一种长分离式超灵敏度测温组件的制作方法

1.本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种长分离式超灵敏度测温组件。


背景技术：

2.风力发电由于其环保性，日益受到国家的重视，并进行了大量的建设，但是用于风力发电的风机的主轴承在一些特殊情况下，容易出现温度升高的情况，可能会造成风机故障停机，带来巨大的经济损失和安全隐患。
3.目前安装在风机主轴承对风机主轴承进行温度检测的测温组件需要设置相应的传输线来获取检测到的温度，进而来实现对温度的实时监测，但是，由于风机之间相隔的距离通常比较远，且其主轴承的位置比较高，通过设置传输线来传输检测到的温度就需要消耗巨大的人力和物力，成本很高。
4.基于上述背景，可见，设计一种能够无线传输温度信号的测温组件是非常重要的。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种长分离式超灵敏度测温组件，能够实现对检测到的温度传感信号进行无线传输，且具有很高的辐射特性，解决了现有技术无法实现无线传输温度传感信号的问题。
6.为解决上述问题，本发明提供了一种长分离式超灵敏度测温组件，该长分离式超灵敏度测温组件，其特征在于，包括：
7.羊角形辐射体，所述羊角形辐射体用于将接收到的温度传感信号辐射至外部；
8.连接结构，用于固定所述羊角形辐射体；
9.同轴电缆，所述同轴电缆的一端与所述羊角形辐射体相连接，用于传输所述温度传感信号；
10.测温模块，所述测温模块与所述同轴电缆的另一端相连接，用于根据检测温度生成温度传感信号，并将生成的温度传感信号传输给所述同轴电缆。
11.进一步的，所述羊角形辐射体包括两个相对设置并固定于所述连接结构的螺旋天线。
12.进一步的，所述连接结构为巴伦结构，用于实现平衡到不平衡的转换。
13.进一步的，所述巴伦结构包括：双孔磁环；
14.所述双孔磁环包括两个通孔；
15.所述两个螺旋天线的一端从所述双孔磁环中一个通孔的一端进入并沿两个通孔缠绕一圈后从该通孔的另一端引出，并分别与所述同轴电缆的内导体和外导体相连接；
16.所述两个螺旋天线的另一端为自由端。
17.进一步的，所述螺旋天线包括多组螺旋线，靠近所述双孔磁环的相邻螺旋线之间的距离大于远离所述双孔磁环的相邻螺旋线之间的距离。
18.进一步的，所述测温模块包括：温度传感芯片、l型匹配结构；
19.所述温度传感芯片包括一个输出端，所述输出端用于输出检测到的温度传感信号；
20.所述温度传感芯片的输出端与所述l型匹配结构串联，并与所述同轴电缆相连接。
21.进一步的，所述l型匹配结构包括电容和电感；
22.所述温度传感芯片的输出端与所述l型匹配结构串联，并与所述同轴电缆相连接包括：
23.所述温度传感芯片的输出端与所述电感的一端相连接，所述电感的另一端与所述同轴电缆的内导体、所述电容的一端相连接，所述电容的另一端接地，并与所述同轴电缆的外导体相连接。
24.进一步的，所述同轴电缆采用电缆rg178。
25.进一步的，所述所述同轴电缆长度为375mm，所述长分离式超灵敏度测温组件总长达400mm。
26.进一步的，所述双孔磁环的尺寸为7*6*4mm。
27.本发明实施例的技术方案，通过将测温组件的辐射体设置成羊角形，可以提高信号的辐射特性，通过将螺旋天线的相邻螺旋之间的距离设置成不同的数值，可使螺旋天线具有多个频点，增大螺旋天线的带宽，进而使所述羊角形辐射体具备超带宽、多频点的特性，同轴电缆采用电缆rg178可以保证传输信号的完整性与低损耗特性，本发明中的长分离式超灵敏度测温组件总长达400mm,对金属环境复杂的设备有极大优势，可以减少干扰，降低损耗，实现长距离测温，并具有超高的灵敏度，通过将所述长分离式超灵敏度测温组件安装在风机的主轴承附近，该测温组件可以检测主轴承的温度，并将检测到的温度传感信号经由羊角形辐射体发送出去，最终实现温度传感信号的无线传输，避免设置大量的温度传感信号传输线，降低成本。
28.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的双孔磁环的侧面示意图；
32.图3为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的螺旋天线的结构示意图；
33.图4为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的同轴电缆与羊角形辐射体的连接示意图；
34.图5为本发明实施例提供的测温模块与同轴电缆的连接示意图；
35.图6为本发明实施例提供的另一种测温模块与同轴电缆的连接示意图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
37.本发明提供了一种长分离式超灵敏度测温组件。图1为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的结构示意图，参见图1，所述长分离式超灵敏度测温组件包括：羊角形辐射体110、连接结构120、同轴电缆130和测温模块140。所述羊角形辐射体110用于将接收到的温度传感信号辐射至外部，所述连接结构120用于固定所述羊角形辐射体110，所述同轴电缆130的一端与所述羊角形辐射体110相连接，用于传输所述温度传感信号，所述测温模块140与所述同轴电缆130的另一端相连接，用于根据检测温度生成温度传感信号，并将生成的温度传感信号传输给所述同轴电缆130。
38.在本实施例中，将所述长分离式超灵敏度测温组件安装在风机的主轴承附近，在所述测温模块140检测到主轴承的温度后，将检测到温度转化为温度传感信号，并传输给所述同轴电缆130，所述同轴电缆130将接收到的温度传感信号传输给所述羊角形辐射体110，所述羊角形辐射体110将接收到的温度传感信号辐射出去，被接收终端所接收，最终实现远距离实时检测风机主轴承的温度，防止因主轴承温度过高而造成风机损坏。本实施例通过设置长分离式超灵敏度测温组件，可以实现温度传感信号的无线传输，避免设置大量的温度传感信号传输线，降低成本，并通过将测温组件中的辐射体设置成羊角形，提高了辐射体的信号辐射特性，进而提高了信号的传输速度和距离。本领域技术人员可以根据实际需求将所述长分离式超灵敏度测温组件安装在需要进行无线传输温度传感信号的设备上，本发明不对该设备进行限制。
39.具体的，在上述技术方案的基础上，所述羊角形辐射体110包括两个相对设置并固定于所述连接结构120的螺旋天线111，所述连接结构120为巴伦结构，所述连接结构120用于固定所述羊角形辐射体110，所述巴伦结构包括：双孔磁环121。所述巴伦结构还用于实现平衡到不平衡的转换，所述螺旋天线111属于平衡型天线，所述同轴电缆130属于不平衡传输线，由于所述螺旋天线还能够接收无线电波，在接收无线电波时，会把空气中的电磁波信号转换为高频电流以驱动所述测温模块140对温度进行检测，若将所述螺旋天线111和所述同轴电缆130直接连接，所述同轴电缆130的外皮就有高频电流流过，因此，就需要在所述螺旋天线111和所述同轴电缆130之间加入巴伦结构把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉。
40.图2为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的双孔磁环的侧面示意图，参见图2，所述双孔磁环121包括两个通孔122，所述通孔122为圆形通孔，图3为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的螺旋天线的结构示意图，图4为本发明实施例提供的一种长分离式超灵敏度测温组件的同轴电缆与羊角形辐射体的连接示意图，参见图3和图4，所述两个螺旋天线111的一端从所述双孔磁环121中一个通孔122的一端进入并沿两个通孔缠绕一圈后从该通孔122的另一端引出，并分别与所述同轴电缆130的内导体131和外导体133相连接，所述两个螺旋天线111的另一端为自由端，参见图3，所述螺旋天线111包括多组螺旋线，靠近所述双孔磁环121的相邻螺旋线之间的距离d1大于远离所述双孔
磁环121的相邻螺旋线之间的距离d2。通过将所述螺旋天线111的相邻螺旋之间的距离设置成不同的数值，可使所述螺旋天线111具有多个频点，增大所述螺旋天线111的带宽，参见图2和图3，所述螺旋天线111的相邻螺旋之间的距离有3种，且h1》h2》h3，所述螺旋天线具有3个频点，相较于相邻螺旋之间的距离只有1种的螺旋天线，本实施例中的螺旋天线的频点多，带宽大，能够发送和接收多频段的无线电波。本领域技术人员可以根据实际需求来设计螺旋天线的相邻螺旋之间的距离，本发明不对螺旋天线的相邻螺旋之间的距离进行限制。
41.具体的，在上述技术方案的基础上，所述同轴电缆130采用电缆rg178,电缆rg178具备优良电气和机械性能屏蔽好，能传输高频信号,且衰减低，被评为m17/93-rg178军用规格同轴电缆，可以保证传输信号的完整性与低损耗特性，所述同轴电缆130包括内导体131、第一绝缘层132、外导体133(即电缆屏蔽层)和第二绝缘层134，所述两个螺旋天线111的一端在沿所述双孔磁环121的两个圆形通孔122缠绕一圈引出后分别与所述同轴电缆130的内导体131和外导体133(即电缆屏蔽层)相连接，实现平衡到不平衡的转换，把流入电缆屏蔽层(即外导体133)外部的电流扼制掉，避免出现漏电。
42.具体的，在上述技术方案的基础上，所述测温模块140包括：温度传感芯片141、”l”型匹配结构142。图5为本发明实施例提供的测温模块与同轴电缆的连接示意图，参见图5，所述温度传感芯片141包括一个输出端x1，所述输出端x1用于输出检测到的温度传感信号，所述温度传感芯片141的所述输出端x1与所述”l”型匹配结构142串联，并与所述同轴电缆130相连接。
43.图6为本发明实施例提供的另一种测温模块与同轴电缆的连接示意图，参见图6，所述”l”型匹配结构142包括电容c1和电感l1；所述温度传感芯片141的输出端x1与所述”l”型匹配结构142串联，并与所述同轴电缆130相连接包括：所述温度传感芯片141的输出端x1与所述电感l1的一端相连接，所述电感l1的另一端与所述同轴电缆130的内导体131、所述电容c1的一端相连接，所述电容c1的另一端接地，并与所述同轴电缆130的外导体133相连接。所述”l”型匹配结构142一端与所述温度传感芯片141相连接，另一端与所述同轴电缆相连接，且”l”型匹配结构142的电感l1采用的是高q值电感，所述l型匹配结构142能够抑制所述输出端输出的温度传感信号在进行传输时产生反射信号，且能够对所述温度传感信号进行调频，使传输到所述羊角形辐射体的温度传感信号能够转化为与接收终端接收频率相匹配的电磁波信号，具有极好的匹配性能。
44.具体的，在上述技术方案的基础上，所述长分离式超灵敏度测温组件总长达400mm，所述同轴电缆长度为375mm，所述双孔磁环的尺寸为7*6*4mm。本实施例中的长分离式超灵敏度测温组件总长达400mm，对金属环境复杂的设备有极大优势，可以减少干扰，降低损耗，实现长距离测温，并具有超高的灵敏度。
45.本发明实施例的技术方案，通过将测温组件的辐射体设置成羊角形，可以提高信号的辐射特性，通过将所述螺旋天线的相邻螺旋之间的距离设置成不同的数值，可使所述螺旋天线具有多个频点，增大螺旋天线的带宽，进而使所述羊角形辐射体具备超带宽、多频点的特性，同轴电缆采用电缆rg178可以保证了传输信号的完整性与低损耗特性，本发明中的长分离式超灵敏度测温组件总长达400mm,对金属环境复杂的设备有极大优势，可以减少干扰，降低损耗，实现长距离测温，并具有超高的灵敏度，通过将所述长分离式超灵敏度测温组件安装在风机的主轴承附近，该测温组件可以检测主轴承的温度，并将检测到的温度
传感信号经由羊角形辐射体发送出去，最终实现温度传感信号的无线传输，避免设置大量的温度传感信号传输线，降低成本。
46.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。