[實用新型]一種具有共振式隔離取電的射頻測溫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220139530.0
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN202511912U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊石林;周建威
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州凱源電子有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;H02J17/00
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 陳小良

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種利用共振的方式提高取電效率的射頻測溫裝置，特別是指用于工頻場合的共振式取電射頻測溫裝置。

背景技術(shù)

在高壓環(huán)境下使用的測溫裝置，目前市場上常用的供電方式有電池供電、CT取電、非接觸感應(yīng)取電、混合供電等，這些供電方式中都有各自的缺點。

采用電池供電時，由于電力設(shè)備的高壓環(huán)境相關(guān)對封閉，不能隨便停電，電池電量耗盡時不能及時更換新的電池；又因電池電量耗盡后其內(nèi)部的化學物質(zhì)容易產(chǎn)生液體流出，腐蝕裝置內(nèi)部的線路板導(dǎo)致裝置損壞。采用CT取電時，由于CT的結(jié)構(gòu)特點，其外形尺寸比大，在高壓環(huán)境下影響設(shè)備的安全距離，而且其磁芯部分必須環(huán)繞于母線之上，安裝非常的不方便，并且要根據(jù)母線的大小不同，生產(chǎn)不同尺寸規(guī)格的磁芯，生產(chǎn)周期長、成本高，另外CT取電另一個不足之處是它的起始工作電流比較高，一般為50A以上。采用如公告CN101656435A的“一種用于大電流高壓輸電母線的取電方法”的非接觸式感應(yīng)取電方式，相對于CT取電方式，其具有體積小、安裝方便、成本低廉等優(yōu)點，但也存在不足，這種感應(yīng)取電裝置的起始工作電流也較大，一般也要50A以上。混合供電一般采用電池+CT取電、電池+非接觸式感應(yīng)取電，這種組合方式雖然綜合了兩者的優(yōu)點，但也同時具有兩者的缺點。

因此，實用新型一種安裝方便、制作成本低廉的高效取電方式是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是在提供一種使用在工頻環(huán)境下，安裝方便、成本低廉、取電效率高的共振式隔離取電射頻測溫裝置。

本實用新型是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種具有共振式隔離取電的射頻測溫裝置，其特征在于：電源管理模塊與共振取電模塊、射頻模塊、信號處理模塊連接，其中射頻模塊與信號處理模塊信號雙向互通；信號處理模塊與感溫探頭連接。在本實用新型中，電源管理模塊是一個智能系統(tǒng)，可以有效協(xié)調(diào)各部件之間的工作、及智能化處理方案。

作為優(yōu)選，上述一種具有共振式隔離取電的射頻測溫裝置中的共振取電模塊由磁芯、線圈和電容組成。為了更好的技術(shù)效果，其中線圈位于磁芯中間的橫向部位，且線圈圍繞磁芯，對于磁芯的放置位置，也是本實用新型的重點內(nèi)容，可以更好實現(xiàn)本實用新型的目的，也是其它文獻所無法查閱、并簡單得出的結(jié)論。

作為優(yōu)選，上述一種具有共振式隔離取電的射頻測溫裝置中線圈兩端并聯(lián)電容，形成諧振電容，其諧振頻率為50Hz±5%。在本實用新型中的電容，是本實用新型的至關(guān)重要的地方，也是本實用新型最終可以實現(xiàn)、并取得良好效果的重要組成部分，雖然電容在電路中經(jīng)常使用，但對于這種采用共振式隔離取電方式，來對野外高壓電線等裝置進行溫度控制、溫度監(jiān)測則是從沒有過的，對于本行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員一般是不會想到的，本實用新型正是充分利用了電容的特點，實現(xiàn)了本實用新型的目的。

作為優(yōu)選，上述一種具有共振式隔離取電的射頻測溫裝置中磁芯的縱向方向平行于高壓母線的延伸方向。

作為優(yōu)選，上述一種具有共振式隔離取電的射頻測溫裝置中磁芯為U字型、或工字型結(jié)構(gòu)，本實用新型中，對于磁芯的設(shè)計是一個非常關(guān)鍵的部件，雖然U字型、或工字型結(jié)構(gòu)在其它行業(yè)內(nèi)是一個常規(guī)結(jié)構(gòu)，但在本實用新型所涉及的行業(yè)內(nèi)、以及類似于此種用于高壓電使用設(shè)備來說則是從沒有出現(xiàn)過的，而且在本實用新型中使用了U字型、或工字型結(jié)構(gòu)，對于本實用新型的效果具有非常好的突出。

在本實用新型中，由于裝置的使用環(huán)境為高壓下，為提高通過線圈中心的磁通密度，磁芯做成“U”形或“工”形，線圈固定安裝在磁芯中間的橫向部位，安裝測溫裝置時，磁芯的縱向方向平行于母線的長度方向。當母線通過電流i時，其周圍產(chǎn)生磁場，磁通密度為Φ，磁通由磁芯的縱向部分匯集到磁芯的橫向部分。假設(shè)磁芯縱向部分垂直于磁場的表面積為S₁，磁芯橫向部分的橫截面積為S₂，則通過磁芯的橫向部分（即線圈中心）的磁通密度是母線周圍磁通密度的S₁/S₂倍。由感應(yīng)電壓公式：

可知，在線圈匝數(shù)N不變的情況下，提高磁通密度的改變量△Φ可以提高感應(yīng)電壓u。