专利名称:高压架空电缆接头无线测温传感器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种高压架空电缆接头无线测温传感器,用于高压架空电缆接头 温度监测领域。
背景技术:
高压架空电缆接头是输送电的关键设备,电缆接头会因触点老化或接触电阻过大 而发热,或由于不能够适应户外恶劣的使用环境,而出现设备烧毁或突然停电的事故发生, 由于高压电缆架设的高度很高,不能及时获得电缆接头的问题,国内处目前还没有对架空 的电缆接头进行准确的温度测量并及时的进行反馈的文献。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种高压架空电缆接头无线测温传感器,其温度感应 采用铝制数字传感器的形式,感应的温度送微处理器进行数据处理,数据通过无线收发电 路(nRF905)与外部进行数据交换,其使用环境为高电压强磁场,所有电路地点与与金属固 定板保持等电位,微处理器与无线收发电路nRF905采用独立屏蔽罩,保证电路正常工作, 不受强电场干扰。本实用新型的技术方案是这样实现的一种高压架空电缆接头无线测温传感器, 由微控制器、温度传感器和无线通信电路、电源组成,其特征在于温度传感器的塑料外壳 底部设有金属等电位固定板,金属等电位固定板上设有铝制温度感应器,金属等电位固定 板上固定有电路板,电路板包括超低功耗微处理器、无线收发电路、螺旋天线、高能锂电池、 电阻电容器件,铝制温度感应器内嵌18B20传感器。所述的温度感应器内嵌18B20传感器测量电缆接头的温度,送微控制器进行数据 处理,数据通过无线收发电路HRF905收发芯片与外部进行数据交换,将测得的数据传送到 电缆温度监测数据采集中继器。本实用新型的积极效果是其温度感应采用铝制数字传感器的形式,感应的温度送 微处理器进行数据处理,数据通过无线收发电路(HRF905)与外部进行数据交换,其能保证 电路正常工作,不受强电场干扰。
图1电缆接头无线测温传感器结构示意图。图2为本实用新型的工作原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述如图1所示一种高压架空电缆接头 无线测温传感器,由微控制器、温度传感器和无线通信电路、电源组成,其特征在于温度传 感器的塑料外壳1底部设有金属等电位固定板2,金属等电位固定板2上设有铝制温度感应器3,金属等电位固定板2上固定有电路板,电路板包括超低功耗微处理器、无线收发电路、 螺旋天线、高能锂电池、电阻电容器件,铝制温度感应器内嵌18B20传感器。如图2所示,所述的温度感应器内嵌18B20传感器测量电缆接头的温度,送微控制 器进行数据处理,数据通过无线收发电路nRF905收发芯片与外部进行数据交换,将测得的 数据传送到电缆温度监测数据采集中继器。传感器电源采用高能锂电池与超级电容组合,高能锂电池选用进口以色列电池, 能够适应户外恶劣的使用环境,温度范围-55—+150度,寿命8—10年,超级电容主要考虑 通讯电路收发瞬间大电流的问题。无线收发芯片I1RF905是一款收发一体化的无线接收芯片,工作电压为1. 9-3. 6V, 工作于433/868/915MHZ三个频道免费使用,带有调制器和解调器,发送时可以自动打包, 接收时可以自动地址匹配、自动CRC校验,发送和接收完毕后,其DR引脚会自动设置为高电 平,以表示发送或接收完毕,nRF905提供给应用的控制器一个SPI接口,速度由微控制器 自己决定,因此编程非常方便。其功耗非常低,以-lOcffim的输出功率发射时电流只有 IlmA,在接收模式时电流为12. 5 mA,掉电状态电流仅为2. 5uA。nRF905共有4种工作模 式,分别为掉电和SPI编程模式、待机和SPI编程模式、接收模式、发送模式。其工作模式 由控制3个引脚TRE_CE、TX_EN和PWR_UP的高度电平决定。微控制器采用TI公司的MSP430系列单片机MSP430F2131。MSP430F2131的工作 电压为1. 8-3. 6V,正常工作时电流为200uA左右,在休眠条件下工作的电流仅为0. 7uA,在 电池供电的超低功耗应用中具有独特的优势。温度传感器采用美国DALLAS半导体生产的单总线型数字温度传感器DS18B20。 DS18B20在微控制器的控制下,将电缆接头的温度转换为12位的数字量,微控制器读取温 度数据并进行信号处理。DS18B20的测量范围从-55 +125°C,精度为0. 5°C。
权利要求1.一种高压架空电缆接头无线测温传感器,由微控制器、温度传感器和无线通信电 路、电源组成,其特征在于温度传感器的塑料外壳底部设有金属等电位固定板,金属等电 位固定板上设有铝制温度感应器,金属等电位固定板上固定有电路板,电路板包括超低功 耗微处理器、无线收发电路、螺旋天线、高能锂电池、电阻电容器件,铝制温度感应器内嵌 18B20传感器。
2.根据权利要求1所述的一种高压架空电缆接头无线测温传感器,其特征在于所述的 温度感应器内嵌18B20传感器测量电缆接头的温度,送微控制器进行数据处理,数据通过 无线收发电路nRF905收发芯片与外部进行数据交换,将测得的数据传送到电缆温度监测 数据采集中继器。
专利摘要本实用新型涉及一种高压架空电缆接头无线测温传感器,由微控制器、温度传感器和无线通信电路、电源组成,其特征在于温度传感器的塑料外壳底部设有金属等电位固定板,金属等电位固定板上设有铝制温度感应器,金属等电位固定板上固定有电路板,电路板包括超低功耗微处理器、无线收发电路、螺旋天线、高能锂电池、电阻电容器件,铝制温度感应器内嵌18B20传感器。其温度感应采用铝制数字传感器的形式,感应的温度送微处理器进行数据处理,数据通过无线收发电路nRF905与外部进行数据交换,其能保证电路正常工作,不受强电场干扰。
文档编号G08C17/02GK201917406SQ20102067945
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月25日 优先权日2010年12月25日
发明者张喜林, 李国庆, 王振浩, 辛业春 申请人:东北电力大学