贤集网手机站

无源无线声表面波温度传感器

技术简介

       声表面波技术最早应用于雷达、通信以及电子对抗等军用领域。随着技术的不断发展,该技术逐步扩展到民用领域。利用压电材料的声表面波特性,实现无源无线的声表面波(Surface Acoustic Wave, SAW)温度传感器,可用在智能电网电缆接头、开关柜触头等位置的温度实时监测中,有效地保障电网运行的安全。该技术属于高电压设备安全在线监测方面一个颠覆性技术,可能替代传统的红外线测温、光纤测温技术和RFIC测温技术。

       电网设备中的触头和接头的电网安全的一个重要隐患。目前对于开关柜接头触点的温度监测尚没有有效方法解决,作为监测的替代方式,通常采用效率低且代价高的人工红外探测巡检方式,实时温度监控成为目前智能电网的一大难题。声表面波温度传感器提供了目前技术最先进、最成熟的解决方案。

       电网设备中的触头和接头的电网安全的一个重要隐患。目前对于开关柜接头触点的温度监测尚没有有效方法解决,作为监测的替代方式,通常采用效率低且代价高的人工红外探测巡检方式,实时温度监控成为目前智能电网的一大难题。声表面波温度传感器提供了目前技术最先进、最成熟的解决方案。


 



技术指标

       声表面波温度传感器系统指标:

       工作频率:23.92~443.92MHz(fc±20KHz);

       工作温度:-20~65℃;测温范围:-40~150℃

       测温距离:≤3m(视射频环境而定);测温精度:±1℃

       通道数量:6通道 (可按照用户要求定制,扩展至12通道或更多);

       天线端口:4个(每个阅读器);天线接口:SMA型;

       发射功率:10dBm(最大);扫频时间:50ms

       天线切换:300ns;功耗:3W(最大)

       总线接口:RS485, RS232;供电要求:直流5V

       固定方式:用户要求。


技术特点

       声表面波温度传感器主要技术特点为:

       1. 无源无线:传感器完全不需电池供电,声表传感器与阅读器间无需电缆连接,实现无线测温;

       2. 电磁兼容性好:通过压电材料自身谐振频率与温度的关系实现温度测量,避免了对电力设备的干扰;

       3. 维护性好:传感器结构、材质、安装、封装采用高可靠性技术方法,可实现传感器10年免维护;

       4. 在线实时温度监测:测温速度快(小于50ms),可通过多种有线(Modbus, Profibus等)、无线(WirelessHart, Zigbee Pro等)通讯协议实现温度数据的实时上传。

       下表为声表温度传感器与其他类型测温方式的对比:


测温方式

红外测温

光纤测温

有源无线

无源无线

温度读取

红外

光纤

无线

无线

观测局限性

人工巡检

无局限

无局限

无局限

在线检测

智能报警

安装难度

维护难易

较难

较难

一般

安全程度

测温精度

可靠性


预期效益

       利用压电材料的声表面波特性,实现无源无线的声表面波温度传感器,可以对电网电缆接头、开关柜触头等位置进行实时监测,大大提高电网的安全运行性,对保障国民经济的正常运行具有重大意义。该技术属于高电压设备安全在线监测方面一个颠覆性技术,可能替代传统的红外线测温。目前在电网中使用的类似产品均为进口产品,本项目完成后技术上可达到国际领先水平。