，與所述導(dǎo)電體的相對另一端連接，利用所述導(dǎo)電體傳輸?shù)慕涣麟娔墚a(chǎn)生第一磁力；[0〇34]固定磁場模塊，具有磁場中心，所述固定磁場產(chǎn)生第二磁力，所述第一磁力與所述第二磁力產(chǎn)生排斥力；
[0035]本實施例中，導(dǎo)電體的溫度變化，導(dǎo)電體的電阻也會發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)電體輸出的電流就會發(fā)生變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電流的大小決定了其產(chǎn)生的磁場的大小，根據(jù)導(dǎo)電體輸出電流流過三相線圈，三相線圈產(chǎn)生磁場，該磁場與一固定磁場之間產(chǎn)生一排斥力，即會存在排斥距離，根據(jù)排斥距離的大小可以推導(dǎo)出輸出電流的大小，進(jìn)而得到母線槽溫度情況。[〇〇36] 所述主控單元包括:[〇〇37]采集模塊，分別與所述固定磁場模塊、所述三相線圈連接，采集所述三相線圈與所述磁場中心的排斥距離，生成距離信號;本實施例中的采集模塊可以為傳感器。[〇〇38]比較模塊，與所述采集模塊連接，將所述距離信號與一預(yù)設(shè)信號進(jìn)行比較，輸出高電平信號或低電平信號；
[0039]處理模塊，與所述比較模塊連接，利用所述高電平信號或低電平信號進(jìn)行溫度提示處理;例如處理模塊可以為一個M0S管與一個LED燈，其中M0S管的柵極接入高電平信號或者低電平信號，根據(jù)高、低電平信號控制M0S管的導(dǎo)通與截止，M0S管的源極與一電源連接， 漏極與LED燈連接，當(dāng)M0S管的柵極接入高電平，M0S管導(dǎo)通，LED燈亮，但是LED燈滅，LED燈的亮滅即為溫度提示。[〇〇4〇]無線收發(fā)模塊，與所述比較模塊連接，通過無線傳輸方式將所述高電平信號或低電平信號進(jìn)行發(fā)送;例如無線收發(fā)模塊可以為無線路由器，無線AP等。
[0041]存儲模塊，接收并存儲所述高電平信號或所述低電平信號，并且分別存儲所述高電平信號或低電平信號的數(shù)量;存儲模塊可以為存儲器。
[0042]報警模塊，與所述存儲模塊連接，當(dāng)所述高電平信號或低電平信號的數(shù)量達(dá)到一預(yù)設(shè)值時，進(jìn)行報警。報警模塊可以為報警器。[〇〇43]本實施例中，利用距離信號與一標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)設(shè)信號進(jìn)行對比得到高電平或者低電平，若距離信號大于預(yù)設(shè)信號可以產(chǎn)生高電平，反映出來的情況為導(dǎo)電體的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度，預(yù)設(shè)溫度與預(yù)設(shè)信號之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，就相當(dāng)于導(dǎo)電體的實際溫度與距離信號之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0044]本實用新型一個較佳的實施例中，所述主控單元為16位的中央控制器。16位的中央控制器的精度較高。[〇〇45]本實用新型一個較佳的實施例中，所述存儲模塊的內(nèi)存容量大于2G，并且所述存儲模塊的閃存容量大于16G。
[0046]本實用新型一個較佳的實施例中，所述電源輸入端的供電電壓為3—30V。
[0047]本實用新型一個較佳的實施例中，所述溫度傳感單元的溫度測試范圍為-55?+ 150 度。
[0048]本實用新型一個較佳的實施例中，所述導(dǎo)電體的輸出電流為223uA-423uA。
[0049]本實用新型一個較佳的實施例中，所述溫度傳感器的功耗小于2mW。
[0050]本實用新型一個較佳的實施例中，所述導(dǎo)電體的電阻小于20MQ。
[0051]本實用新型一個較佳的實施例中，所述比較模塊為比較器，所述比較器的正相端與所述采集模塊連接，所述比較器的反相端接入所述預(yù)設(shè)信號，所述比較器的輸出端分別與所述無線收發(fā)模塊、所述存儲模塊連接。
[0052]綜上所述，本實用新型采用了高精度傳感器(溫度傳感單元)、低功耗16位CPU芯片 (主控單元)。提升了測量精度、降低了運行耗能。主控單元采用TI公司cc430f5137,該芯片是一款16位的MCU，具有控制處理器和RF收發(fā)器的功能，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，處理，輸入輸出和RF無線收發(fā)(無線收發(fā)模塊)，測溫傳感器(溫度傳感單元)采用AD590，AD590是美國ADI公司的電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為3?30V，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，測溫范圍為-55°C?+150°C，輸出電流為223yA?423yA，輸出電流變化lyA相當(dāng)于溫度變化1°C，最大非線性誤差為±0.3 °C，響應(yīng)時間僅為20ys，重復(fù)性誤差低至±0.05 °C，功耗約為2mW，輸出電流信號的傳輸距離可達(dá)到lkm以上，作為一種高阻電流源，最高可達(dá)20MQ，所以它不必考慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換器所引入的附加電阻造成的誤差，適用于多點溫度測量和遠(yuǎn)距離溫度測量的控制。[〇〇53]本實用新型采用低功耗設(shè)計，功耗約為2mW;此外，測量精度最大非線性誤差為土 0.3。。。
[0054]通過說明和附圖，給出了【具體實施方式】的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例，基于本實用新型精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述實用新型提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。
[0055] 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本實用新型的真實意圖和范圍的全部變化和修正。 在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本實用新型的意圖和范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感系統(tǒng)包括:溫度傳感單元和 主控單元，所述溫度傳感單元包括:電源輸入端，與所述母線槽中的導(dǎo)電體的一端連接，產(chǎn)生交流電能，并且所述導(dǎo)電體傳 輸所述交流電能；三相線圈，與所述導(dǎo)電體的相對另一端連接，利用所述導(dǎo)電體傳輸?shù)慕涣麟娔墚a(chǎn)生第 一磁力；具有磁場中心的固定磁場模塊，所述固定磁場產(chǎn)生第二磁力，所述第一磁力與所述第 二磁力之間為排斥力；所述主控單元包括:采集模塊，分別與所述固定磁場模塊、所述三相線圈連接，采集所述三相線圈與所述磁 場中心的排斥距離，生成距離信號；比較模塊，與所述采集模塊連接，比較所述距離信號與一預(yù)設(shè)信號，輸出一高電平信號 或一低電平信號；處理模塊，與所述比較模塊連接，根據(jù)所述高電平信號或低電平信號判斷是否進(jìn)行溫 度提示；無線收發(fā)模塊，與所述比較模塊連接，通過無線傳輸方式將所述高電平信號或低電平 信號發(fā)送；存儲模塊，與所述無線收發(fā)模塊連接，接收并存儲所述高電平信號或所述低電平信號， 并且分別存儲所述高電平信號或低電平信號的數(shù)量；報警模塊，與所述存儲模塊連接，當(dāng)所述高電平信號或低電平信號的數(shù)量達(dá)到一預(yù)設(shè) 值時，進(jìn)行報警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元為16位的 中央控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊的內(nèi)存容 量大于2G，并且所述存儲模塊的閃存容量大于16G。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述電源輸入端的供電 電壓為3—30V。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感單元的溫 度測試范圍為-55?+150度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電體的輸出電流 為223uA-423uA〇7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器的功耗 小于2mW。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電體的電阻小于 20MQ 〇9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線槽的溫度傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述比較模塊為比較 器，所述比較器的正相端與所述采集模塊連接，所述比較器的反相端接入所述預(yù)設(shè)信號，所 述比較器的輸出端分別與所述無線收發(fā)模塊、所述存儲模塊連接。
【文檔編號】G01K1/02GK205607545SQ201620219291
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】祝瑞華, 王少榮
【申請人】江蘇美聯(lián)集團(tuán)有限公司