[發(fā)明專利]面向輸電線路的溫度檢測傳感器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410073702.2
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103868619A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡岳;韓韜;江秀臣;何楠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01K11/22
• 分類號: G01K11/22
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種面向輸電線路的溫度檢測傳感器系統(tǒng)，其特征在于，包括：輸電線、螺釘、微帶天線、絕緣層、金屬導(dǎo)熱部、隔熱部以及多個(gè)傳感器；

所述傳感器，包括：單向叉指換能器、頻率正交反射柵碼片組；

所述頻率正交反射柵碼片組，包括：n個(gè)依次排列的碼片；

所述n個(gè)碼片構(gòu)成一種傳感器編碼；

每個(gè)碼片由一種周期的電極組成，形成對一個(gè)正交子頻率的反射；

所述多個(gè)碼片之間形成的子頻率相互正交；

每個(gè)碼片反射信號的時(shí)域長度保持一致，滿足正交條件；

設(shè)置在輸電線的金屬外殼內(nèi)的傳感器通過金屬導(dǎo)熱部連接輸電線的線芯，并通過隔熱部連接輸電線的金屬外殼；微帶天線通過螺釘連接在輸電線的金屬外殼的外側(cè)，微帶天線與輸電線的金屬外殼之間設(shè)置有絕緣層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向輸電線路的溫度檢測傳感器系統(tǒng)，其特征在于，在每一個(gè)頻率正交反射柵碼片組中，相鄰的碼片之間均設(shè)置一個(gè)相等的固定時(shí)延τ_D作為保護(hù)填充，以在時(shí)域空間對不同頻率信號的疊加與相互影響形成隔斷，抑制各子頻率間的干擾。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向輸電線路的溫度檢測傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為通過如下步驟優(yōu)化后的傳感器：

-通過格林函數(shù)結(jié)合有限元工具，優(yōu)化SAW傳感器換能器和反射柵結(jié)構(gòu)，降低插入損耗，具體為：根據(jù)鈮酸鋰基片上不同取向、換能器和開路、短路、浮動(dòng)指條式反射柵在基頻及二次諧頻下：指條數(shù)、金屬化厚度、金屬化率及浮動(dòng)指條拓?fù)浼訖?quán)、位置加權(quán)與反射、透射系數(shù)的幅值和相位變化規(guī)律，計(jì)算不同指條數(shù)、金屬化厚度、金屬化率等條件下反射柵的反射系數(shù)和透射系數(shù)。利用其規(guī)律性，設(shè)計(jì)出各正交頻率分量反射系數(shù)相同的SAW傳感器。利用Lagrangian描述下的溫度系數(shù)，帶入格林函數(shù)，優(yōu)化出對各正交頻率反射特性的溫度變化斜率最低的反射柵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低溫度對反射率的影響，保證傳感器閱讀距離不隨著溫度升高而又顯著下降。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向輸電線路的溫度檢測傳感器系統(tǒng)，其特征在于，不同的傳感器所含頻率正交反射柵碼片組構(gòu)成的傳感器編碼各不相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向輸電線路的溫度檢測傳感器系統(tǒng)，其特征在于，在多個(gè)傳感器構(gòu)成的傳感器陣列中，每個(gè)傳感器編碼對應(yīng)的首個(gè)碼片所形成的子頻率各不相同，而后面n-1個(gè)碼片形成的子頻率的排列采用隨機(jī)碼、基于載波干擾比最大的預(yù)編碼、或者Turbo碼編碼。