声表面波技术在变电站温度检测系统中的应用设计

针对变电站核心部位温度监测系统存在检测传感器技术缺陷、检测数据未能实现综合利用等问题,设计将SAW(声表面波)技术应用到变电站核心部位温度监测中。该系统采用基于SAW的无源无线传感技术检测开关柜触头、户外刀闸、变压器、GIS等核心设备的温度信息,并研发综合智能管理平台,满足前端各种不同类型的传感器与后台统一数据平台的标准化接口,进而实现变电站核心部位温度数据的统一管理和综合利用。     

高压开关柜温度在线监测系统设计

高压开关柜温度在线监测是保证其安全运行的重要措施。设计了一种高压开关柜温度检测系统,具有价格低、使用方便等特点。讨论该系统的总体设计原则和功能,分析了该系统的关键技术,包括测温单元设计、ZigBee技术的特点与其网络拓扑结构的选择及监控中心设计。系统的模拟运行表明其达到了设计的要求,很好地完成了对高压开关柜温度的检测。     

基于MLX90614的非接触式母线温度在线监测系统

MLX90614具有体积小、测温范围宽、高精度、无接触测量等优点,在此提出一种基于MLX90614非接触式母线测温开关柜在线监测预警系统,其采用MLX90614BCI红外传感器模块测量开关柜母线温度,再利用ZigBee无线通信方式将温度数据传递至本地终端。经过实践测试表明,该测温点终端能准确测量母线温度,同时将该温度反馈到本地开关柜终端,通过校正红外发射率进行温度校正的方法,可使测温精度达到±0.5%,能够实现对开关柜母线温度的高精确温度测量和预警,并且能对柜内母线温度异常位置进行准确定位,便于故障状态检修,提高了开关柜运行的可靠性,保障了开关柜系统的安全。     

基于红外测温技术的开关柜温度在线监测系统的研究

针对开关柜内的过热部位进行温度在线监测,并及时消除高温缺陷,能够保障电力设备的安全生产和提高设备运行的可靠性。开关柜温度在线监测系统采用了非接触式红外测温、GSM遥信传输、单片机集成电路控制等技术,能够对开关柜内部容易出现高温缺陷的部位进行实时温度测量。该系统在设备现场能够发出高温报警信号,且能够将温度数据远程传输给运维人员值班手机上,及时消除高温缺陷。经过在变电站开关柜内的试验推广,实践证明该系统有效地监测到开关柜内的高温现象,使事故防患于未然,保证电网设备的正常运行。     

分布式光纤传感器开关柜温度监测探讨

阐述了分布式光纤温度传感器的工作原理,根据电力设备温度监测的特点,探讨了用于高压开关柜温度在线监测的传感系统方案。设计了基于全分布式和准分布式光纤传感技术的高压开关柜温度监测系统,比较了不同监测系统的特点,指出了适用于电力系统高压开关柜温度测量的方法。     

基于光纤光栅传感器高压开关柜温度监测系统设计

本文针对高压开关柜温度监测问题,提出了一种基于光栅原理的温度监测系统。文章首先阐述了高压开关柜温度监测在电力系统中的重要性,其次对国内外目前的监测手段进行简要介绍,再次阐述了光线光栅的测温原理,最后对设计的光纤光栅温度监测系统进行阐述。本文依据光纤光栅传感器的测温原理,对高压开关柜温度监测问题进行了有益探索,对实际应用具有一定的指导意义。     

中压开关柜温升在线监测系统设计

中压开关柜在长期运行过程中,开关柜中触点因老化或接触电阻过大而发热,由此而引起的开关柜故障在开关设备故障中比例较高,所以对中压开关柜内的温度状态实时监测非常必要。本文采用的基于C8051F020单片机的远红外测温法,利用红外测温技术,以温度传感器为测温元件,监测中压开关柜带电工作状态下母线和电器元件连接处的发热情况,克服了中压开关柜内高温高电压的困难,实现了对中压开关柜内温度的实时采集,达到了对温升在线监测的效果。     

基于SAW RFID技术的高速动车组轴温监测系统

该文针对高速动车组现有车轴轴温监测技术存在的缺陷,提出了以声表面波射频识别(SAW RFID)技术为基础的高速动车组车轴温度监测新系统。采用SAW标签实现无源温度监测,以数字信号处理(DSP)芯片TMS320VC33为主控制器,控制射频芯片NRF905的发射与接收。从对SAW RFID技术的原理介绍、读写器及控制软件的设计入手,通过对系统的测试表明,该系统能实时、精确监测高速运行动车组的轴温,对保证高速动车组的安全运行起重要作用。     

基于EMD-BP模型的10 kV开关柜温度预测

实施变电站10 kV高压开关柜过热风险预警,对于保障变电站安全运行具有重要意义。因此,提出了一种基于EMD分解和BP神经网络相结合的10 kV高压开关柜温度预测方法。首先利用无线温度传感器收集开关柜产生过热关键位置的温度,其次将测得的原始温度序列分解成不同频率尺度的固有模态分量,再次利用改进BP神经网络模型进行温度预测,最后累加各模态预测值实现温度预测。研究表明,所提EMD-BP温度预测模型相比传统BP模型的预测精度更高,有利于无线温度监测条件下实现10 kV高压开关柜的过热风险预警。     

基于MLX90621红外传感器的开关柜温度无线监测系统设计

介绍了一种基于MLX90621红外传感器的开关柜 母线接头温度无线监测系统。采用STM32微控制器、MLX90621红 外传感器和nRF24L01无线通讯模块,设计了这种温度无线采集系统 的硬件和软件部分。通过非接触式MLX90621红外传感器阵列 可实时采集高压开关柜的母线接头温度。其数据可通过nRF24L01通讯模 块和串口上传给上位机进行显示。由于具有成本低、稳定性 高、抗干扰强等优点,该系统适用于开关柜内部的复杂磁场环境。     

基于SAW和STM32的温度监控系统设计

根据电力系统的实际现状,分析了现有测温技术存在的不足,该文利用声表面波温度传感器和STM32处理器的精度高、功能强等特点,设计了一种智能温度监控系统。该系统采用声表面波传感器检测温度,以STM32处理器为核心,控制信号的发射和接收,以及处理和通讯温度数据等。介绍了声表面波传感器测温原理及STM32处理器性能,提供了智能温度监控系统的解决方案和软硬件设计思路。实验表明,该系统与现有测温设备相比具有更高的可靠性和操作性,为电力系统的安全可靠运营提供有力保障。     

基于SAW抗干扰传输的无线传感器网络温测方法

为快速准确地预测系统的健康状况,提出了基于声表面波技术的无线传感器网络温度测量方法。该检测方法利用交换机触发的单向雷达脉冲,通过无线电调制解调器提供发送和接收信道。根据传感器结构对协作目标的截面特性进行表征,以恢复定义换能器材料特性的物理量。同时给出了询问器至询问器,以及传感器至询问器在通信中的抗干扰处理方法。持续1年半的室内和室外温度测量实验验证了所提方法的有效性,可支持工业系统监测,健康状态评估。     

基于声表面波技术的飞机结冰预警系统研究

飞机结冰严重影响飞行安全,现有结冰传感器都只在飞机结冰后才进行告警。利用声表面波结冰传感器及声表面波温度传感器设计了飞机结冰预先告警系统。研究了声表面波结冰传感器的原理,并设计了传感器信号的告警逻辑关系,通过等效电路对无线声表面波冰传感器进行仿真。仿真结果表明,声表面波飞机结冰预警系统可用以降低结冰信号的虚警率。     

基于功率检波技术的声表面波标签识别方法

声表面波射频识别系统应用前景广阔,选择结构简单、解码可靠的声表面波标签识别方法十分重要。分析比较了基于IQ解调和功率检波两种不同技术的声表面波标签识别方法,基于功率检波技术的识别方法更具优势。设计制作了基于功率检波技术的阅读器,在测试了阅读器关键元件对数功率检波器静态性能和动态性能的基础上,结合声表面波标签进一步验证了阅读器识别标签编码的能力。实验结果表明,采用功率检波技术可以实现声表面波标签编码的准确识别,且阅读器电路结构更简单,成本更低。     

基于单片机的温度监控系统的实现

介绍了利用单片机实现温度监控的原理及其实现.该系统以单片机和温度传感器为核心,实现了对温度的采集、监视和控制.在温度采集的实现中,由于采用了适当的设计,有效提高了温度监控精度.温度监视部分通过利用动态驱动技术,以较少的单片机引脚驱动了3位数码管.温度控制部分,用户可以选择实时温度监控或是设定温度监控范围.     

聚酰亚胺覆盖层对LGS声表面波谐振器的影响

该文在硅酸镓镧(LGS)声表面波(SAW)谐振器上沉积了不同厚度的聚酰亚胺薄膜,研究了聚酰亚胺覆盖层对LGS声表面波谐振器的影响。结果表明,SAW谐振器表面沉积了聚酰亚胺薄膜后,器件的谐振频率向低频移动,且随着聚酰亚胺层厚度的增加,谐振器的谐振频率下降越大。SAW谐振器的一阶频率温度系数绝对值随着聚酰亚胺层厚度的增加而增大,且温度转变点向低温偏移。研究结果表明,覆盖聚酰亚胺层薄膜可以提高SAW谐振器的温度灵敏度,从而可应用于温度传感器中。     

SAW RFID标签在军用测试系统中的应用

军用测试系统中设备繁多,各个设备状态不同,不便于管理,射频识别(RFID)标签能对相应的设备进行唯一性的识别。而声表面波(SAW)器件因其自身特点,可制成体积小,无线无源的RFID标签。SAW RFID标签可改进军用测试设备管理。基于SAW技术研究了SAW RFID的结构、基本原理和接收发送电路结构。研究了基于SAW RFID标签的军用测试设备的管理系统,并设计了相应的软件结构与界面。研究表明,SAW RFID标签的应用可提高军用设备测试水平和精确保障水平。     

基于DS18B20的无线温度监测系统

针对目前温度自动化监测低功耗,小型化,无线化的发展趋势,设计并实现了基于数字温度传感器DS18B20的无线温度监测系统.采用了Nordic nRF超低功耗无线方案,通过nRF24L系列片上系统控制温度采集和无线收发.对几种热门无线技术进行了对比分析并介绍了温度采集和无线传输的硬件电路设计,下位机固件程序以及上位机的应用软件设计.系统体积小,功耗低,结构简单,扩展性好,在工业自动化与控制,仪器仪表检测以及医疗监护设备等方面有广泛的应用价值.     

LGS声表面波双模温度传感器研究

该文研究了基于硅酸镓镧（La3Ga5SiO14,LGS）压电衬底的声表面波(SAW)谐振器的瑞利波模式谐振频率和体声波模式谐振频率的温度特性,并利用这两种模式构建了一种宽温度范围的具有线性输出特性的温度传感器。研究结果表明,基于LGS衬底的谐振器的瑞利波模式和体波模式的谐振频率均与温度成二次函数关系,且二阶频率温度系数接近,利用此特性构建的双模温度传感器测试结果和热电偶测试结果基本一致。该文提出的这种双模温度传感器可获得全温度范围的线性输出特性,可应用于LGS高温SAW温度传感器。     

结构载荷定位系统的温度补偿研究

在复合材料结构的在线监测研究中,常采用压电元件阵列及Lamb波技术进行损伤检测。室温下检测效果良好,但当温度发生变化时,压电元件和结构的温度效应使检测波形受到影响,从而引起误判。针对Lamb波的结构载荷定位系统,设计了基于有限冲激响应(FIR)数字滤波器的温度补偿模型,对Lamb波检测波形的相位和幅度同时进行补偿,有效消除了因温度变化对载荷定位系统的影响。实验证明,集成了温度补偿模块的载荷定位系统在较大温差下可获得较好的定位精度。