[实用新型]无源无线测温测流系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感设备，尤其是涉及一种具有自发电功能的无源无线测温测流系统。

背景技术

针对目前无线测温技术，大部分的测温产品的电源均采用电池或CT取电模式。电池的使用存在一个使用寿命的问题，使用一段时间以后电池耗尽就需要更换电池，而且电池的漏液和爆炸都会造成安全隐患。而CT取电存在体积大、安装不便的问题，并且在超强磁场中会产生振动和发热，对电力设备产生严重的危害。

中华人民共和国国家知识产权局于2008年11月05日公开了授权公告号为CN201145943Y的专利文献，名称是温差无线红外温度传感器，其设有半导体温差发电装置、保护热电阻、红外发射管和散热装置。半导体温差发电装置由半导体温差模块加热端导热底壳和热端散热铜板组成，在散热铜板上设有散热器，相互之间由聚四氟乙烯绝缘紧固为一体。散热器顶部设有电光转换红外发射管。热保护电阻设置在散热器内部，与半导体温差模块和红外发射管相连接。此方案通过半导体温差发电装置供电，但是供电方式较为单一，在温差不大的环境下难以实现自我供电的目的，适用范围有一定的限制。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在使用寿命有限、难以在小温差环境工作等技术问题，提供一种具有较长使用寿命，体积小、可以在小温差环境下工作、具有良好适用性的无源无线测温测流系统。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种无源无线测温测流系统，包括电流测量模块、温度测量模块、微处理器、无线通讯模块和为整个系统供电的供电模块，所述电流测量模块和温度测量模块分别与所述微处理器电连接，所述微处理器和所述无线通讯模块之间连接有第二开关管，所述第二开关管的被控端与微处理器的控制端连接，所述第二开关管的输入端与微处理器的电源输出端连接，所述第二开关管的输出端与无线通讯模块的电源输入端连接，所述微处理器还通过串行接口连接无线通讯模块；所述供电模块包括振动发电片、整流电路和升压模块，所述振动发电片的正极通过整流电路连接升压模块的正极输入端，振动发电片的负极连接升压模块的负极输入端，升压模块连接微处理器的电源输入端，所述振动发电片包括贴合在一起的金属片和陶瓷片，所述金属片为负极，陶瓷片为正极，所述金属片的面积大于陶瓷片的面积，金属片未被陶瓷片覆盖的部分开有若干个用于安装配重件的配重孔，所述配重件包括螺母和螺栓，所述振动发电片固定在被测电机上。

本方案主要应用在有电机的一些电路中，特别是一些大功率、大电流的驱动系统。电机工作中会产生一定频率的振动，本方案采用振动发电片将动能转换为电能，为测温测流系统供电。温度测量模块为常规的热敏电阻或热电偶式的温度传感器，电流测量模块为常规的感应式电流传感器。温度测量模块和电流测量模块将检测到的信号发送给微处理器，微处理器通过串行总线将要发送的数据传递给无线通讯模块，并通过第二开关管控制无线通讯模块的工作时间，在不需要发送数据的时候停止无线通讯模块的供电，节省能源。无线通讯模块将数据通过无线网络（如2G、3G网络）传递给接收服务器。在电机的振动频率和振动发电片的固有频率相近或相同（谐振）时，振动发电片会有最大的输出电流。物体的固有频率和其质量、大小、温度、形状、密度、弹性模量等都有关系，不同的使用环境对需要振动发电片的固有频率不同。本方案通过在配重孔上安装配重件来改变振动发电片的质量来改变其固有频率，使其尽量与电机的振动频率相近。根据需要可以在振动发电片上安装不同数量的配重件。

作为优选，所述供电模块还包括继流电容，所述继流电容的正极连接升压模块的正极输入端，所述继流电容的负极连接升压模块的负极输入端。继流电容将前面的微弱电能聚集到一起，以供充电泵使用。

作为优选，所述升压模块包括自举升压电路、充电泵和超级电容，所述自举升压电路的输入端连接继流电容的正极，所述自举升压电路的输出端连接超级电容的正极，所述充电泵的控制端连接自举升压电路的控制端，充电泵的另一端连接超级电容的负极，所述超级电容的正极为升压模块的正极输出端，所述超级电容的负极同时作为升压模块的正极输入端。升压模块将电压提升到足够后续电路使用的程度。

作为优选，所述升压模块还包括稳压保护电路，所述稳压保护电路的正极连接超级电容的正极，所述稳压保护电路的负极连接超级电容的负极。稳压保护电路防止升压模块的输出电压过大损坏其他元件。