[發(fā)明專利]用于監(jiān)測導電體溫度的系統和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380079425.X
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN105531572A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 問治國;黃爭;袁斯華;喻學韜;張鳴
• 申請（專利權）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G01K7/04
• 分類號: G01K7/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周晨

1.一種用于監(jiān)測被包圍在至少第一(半)導電層中的導電體的溫度的系 統，所述系統包括：

溫度傳感器單元，所述溫度傳感器單元位于所述第一(半)導電 層的內部，并包括微控制器、溫度傳感器、能量獲取子單元和無線發(fā) 射器，并且所述溫度傳感器被適配為檢測表示所述導電體的溫度的第 一信號并將所述第一信號供應至所述微控制器；以及

收發(fā)器單元，所述收發(fā)器單元位于所述第一(半)導電層的外部 并包括能量發(fā)射器和無線接收器；

其中，所述能量獲取子單元被適配為從所述能量發(fā)射器獲取電磁 功率并將電力提供至所述微控制器；

所述無線發(fā)射器被適配為在所述微控制器的控制下與所述無線 接收器接合以將由所述第一信號轉換的第二信號傳輸至所述無線接 收器；并且

所述能量獲取子單元和所述無線發(fā)射器被設計為具有不同的工 作頻率。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述能量獲取子單元被設計為具有 10KHz至990KHz范圍內的工作頻率。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述無線發(fā)射器被設計為具有 10MHz至10GHz范圍內的工作頻率。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述無線發(fā)射器的工作頻率與所述 能量獲取子單元的工作頻率的比率大于100。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述能量獲取子單元包括LC諧振 電路，所述LC諧振電路被適配為在被所述能量發(fā)射器觸發(fā)之后產生 交流電。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所述能量獲取子單元包括整流器電 路，所述整流器電路被適配為將所述交流電轉換成直流電。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述溫度傳感器與所述導電體直接 接觸或熱接觸。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一(半)導電層被第二(半) 導電層包圍，所述能量發(fā)射器被定位于所述第一(半)導電層與所述 第二(半)導電層之間。

9.根據權利要求8所述的系統，其中所述收發(fā)器單元包括微控制器，所 述微控制器位于所述第二(半)導電層的外部并經由電線與所述能量 發(fā)射器連接。

10.根據權利要求9所述的系統，其中所述無線接收器被適配成位于所述 第二(半)導電層的外部并與所述收發(fā)器單元的微控制器通信。

11.根據權利要求10所述的系統，其中所述收發(fā)器單元的微控制器被配 置為基于所接收的第二信號來確定所述導電體的溫度。

12.一種監(jiān)測被包圍在至少第一(半)導電層中的導電體的溫度的方法， 所述方法包括以下步驟：

由在第一工作頻率下工作的能量獲取子單元獲取電力并將所述 電力提供至第一微控制器，所述第一微控制器和所述能量獲取子單元 位于所述第一(半)導電層的內部；

由位于所述第一(半)導電層的內部的溫度傳感器單元檢測表示 所述導電體的溫度的第一信號；

由所述第一微控制器將所述第一信號轉換成適于經由無線方式 傳輸的第二信號；以及

由無線發(fā)射器將所述第二信號傳輸至位于所述第一(半)導電層 的外部的無線接收器，所述無線發(fā)射器位于所述第一(半)導電層的 內部并在不同于所述第一工作頻率的第二工作頻率下工作。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述第二工作頻率與所述第一工 作頻率的比率大于100。

14.根據權利要求12所述的方法，其中所述獲取步驟包括由位于所述第 一(半)導電層的外部的能量發(fā)射器發(fā)射觸發(fā)信號以觸發(fā)所述能量獲 取子單元振蕩從而產生交流電的子步驟。

15.根據權利要求12所述的方法，所述方法包括由位于所述第一(半) 導電層的外部的第二微控制器基于所述第二信號來確定所述導電體 的溫度的步驟。