一種基于dsp的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及溫度測(cè)試儀器，尤其涉及無(wú)線、無(wú)源測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，經(jīng)常需要測(cè)量溫度，監(jiān)控儀器的工作環(huán)境，確保電力設(shè)施的安全。常用的測(cè)溫儀器，都是有線有源或無(wú)線有源的，通過(guò)有線連接溫度傳感器，設(shè)置連接線路，并安裝電源，采用有線或無(wú)線傳輸方式發(fā)送溫度信息，測(cè)溫儀器必須與被測(cè)環(huán)境接觸，或放置在被測(cè)環(huán)境中。放置在電力設(shè)備箱內(nèi)的測(cè)溫儀器，需要打開(kāi)箱體才能查看溫度數(shù)據(jù)，對(duì)于高壓或位于高處的設(shè)施，測(cè)溫操作無(wú)疑非常危險(xiǎn)，工作強(qiáng)度很大。如果測(cè)溫儀器損壞，則不能及時(shí)的獲得溫度數(shù)據(jù)，也需要打開(kāi)電力設(shè)備箱進(jìn)行維修或更換測(cè)溫儀器，十分不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有溫度傳感器均需配置電源，在封閉設(shè)備內(nèi)，進(jìn)行維護(hù)、讀取溫度數(shù)據(jù)不方便的缺陷，提供一種利用聲表面波溫度傳感器的無(wú)線、無(wú)源測(cè)溫裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置，包括DSP處理器模塊，還包括查詢器、聲表面波溫度傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)器，DSP處理器模塊通過(guò)控制總線連接查詢器，向查詢器發(fā)出控制信號(hào)，DSP處理器模塊還通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊連接查詢器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊接收查詢器輸出的溫度采集信號(hào)，轉(zhuǎn)換為DSP處理器模塊可識(shí)別的電壓信號(hào)；查詢器內(nèi)設(shè)置有射頻發(fā)射模塊和射頻接收模塊，通過(guò)發(fā)射激勵(lì)信號(hào)與聲表面波溫度傳感器進(jìn)行無(wú)線連接，接收聲表面波溫度傳感器的回波信號(hào)，并處理回波信號(hào)后發(fā)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；存儲(chǔ)器記錄溫度歷史數(shù)據(jù)。
[0005]所述的查詢器內(nèi)設(shè)置有依次連接的濾波模塊、信號(hào)放大器模塊、混頻器模塊，對(duì)接收的聲表面波溫度傳感器回波信號(hào)分別進(jìn)行濾波、信號(hào)放大和混頻處理，然后輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
[0006]所述的DSP處理器模塊，還連接有通信模塊，包括CAN總線模塊，RS485通信模塊，以太網(wǎng)通信模塊，USB模塊。
[0007]DSP處理器模塊通過(guò)總線控制查詢器，查詢器向聲表面波溫度傳感器發(fā)出一定頻率的激勵(lì)信號(hào)，一旦該激勵(lì)信號(hào)滿足傳感器的起振條件，傳感器便返回已經(jīng)攜帶了溫度信息的無(wú)線信號(hào)，查詢器通過(guò)對(duì)該信號(hào)的濾波、放大以及混頻之后將其送入高速模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。DSP處理器模塊對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FFT變換，并檢測(cè)出譜峰，從而求出測(cè)量信號(hào)的頻率值，然后根據(jù)聲表面波溫度傳感器的溫度與信號(hào)頻率之間的關(guān)系特性，反推出傳感器的溫度，從而測(cè)量出聲表面波溫度傳感器所處環(huán)境的溫度。
[0008]同時(shí)，本裝置還具有USB、CAN、RS485、串口和以太網(wǎng)等通信接口，其中USB、CAN、RS485可以滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中近場(chǎng)通信的要求，而以太網(wǎng)口則可用于數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程數(shù)傳輸，對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)很有必要。
[0009]本實(shí)用新型的聲表面波溫度傳感器與測(cè)量裝置為分離式，聲表面波溫度傳感器無(wú)需電源供電，無(wú)需線路連接，僅將其放置在被測(cè)環(huán)境中即可，形成無(wú)線無(wú)源的溫度測(cè)量方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體的非接觸測(cè)量。同時(shí)，該裝置具有多種通信接口，便于在各種應(yīng)用場(chǎng)合下與外界通信。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0012]實(shí)施例:如圖1所示，一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置，由外置的無(wú)線、無(wú)源聲表面波溫度傳感器和測(cè)溫裝置構(gòu)成。測(cè)溫裝置包括DSP處理器和通過(guò)控制總線與DSP處理器連接的查詢器構(gòu)成，DSP處理器通過(guò)控制總線連接查詢器，向查詢器發(fā)出控制信號(hào)。查詢器內(nèi)設(shè)置有射頻發(fā)射模塊和射頻接收模塊，通過(guò)發(fā)射信號(hào)激勵(lì)外置的聲表面波溫度傳感器，并接收聲表面波溫度傳感器的回波信號(hào)。查詢器內(nèi)置有依次連接的濾波器、信號(hào)放大器、混頻器，回波信號(hào)接收后依次進(jìn)行濾波、信號(hào)放大和混頻處理，然后輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后再輸入DSP處理器。
[0013]測(cè)溫裝置的DSP的實(shí)時(shí)處理數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)，根據(jù)信號(hào)頻率與溫度之間的近似線性的關(guān)系，得到被測(cè)物體的溫度。同時(shí)，DSP處理器具有USB、CAN、RS485、以太網(wǎng)等通信接口，便于數(shù)據(jù)的傳輸和應(yīng)用的拓展，無(wú)論是近距離數(shù)據(jù)傳輸還是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸都可以滿足要求。DSP處理器還連接有SD卡存儲(chǔ)器，將溫度數(shù)據(jù)記錄存檔。
[0014]聲表面波溫度傳感器為無(wú)線，無(wú)源器件，直接放置在被測(cè)環(huán)境中，如高壓開(kāi)關(guān)柜，變壓器箱、繼電器箱等電力設(shè)備箱中。需要測(cè)量溫度時(shí)，測(cè)溫裝置的DSP處理器向查詢器發(fā)出控制信號(hào)，查詢器發(fā)射一定頻率的激勵(lì)信號(hào)。一旦該激勵(lì)信號(hào)滿足傳感器的起振條件，傳感器便返回已經(jīng)攜帶了溫度信息的無(wú)線信號(hào)，查詢器通過(guò)對(duì)該信號(hào)的濾波、放大以及混頻之后將其送入高速模數(shù)轉(zhuǎn)換通道轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。DSP處理器對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FFT變換，并檢測(cè)出譜峰，從而求出測(cè)量信號(hào)的頻率值，然后根據(jù)傳感器的溫度-頻率特性，反推出傳感器的溫度。
[0015]該裝置與傳感器連接具有無(wú)線、無(wú)源的特性，傳感器放置在被測(cè)設(shè)備中，無(wú)需配備電源，無(wú)需直接接觸。手持測(cè)溫裝置在外部即可對(duì)設(shè)備內(nèi)溫度進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)。
[0016]該裝置利用聲表面波的溫度特性，利用DSP的快速運(yùn)算能力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)物體的非接觸測(cè)量，使對(duì)電力設(shè)備的測(cè)溫工作更加安全，簡(jiǎn)單。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置，包括DSP處理器模塊，其特征在于，還包括查詢器、聲表面波溫度傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)器，DSP處理器模塊通過(guò)控制總線連接查詢器，向查詢器發(fā)出控制信號(hào)，DSP處理器模塊還通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊連接查詢器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊接收查詢器輸出的溫度采集信號(hào)，轉(zhuǎn)換為DSP處理器模塊可識(shí)別的電壓信號(hào)；查詢器內(nèi)設(shè)置有射頻發(fā)射模塊和射頻接收模塊，通過(guò)發(fā)射激勵(lì)信號(hào)與聲表面波溫度傳感器進(jìn)行無(wú)線連接，接收聲表面波溫度傳感器的回波信號(hào)，并處理回波信號(hào)后發(fā)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；存儲(chǔ)器記錄溫度歷史數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置，其特征在于所述的查詢器內(nèi)設(shè)置有依次連接的濾波模塊、信號(hào)放大器模塊、混頻器模塊，對(duì)接收的聲表面波溫度傳感器回波信號(hào)分別進(jìn)行濾波、信號(hào)放大和混頻處理，然后輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置，其特征在于所述的DSP處理器模塊，還連接有通信模塊，包括CAN總線模塊，RS485通信模塊，以太網(wǎng)通信模塊，USB模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及溫度測(cè)試儀器，尤其涉及無(wú)線、無(wú)源測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于DSP的無(wú)線無(wú)源測(cè)溫的裝置。包括DSP處理器模塊，還包括查詢器、聲表面波溫度傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和存儲(chǔ)器，DSP處理器模塊通過(guò)控制總線連接查詢器，向查詢器發(fā)出控制信號(hào)，DSP處理器模塊還通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊連接查詢器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊接收查詢器輸出的溫度采集信號(hào)，轉(zhuǎn)換為DSP處理器模塊可識(shí)別的電壓信號(hào)；查詢器內(nèi)設(shè)置有射頻發(fā)射模塊和射頻接收模塊，通過(guò)發(fā)射激勵(lì)信號(hào)與聲表面波溫度傳感器進(jìn)行無(wú)線連接，接收聲表面波溫度傳感器的回波信號(hào)，形成無(wú)線無(wú)源的溫度測(cè)量方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體的非接觸測(cè)量。
【IPC分類(lèi)】G01K11-26, G08C17-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204389058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520096047
【發(fā)明人】漆晶, 陳洋, 王小平, 李云
【申請(qǐng)人】重慶感知沃德科技發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日