[發明專利]一種非接觸溫度測量系統

在審

• 申請號: 201611060267.5
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108120524A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 王波
• 申請（專利權）人: 王波
• 主分類號: G01K11/26
• 分類號: G01K11/26
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

本發明公開了一種非接觸溫度測量系統，其特征在于：包括溫度傳感器和讀取器；所述溫度傳感器包括天線和壓電基體；所述壓電基體上設置有叉指換能器和反射柵；所述反射柵設置于叉指換能器兩邊，所述叉指換能器包括輸入換能器和輸出換能器；所述叉指換能器分布為兩列，兩列同一端分別設置有輸入換能器和輸出換能器；所述天線連接輸入叉指換能器；所述讀取器包括依次連接的發射電路、射頻開關、接收電路和接口，以及與射頻開關連接的天線；所述反射柵和叉指換能器上濺射有氮化硅保護層。本發明具有安全可靠、成本低、實時性好、便于維護等優點。

技術領域

本發明涉及溫度測量領域，尤其是一種非接觸溫度測量系統。

背景技術

電力系統中，各類設備的開斷接觸點可能因為松動、老化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大。這會使觸點的溫度不斷上升，給電網安全帶來隱患。如果不及時發現，容易引起火災爆炸、大面積停電、人員傷亡等災難事故，直接和間接經濟損失巨大。因此，對電力設備的溫度進行在線監測并及時排除隱患，越來越得到行業的認可和重視。

傳統的紅外、光纖和有源無線測溫系統在安全性、可靠性、經濟性、實時性等方面存在一定的技術缺陷。聲表面波（SAW）傳感技術，兼有“無源”和“無線”兩大特點，為電力測溫提供了最優解決方案。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種基于聲表面波進行溫度測量，實現非接觸測量，具有無源的優點，安裝簡單，測量精準的非接觸溫度測量系統，同時提供該系統的制作方法。

本發明采用的技術方案如下：

本發明一種非接觸溫度測量系統，包括溫度傳感器和讀取器；所述溫度傳感器包括天線和壓電基體；所述壓電基體上設置有叉指換能器和反射柵；所述反射柵設置于叉指換能器兩邊；所述天線連接輸入叉指換能器；所述讀取器包括依次連接的發射電路、射頻開關和接收電路，以及與射頻開關連接的天線；所述反射柵和叉指換能器上濺射有氮化硅保護層。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述發射電路包括信號源和射頻功率放大電路；所述信號源采用SI4133芯片，所述射頻功率放大電路采用的是射頻功率放大芯片RF2155。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述射頻開關包括射頻開關1、帶通濾波器、功率放大器和射頻開關2；所述射頻開關1和射頻開關2為OOK調制開關。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述接收電路包括兩級LNA組成的放大電路、一級可變增益放大器、混頻電路和高速采樣電路；所述LNA采用RF2361放大器芯片；所述可變增益放大器采用的是AD8367；所述混頻電路采用混頻芯片AD8343；所述高速采樣電路采用ADC10065。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述天線，采用的是螺旋天線，所述天線的中心頻率為433MHz。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述叉指換能器由交替連接在兩個匯流條上的多條金屬電極組成，所述金屬電極包括真指和假指，真指和假指之間有間隙。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述反射柵為金屬薄膜，與叉指換能器平行設置。

所述信號的參考信號和接收信號的計算方法的改進，能夠減少計算的誤差，從而提高測量的精度；根據叉指換能器的轉化，同時發射信號會影響反射信號的傳播，設置于不同的時間段或設置兩個通道進行處理可以改進。

本發明一種非接觸溫度測量系統，所述溫度傳感器的制作方法包括以下幾個步驟：

步驟一：晶片的研磨和清洗，采用超聲波清洗；

步驟二：濺射金屬薄膜；

步驟三：光刻，甩膠，曝光顯影和腐蝕去膠；

步驟四：引線鍵合和SMD封裝。