[发明专利]一种测量电流、温度的复合型传感器

说明书

本发明提供一种测量电流、温度的复合型传感器，包括外壳、设置在外壳中的电路板本体；电路板本体上设置有互相电性连接的电流测量单元、射频收发单元、供电单元、处理器单元和测温单元；电流测量单元包括互相电性连接的运算放大器、四个TMR传感器和RMS‑DC转换器；所述电路板本体的一面设置有互相电性连接的温度传感器、电流传感器和与温度传感器相适配的导热柱，所述电路板本体的另一面设置有互相电性连接的电池、开关模块、微处理器和射频收发器。通过本发明所述的测量电流、温度的复合型传感器，不仅能够同时对设备的负载电流和温度进行检测，而且还具备体积小巧、便于安装、能够降低成本的特点，且能够克服布线不方便的缺点。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种测量电流、温度的复合型传感器。

背景技术

高压开关柜是在电力系统中起通断、控制或者保护等作用的重要电气装置。设备在长期运行的过程中，开关柜中的触点和母线排连接处等部位通常会因为老化或接触电阻过大而发热，甚至会造成安全事故。

然而单纯的测量温度，并不能全面有效的反映出设备状态，由于负载电流对温度变化有着重要的影响，故而可以通过对电流、温度进行双重测量的方式来对设备的状态进行监测。

当前对温度与电流数据的测量，需要利用到温度传感器、电流传感器两种类型的传感器，这不仅成本高，而且传统的电磁式电流传感器与电子式电流互感器体积笨重、不易安装，并且大部分为有线通信设备，布线极其不方便。

随着电力物联网和智能电网的快速发展，对传感器的需求越来越大，性能要求越来越高，成本要求的控制也越来越苛刻，是以传统且单一功能的传感器已经不能满足人们的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种测量电流、温度的复合型传感器，不仅能够同时对设备的负载电流和温度进行检测，而且还具备体积小巧、便于安装、能够降低成本的特点，且能够克服布线不方便的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种测量电流、温度的复合型传感器，包括外壳、设置在外壳中的电路板本体；

所述电路板本体上设置有互相电性连接的电流测量单元、射频收发单元、供电单元、处理器单元和测温单元；

所述电流测量单元包括互相电性连接的运算放大器、四个TMR传感器和RMS-DC转换器；

所述电路板本体的一面设置有互相电性连接的温度传感器、电流传感器和与温度传感器相适配的导热柱，所述电路板本体的另一面设置有互相电性连接的电池、开关模块、微处理器和射频收发器。

进一步的，所述电池的电能容量为850mAh，输出电压为3.6V，正常工作温度范围为-40-130℃，年自放电率低于2%，最大持续放电电流为30mA，最大瞬时放电电流为100mA。

进一步的，所述温度传感器的温度测量范围为-40-125℃，免校准测量精度为±0.5℃，工作电流为1uA，休眠电流为0.1uA。

进一步的，所述电流传感器为采用推挽式惠斯通全桥结构设计的线性磁阻传感器，工作电流为16.7uA，非线性读数为1.2%FS，可测量为5-600的AC电流。

进一步的，所述微处理器的工作电压为1.7-3.6V，工作温度为-40-125℃，微处理器周期性地获取温度传感器与电流传感器参数，通过SPI协议与射频收发器进行无线通信。

进一步的，所述射频收发器采用LoRa调制方式的收发器，通信频率为470MHZ，电路板本体还集成了低噪声放大器，最高接收灵敏度为-148dBm，接收电流最低为4.2mA。

进一步的，所述电池为容量型超高温锂亚电池。

进一步的，所述外壳包括壳体、与壳体的背部可拆卸连接的后盖、设置在后盖上且与导热柱相适配的通孔、设置在壳体两个侧端的束带固定件和设置在壳体侧端的电源开关。