[发明专利]无源无线声表面波温度传感器饱和程度检测调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力无源无线测温领域，特别涉及一种无源无线声表面波温度传感器饱和程度检测调节方法。

背景技术

电力系统高压设备中的高压开关柜触头、高压母排接头、断路器接头、地埋电缆等电力设备，在长期运行过程中会出现老化或接触电阻过大而发热，而发热又加速报设备的老化或接触电阻进一步加大，导致发热加剧，因此进入一个恶性循环，最后容易导致设备的损坏。随着城市的发展和智能电网的建设，对高压电压设备的温度监测也越来越重要。

目前，无源无线测温大部分采用的是无源无线声表面波温度传感器，它采用无线通信方式，绝缘性好，而且因为传感器是无源的，不存在有源无线方式的安全隐患及更换电池的问题，无需后期工程维护。同时无源无线声表面波温度传感器的谐振频率随温度漂移的线性度比较好，比较方便进行温度检测，因此无源无线测温十分适合高压电力设备的温度在线监测。目前，已有技术中大多采用对传感器的工作频率范围进行扫频，找出传感器反馈信号功率最大值所对应的发射频率为谐振频率并再计算温度的方法。但由于传感器所能接收的能量是有限的，当接收的到能量超过一定值时，传感器反馈的射频信号能量将不随接收信号能量的增加而增大了，而是维持在一个最大的信号能量上，传感器呈现出饱和情况，因此检测装置扫描传感器的幅度频率曲线就会出现“削峰”情况，当接收的能量越大时，传感器饱和程度也就越深。当出现传感器深度饱和情况时，会导致谐振频率的判断出现较大误差，同时可能会影响其他传感器的检测，因此需要避免传感器深度饱和情况的出现。但同时，较小能量的传感器反馈信号会出现温度检测距离较短、容易被干扰的问题，所以检测过程中又希望检测装置发射的信号能量大以获得能量大的传感器反馈信号，使温度检测距离加大，提高抗干扰能力。因此，对检测过程中的传感器的饱和程度检测，并通过发射功率自调节使传感器工作在一种适度饱和的情况下就显得十分重要了。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于无源无线声表面波温度传感器的传感器饱和程度检测调节方法，解决检测过程中传感器反馈信号能量低或传感器出现饱和导致温度检测误差较大、抗干扰能力差的问题。

为实现以上目的，本发明提供了一种基于无源无线声表面波温度传感器的传感器饱和程度检测调节方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1）、在无源无线声表面波温度传感器的工作频率范围内，检测装置以扫频的形式依次发射多个功率相同、频率不同的射频信号给无源无线声表面波温度传感器并接收传感器反馈的射频信号，采集各频率下反馈射频信号的功率强度                                                以获得传感器的幅度频率曲线；

步骤2）、分析幅度频率曲线，找出幅值最大的频率点，同时判断该频率点处是否出现“削峰”现象以及“削峰”的频率带宽，分析传感器的饱和程度S；

a) 所述“削峰”现象的判断方法为：若或时，即认为出现了“削峰现象”，所述为预设的固定值；

b) 所述的“削峰”的频率带宽的判定方法为：

i. 若，则依次判断、,找到第一个不符合的点；

ii. 若，则依次判断、,找到第一个不符合的点；

iii. “削峰”的频率带宽；

c) 所述的传感器的饱和程度，所述的系数为预设的固定值，由传感器决定，不同的传感器有不同的系数；

步骤3）、 根据传感器的饱和程度，调节下一次检测过程中检测装置的发射增益，使传感器工作在适度饱和的情况下，提高传感器信号检测的距离及抗干扰度；所述调节方法具体为：若传感器未饱和或饱和程度低于预设的饱和程度时，则计算发射所需增加的增益，并加大下一次检测过程的发射增益；若传感器已饱和并超过预设的饱和程度时，则计算发射所需降低的增益，并降低下一次检测过程的发射增益；如此循环调节，使传感器工作在预设的饱和程度范围内。

对比现有技术，本发明的有益特点为：

可以解决检测过程中传感器反馈信号能量低或传感器出现饱和导致温度检测误差较大、抗干扰能力差的问题，通过对传感器饱和程度的检测调节功能，使传感器工作在适度的饱和情况下，使传感器反馈信号的能量最大化，但又不会引入大的温度误差，提高温度检测距离及抗干扰性能。

附图说明

图1为本发明中传感器饱和程度检测调节的流程图；

图2为本发明中提供的步骤B的流程图；

图3为本发明中提供的步骤C的流程图；