技术简介
声表面波温度传感器系统指标
工作频率 423.92~443.92MHz(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,Smartmesh IP 供电要求 直流5V, 交流220V 固定方式 螺钉紧固
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,声表面波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)、无线通讯协议(Zigbee Pro,Smartmesh IP等)实现温度数据的实时上传。
下表为声表面波(无源无线)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 |
否 |
是 |
是 |
是 |
智能报警 |
无 |
有 |
有 |
有 |
安装难度 |
— |
难 |
难 |
易 |
维护难易 |
— |
较难 |
较难 |
一般 |
安全程度 |
高 |
低 |
中 |
高 |
测温精度 |
中 |
高 |
高 |
高 |
可靠性 |
中 |
中 |
中 |
高 |
预期效益
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。
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、开关柜触头等位置的温度进行实时监测,大大提高电网的运行安全性,对保障国民经济的正常运行具有重大意义。预计2018年年产值可达1亿元。