声表面波温度传感技术的优势

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目前出现的温度传感器有热敏电阻温度传感器、光纤温度传感器、红外成像仪、半导体温度传感器、声表面波温度传感器。表1是这五种传感方法的优缺点比较。

表1 不同温度传感方法的比较


名称

优点

缺点

热敏电阻

1）便宜

2）可靠性高

1）有线连接

2）破坏高压绝缘。

光纤

1）沿线分布测温，测温范围大

2）可靠性高

1）有线连接

2）易折断

3）成本高

红外成像

1）测温面广

2）适合大面积巡检

1）精度不高

2）不能实时

半导体

1）无线传输

2）无线传输距离远

3）测温范围一般在-40~120℃

1）需要电池供电、定期更换电池

2）工作温度，一般在120℃以下

3）为节省电池，一般每隔几分钟测温一次

4）高温下电池可能爆炸燃烧

声表面波

1）无线传输

2）纯无源，不需要更换电池，维护简单

3）测温范围广，高温可到几百度甚至更高

4）实时性好，可每秒钟测温几次以上

5）耐高压、抗电磁干扰性强

无线传输距离在一般在十几米以内


热敏电阻法通过金属热电偶测量温度，需要在被测点和监测点之间连接线缆。所以会影响高压绝缘；光纤法成本高且易折断，不适合在电网大量普及；红外成像不能做到实时检测。所以这三种方法难以满足智能电网的测温需求。

半导体温度传感器可以无线读取，不影响绝缘，但需要电池供电，带来了维护问题。除了耐高温性不好外，电池寿命有限也是其缺点。有些产品为了延长电池寿命，每几分钟才检测一次温度，即便这样也要每1~2年更换一次电池。而且高温下电池还有爆炸燃烧的安全隐患。

智能电网测温不能破坏绝缘、测温上限至少120℃，要求维护周期长、实时性高，所以无源无线温度传感是最佳方式。目前声表面波传感技术是唯一的无源无线传感技术（传感器无线收发信号，且不需要电池供电）。在使用中，传感器放置在被测点附近，旁边一定距离外放置温度读取器和天线。读取器将采集的温度数据通过数据线传送给监控中心。所以虽然其无线测温距离不如有源方式，但十几米的距离已经足够。声表面波传感器还有耐高温、抗高电压和强电磁干扰的优点，所以声表面波温度传感器对于电力测温是最佳选择，优势明显。这也是国内很多家公司想涉足这一领域，而电力设备开发商也非常关注这一技术的原因。