用于电导体的基于温度感测的表面声波(SAW)的制作方法

文档序号:11448691阅读:568来源:国知局
用于电导体的基于温度感测的表面声波(SAW)的制造方法与工艺

本公开涉及用于监测电导体的温度的系统,并且具体地,涉及用于监测包围在至少(半)导电层中的电导体,例如配电系统中的电力电缆的电导体的温度的系统。



背景技术:

中压和高压配电系统在现代社会中起到重要作用。对于配电系统的“健康”来说,安全和保障始终是重要的因素。因此,应当存在能够监测配电系统的“健康”的技术。

在配电系统诸如中压或高压配电系统中,电缆的导体的温度可随着由线缆携载的电流的增加而增加。因此,在此类系统中,可以通过例如在线缆接头或结点处,监视在线电导体的温度来评估此类系统的“健康”。通常,流过线缆接头或结点的正常电流可产生至多达例如约90℃的温度。如果线缆接头或结点的温度增加超过那个温度,则其可以指示该配电系统中发生某种错误。另一方面,对于知道现有配电系统是否处于最大载流容量、知道是否可以使用现有系统可靠地分配额外的电力或者知道是否需要额外的基础结构支出也是有用的。



技术实现要素:

例如中压或高压配电系统中的在线电力电缆以及线缆接头和结点通常被多个绝缘和(半)导电层绝缘保护,并且/或者常常被埋在地下或者被定位在高空。存在例如在线缆接头或结点处,直接监测或测量在线电导体的温度的需要。

简而言之,在一个方面,本公开描述了用于直接感测、测量或监测电力电缆的电导体的温度的系统和方法。本文所述的一些实施方案提供与电导体热接触的表面声波(saw)温度传感器。该saw温度传感器包括接收无线信号的天线。所接收的信号可以被转换成saw信号,其可以随着电导体的温度而变化。通过测量saw信号可以感测、测量或监测电导体的温度。

在一个方面,提供了用于感测包围在至少(半)导电层中的电导体的温度的温度感测装置。该装置包括表面声波(saw)温度传感器,其包括具有主表面的基板、设置在基板的主表面上的换能器、以及电连接到换能器的一个或多个天线。一个或多个天线被构造成接收或发送电磁信号,并且换能器被构造成进行电磁信号和saw信号之间的转换,所述saw信号在基板的主表面上传播。saw温度传感器的基板的至少一部分被设置成与电导体热接触,并且saw信号随着电导体的温度而变化。

在另一方面,电缆组件包括电导体、包围电导体的(半)导电层、以及温度感测装置。温度感测装置包括表面声波(saw)温度传感器,其包括具有主表面的基板、设置在基板的主表面上的换能器,以及电连接到换能器的一个或多个天线。一个或多个天线被构造成接收或发送电磁信号,并且换能器被构造成进行电磁信号和saw信号之间的转换,所述saw信号在基板的主表面上传播。saw温度传感器的基板的至少一部分被设置成与电导体热接触,并且saw信号随着电导体的温度而变化。saw温度传感器设置在电导体和(半)导电层之间,并且被(半)导电层包围。(半)导电层被构造成为由电导体携载的电力提供电磁屏蔽,同时允许一个或多个传感器天线的电磁信号穿过该(半)导电层。

在另一方面,提供感测包围在至少(半)导电层中的电导体的温度的方法。该方法包括提供表面声波(saw)温度传感器。saw温度传感器包括具有主表面的基板、设置在基板的主表面上的换能器、以及电连接到换能器的一个或多个天线。一个或多个天线被构造成接收或发送电磁信号,并且换能器被构造成进行电磁信号和saw信号之间的转换,所述saw信号在基板的主表面上传播。该方法还包括将基板的至少一部分设置成与电导体热接触,使得saw信号随着电导体的温度而变化;提供被构造成与saw温度传感器的一个或多个天线电磁连通的收发器单元;经由收发器单元和一个或多个天线之间的电磁连通来检测随着电导体的温度而变化的saw信号;以及基于所检测的saw信号来确定电力传输线的温度。

在本公开的示例性实施方案中获得各种意料不到的结果和优点。本公开的示例性实施方案的一个此类优点是本文使用的一些无源saw温度传感器气密地密封,以提供准确的温度测量,甚至在恶劣的温度环境下,而无需外部物理应力或设备的力学变化。另外,本文所述的实施方案允许无源saw温度传感器与外部远程换能器单元有效电磁连通。

示例性实施方案的列表

以下作为方面列出示例性实施方案。应当理解,实施方案1至14和实施方案15至17中的任一个可以组合。

实施方案1为用于感测包围在至少(半)导电层中的电导体的温度的温度感测装置,该装置包括:

表面声波(saw)温度传感器,其包括具有主表面的基板、设置在基板的主表面上的换能器、以及电连接到换能器的一个或多个传感器天线,该一个或多个传感器天线被构造成接收或发送电磁信号,并且换能器被构造成进行电磁信号和saw信号之间的转换,所述saw信号在基板的主表面上传播,

其中基板的至少一部分被设置成与电导体热接触,并且saw信号随着电导体的温度而变化。

实施方案2为根据实施方案1所述的装置,其中换能器包括叉指式换能器(idt)。

实施方案3为根据实施方案1或2所述的装置,其中saw温度传感器还包括设置在基板的主表面上的一个或多个反射器,该一个或多个反射器各自被设置成将saw信号的至少一部分反射回换能器。

实施方案4为根据实施方案1至3中任一项所述的装置,其中saw温度传感器还包括金属外壳以容纳具有换能器的基板,并且传感器天线被设置在金属外壳的外部。

实施方案5为根据实施方案1至4中任一项所述的装置,其中saw温度传感器设置在电导体和(半)导电层之间,并且被(半)导电层包围。

实施方案6为根据实施方案1至5中任一项所述的装置,其中基板包括一种或多种压电材料。

实施方案7为根据实施方案1至6中任一项所述的装置,该装置还包括与一个或多个传感器天线电磁连通的收发器单元,并且收发器单元被构造成发送表示saw信号和电导体温度的信号。

实施方案8为根据实施方案6所述的装置,其中收发器单元设置在(半)导电层的外部。

实施方案9为根据实施方案1至8中任一项所述的装置,其中电磁信号具有在vhf/uhf范围内的频率。

实施方案10为根据实施方案1至9中任一项所述的装置,其中电导体携载具有60hz频率的电力。

实施方法11为电缆组件,包括:

电导体;

包围电导体的(半)导电层;以及

根据实施方案1至10中任一项所述的温度感测装置,

其中saw温度传感器设置在电导体和(半)导电层之间,并且被(半)导电层包围,并且

其中(半)导电层被构造成为由电导体携载的电力提供电磁屏蔽,同时允许一个或多个传感器天线的电磁信号穿过该(半)导电层。

实施方案12为根据实施方案11所述的电缆组件,其中(半)导电层包括导电带条,所述导电带条沿着电导体的纵向轴线延伸。

实施方案13为根据实施方案11或12所述的电缆组件,其中(半)导电层包括被构造成具有用作窗口的间隙的一个或多个导电带,以允许一个或多个天线的电磁信号穿过该(半)导电层。

实施方案14为根据实施方案13所述的电缆组件,其中(半)导电层包括允许一个或多个导电带围绕电导体缠绕的绝缘层。

实施方案15为感测包围在至少(半)导电层中的电导体的温度的方法,该方法包括:

提供表面声波(saw)温度传感器,该saw温度传感器包括具有主表面的基板、设置在基板的主表面上的换能器、以及电连接到换能器的一个或多个天线,一个或多个天线被构造成接收或发送电磁信号,并且换能器被构造成进行电磁信号和在基板的主表面上传播的saw信号之间的转换;

将基板的至少一部分设置成与电导体热接触,saw信号随着电导体的温度是可变化的;

提供被构造成与saw温度传感器的一个或多个天线电磁连通的收发器单元;

经由收发器单元和一个或多个天线之间的电磁连通来检测随着电导体的温度而可变化的saw信号;以及

基于所检测的saw信号来确定电力传输线的温度。

实施方案16为根据实施方案15所述的方法,还包括提供(半)导电层以包围saw温度传感器和电导体,并且saw温度传感器被设置在(半)导电层和电导体之间。

实施方案17为根据实施方案15或16所述的方法,其中(半)导电层被构造成为由电导体携载的电力提供电磁屏蔽,同时允许一个或多个天线的电磁信号穿过该(半)导电层。

如本说明书中所用:

“(半)导电的”指根据特定构造,该层可为半导电的或导电的。

两个制品之间的“热接触”指制品可以热量方式彼此交换能量。

两个制品之间的“直接接触”指物理接触。

已经对本公开的示例性实施方案的各个方面和优点进行了汇总。上文的发明内容并非旨在描述本公开的当前某些示例性实施方案的每一个例示的实施方案或每一种实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明使用本文所公开的原理的某些优选的实施方案。

附图说明

结合附图来考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解本公开,其中:

图1为根据一个实施方案的saw温度传感器的示意性框图。

图2为根据一个实施方案的用于监测电导体的温度的系统的示意性框图。

图3a为根据一个实施方案的saw温度传感器的透视侧视图。

图3b为根据另一个实施方案的saw温度传感器的透视侧视图。

图4为根据一个实施方案的用于监测线缆接头组件中的电导体温度的系统的应用的部分剖视示意图。

图5为根据一个实施方案的具有无源saw温度传感器的线缆接头组件中的电导体的一部分的剖面图。

图6为根据一个实施方案的saw温度传感器的部分横截面侧视图。

在这些附图中,类似的附图标号表示类似的元件。虽然可不按比例绘制的以上附图阐述了本公开的各种实施方案,但还可以想到在具体实施方式中所指出的其它实施方案。在所有情况下,本公开都通过示例性实施方案的表示而非通过表述限制来描述当前公开的公开内容。应当理解,本领域的技术人员可以设计出许多其它修改形式和实施方案,这些修改形式和实施方案落在本公开的范围和实质内。

具体实施方式

本公开提供用于监测例如中压或高压(例如,>1kv或>10kv)电力电缆的电导体的温度的系统和方法的实施方案。使用“无源”装置执行此类监测可特别有用,所谓“无源”设备是指不需要内部电源(例如,电池)并且不需要物理连接到外部电源的装置。在本公开中,可以找到在此类应用中的用途的一种类型的无源装置依赖于温度敏感表面声波(saw)设备或saw温度传感器。

图1示出根据一个实施方案的saw温度传感器20的示意性框图。saw温度传感器20包括设置在基板20s的主表面上的换能器20t。基板20s可为例如包括一种或多种压电材料的压电基板。saw温度传感器20还包括被构造成接收和发送电磁信号的天线20a。在一些实施方案中,电磁信号可以处于非常高或超高频率(vhf/uhf)带(例如,30mhz至3ghz)内。天线20a电连接到换能器20t。换能器20t被构造成接收来自天线20a的电磁信号并且例如通过逆压电效应将所接收的电磁信号转换成saw信号。saw信号可以在基板20s的主表面上作为声波进行传播。在图1的实施方案中,saw温度传感器20还包括一个或多个反射器20r。声波的至少一部分可以被反射器20r反射回换能器20t,其中反射的saw信号可以重新被转换成要被天线20a发送的电磁信号。

应当理解,反射器20r可以为任选的。saw温度传感器20可以包括用于引导、调制或转换声波的任何合适的元件。在一些实施方案中,saw温度传感器20可以不包括反射器20r,并且代替地可以包括第二换能器,以将来自换能器20t的saw信号作为声波而接收,而无需从反射器进行第一反射,并且重新将所接收的saw信号转换成要被电连接到第二换能器的第二天线发送的电磁信号。

在一些实施方案中,包括在其上设置有换能器20t和反射器20r的基板20s的saw温度传感器20的一些部件可以气密地密封在包装件内。该包装件可以为例如气密地密封的陶瓷或金属包装件。天线20a可以设置在包装件的外部,并且经由例如包装件的引脚和传输线诸如例如同轴线缆电连接到换能器20t。

基板20s的温度可以影响在其上传播的声波的特性(例如,速度、振幅、相位、频率等)。当saw温度传感器20的基板20s的温度改变时,在基板20s的主表面上传播的声波可以通过该温度改变进行调制。因此,可以调制从saw信号重新转换的电磁信号的特性。在本文所公开的一些实施方案中,saw信号可以用于感测、测量或监测基板20s的温度。当saw温度传感器20被放置成与电力电缆的一部分热连通或热接触时,电力电缆的那部分的温度的改变可以引起温敏saw设备的温度相应改变。该温度改变可以调制saw信号并且相应地重新转换电磁信号,该电磁信号可以被检测和用于推断电力电缆的那部分的温度。

图2为根据一个实施方案的用于监测电导体31的温度的系统100的示意图。系统100包括图1的无源saw温度传感器20、收发器单元40和控制单元50。无源saw温度传感器20被设置成使得基板20s的至少一部分与电导体31的外表面热接触,使得在基板20s上传播的声波可以随着电导体31的温度而变化。

在一些实施方案中,无源saw温度传感器20可以接收来自收发器单元40的电磁信号,并且发送随着电导体31的温度而变化的反馈电磁信号。控制单元50可以与收发器单元40连通,以基于反馈电磁信号确定电导体31的温度值。在一些实施方案中,系统100还可包括任选的中央监控单元(图2中未示出)。任选的中央监测单元可以与控制单元50无线(例如,通过移动网络)或有线地连通,以接收所确定的电导体31的温度值,并且因此作出决定。

在一些实施方案中,在操作期间,如果存在监测电导体31的温度的需要,则控制单元50可以向收发器单元40发送指令信号s1。一旦收发器单元40接收到指令信号s1,其就向无源saw温度传感器20发送电磁信号s2。无源saw温度传感器20可以接收电磁信号s2并且将其转换成saw信号。该saw信号可以随着电导体31的温度而变化,例如由电导体31的温度改变进行调制。然后该saw信号可以被重新转换成反馈电磁信号s3。收发器单元40可以检测来自无源saw温度传感器20的反馈电磁信号s3,并且然后向控制单元50发送信号s4。反馈电磁信号s3和信号s4包含表示无源saw温度传感器20的saw信号的信息,该saw信号可以随着电导体31的温度而改变。控制单元50可以基于所确定的信号s4来确定电导体31的温度值。

在一些实施方案中,可以基于所测量的反馈电磁信号s3通过控制单元50来确定电导体31的绝对温度。在一些实施方案中,可以基于所测量的反馈电磁信号s3通过控制单元50来确定电导体31的温度改变,并且因此可以确定电导体31的绝对温度。

在一些实施方案中,系统100还可包括任选的能量获取单元60。能量获取单元60可以适于在ac电流流过电导体31时获取来自电导体31的电力,并且将所获取到的电力供应给收发器单元40和/或控制单元50。

在一些实施方案中,无源saw温度传感器20可以测量处于例如-55℃至150℃温度范围的电导体31的温度,其中温度精度为例如+/-2℃或更高。

图3a至图3b示出根据一些实施方案的图1和图2的saw温度传感器20的两个实施例21和22。图3a的无源saw温度传感器21包括压电基板21s、设置在基板21s的主表面211上的叉指式换能器(idt)、以及经由电线212电连接到idt21t的天线21a。

天线21a被构造成接收无线信号,诸如例如来自图2的收发器单元40的vhf/uhf带中的电磁信号。idt21t被构造成将通过天线21a接收的电磁信号转换成saw信号s21。saw信号s21在基板21s的主表面211上作为声波进行传播。无源saw温度传感器21还包括设置在基板21s的主表面211上的一个或多个反射器21r。反射器21r各自被构造成将saw信号s21的一部分反射回idt21t。反射的saw信号s22可以被idt21t接收,并且被重新转换成要被天线21a发送的反馈电磁信号。

在一些实施方案中,压电基板21s可以包括一种或多种压电材料。压电材料可以为表现出压电现象的任何合适的天然或合成材料,其包括例如钛酸钡、锆钛酸铅、铌酸钾、铌酸锂、钽酸锂、钨酸钠、铌酸钾钠、铁酸铋、铌酸钠、钛酸铋、钛酸铋钠、聚合物诸如聚偏二氟乙烯等。

在工作期间,压电基板21s的至少一部分与图2的电导体31热接触。当电导体31的温度改变时,声波可以通过温度改变来调制。可以基于反馈电磁信号来确定电导体31的温度。在图3b的实施方案中,无源saw温度传感器22包括设置在idt21t的两侧上的一系列反射器22r和与idt21t的端子电连接的两个天线22a,其中idt21t设置在压电基板21s的中央部分中。在图3a的实施方案中,idt21t设置在邻近压电基板21s的边缘处。应当理解,一个或多个idt和一个或多个反射器可以以各种方式布置,只要无源saw温度传感器可以正确地工作。

在图3a至图3b的实施方案中,idt21t包括以叉指梳构型(包括导电线或“指状物”布置)布置的电极。该电极可以设置在压电基板21s的主表面211上或嵌入到压电基板21s的主表面211中。该电极可以由任何适当的导电材料诸如例如金属、金属合金、金属填充的聚合物等制成。指状物可以彼此平行设置,其间具有空间。当输入电信号由idt21t从天线(例如,21a或22a)接收时,输入电信号可以在idt21t的指状物之间产生交替极性。该交替极性可以通过压电基板的压电效应在基板21s的主表面211上电极的指状物之间产生拉伸和压缩应变的交替区域,并且可以在其上生成被称为表面声波(saw)的机械波。机械波或声波的波长可以为电极的指状物之间的空间。声波的频率f0可以如以下公式所表示:

其中vp为声波的相速度,并且p为指状物之间的空间。

生成的机械波或声波可以远离idt21t进行传播。在一些实施方案中,可以在idt21t和压电基板21s的边缘之间添加一个或多个机械吸收器,以防止干涉图案或控制插入损耗。声波贯穿基板的表面行进,并且可以被一个或多个反射器反射回idt21t并且通过压电效应被重新转换成电磁反馈信号。在一些实施方案中,声波可以行进到其它idt,通过压电效应将声波转换回反馈信号。对机械波或声波作出的任何改变可以被反映在反馈信号中。在本公开中,saw信号随着电导体的温度变化,该温度可以基于反馈信号来确定。

图4示出根据一个实施方案的图2的用于监测或测量例如包围在线缆接头组件30中的电导体31的温度的系统100的应用,该系统包括无源saw温度传感器20、收发器单元40和控制单元50。

在线缆接头组件30中,电缆10的两个部分被拼接。电缆10的每个部分包括电导体31、绝缘层33和(半)导电层35。绝缘层33和(半)导电层35包围电导体31。连接器12同心地围绕拼接的电导体31。第一(半)导电(或电极)层13(在这种情况下为金属层)同心地围绕拼接的电导体31和连接器12,从而围绕连接器12和电导体31形成屏蔽法拉第笼。在一些实施方案中,“(半)导电的”指根据特定构造,该层可为半导电的或导电的。绝缘层11(包含几何形的应力控制元件16)围绕第一(半)导电层13。上述构造被设置在用作屏蔽和接地层的第二(半)导电层14(在这种情况下为金属外壳)的内部。树脂可以通过端口18中的一个被倾注到金属外壳14中,以填充围绕绝缘层11的区域。可收缩套管层15充当最外层。

在该实施方案中,电导体31的部分被连接器12覆盖,并且然后被第一(半)导电层13、绝缘层11、第二(半)导电层14和可收缩套管层15包围。在该实施方案中,可收缩套管层15包括两个重叠部分151和重叠部分152,以在重叠部分之间留出通道153。通道153是从可收缩套管层15的外部穿过第二(半)导电层14上的端口18到第二(半)导电层14的内部。

如图4所示,无源saw温度传感器20被定位成邻近电导体31中的一个并且在第一(半)导电层13的内部。优选地,电导体31的一部分暴露在电缆10的绝缘层33和连接器12之间,并且无源saw温度传感器20可被定位在电导体31的暴露部分的外表面。将在下文中结合图5给出关于无源saw温度传感器20的位置的更具体描述。

收发器单元40被定位在第一(半)导电层13的外部且在第二(半)导电层14的内部,即在第一(半)导电层13和第二(半)导电层14之间。收发器单元40可以包括可为任何类型天线的天线,其包括例如感应线圈、印刷天线等。收发器单元40可以包括可围绕图4的绝缘层11定位的两个或更多个天线。在一些实施方案中,收发器单元40的天线和无源saw温度传感器20的天线21a可以位于相同的横截面中,以便改善两者间的电磁连通。下文将参照图5提供关于收发器单元40的实施方案和其定位的更具体的描述。

在一些实施方案中,无源saw温度传感器20和收发器40的配对可以位于电缆10的各个位置处。无源saw温度传感器20可以设置在邻近电导体31处,并且被电缆10的(半)导电层35和绝缘层33包围。收发器单元40可以位于(半)导电层35的外部,并且被构造成与无源saw温度传感器20的天线20a电磁连通。一系列此类配对可以沿着电缆10分布,以提供电导体31的温度分布。

再次参考图4,控制单元50被构造成通过电线51与收发器单元40进行连通。电线51可以容纳在通道153内,以便电线51可以从收发器单元40通过端口18延伸到控制单元50。包括电力感应线圈61的任选的能量获取单元60可以定位在组件30的外部并且围绕线缆10,或定位在第二(半)导电层14和可收缩套管层15之间。能量获取单元60可以用于通过电线52向收发器单元40和/或控制单元50供应电力。贯穿本说明书,尽管电线51和电线52各自被称为“电线”,但应当理解,电线51和电线52中的任一个或两者可按系统起作用的需求包括多根电线。

在一些实施方案中,任选的能量获取单元60的感应电圈61可以包括例如铁芯电流变压器、空气芯电流变压器或罗科夫斯基线圈。感应线圈61可以定位在第一(半)导电层13的外部,或者定位在第二(半)导电层的外部(如果一个已被使用)。优选地,能量获取单元60可以主要用于将所获取的电力提供给收发器单元40,所以能量获取单元60可以定位在收发器单元40所位于的层的外部。因此,能量获取单元60可经由一根或多根电线与收发器单元40电连接。在一些实施方案中,能量获取单元60还可包括任选的整流器电路,以便将所获取的电力调整为适用于收发器单元40和/或控制单元50。

图5示出了示出图4的无源saw温度传感器20的示例性位置的更近的透视图,其中无源saw温度传感器20被放置在邻近连接器12的电导体31上。图6为根据一个实施方案的无源温度传感器20的横截面图。在图5的实施方案中,可收缩套管层15是连续的,并且已在可收缩套管层15中切割出孔,以容纳端口18并且允许电线51伸出。

作为实施例,图6的无源saw温度传感器包括天线20a和具有换能器20t、反射器20r以及设置在其上的其它部件的基板20s。基板20s和设置在其上的部件气密地密封在包装件20p内部。包装件20p可以为例如气密地密封的陶瓷或金属包装件。在一些实施方案中,包装件20p可以提供具有腔的外壳,以接收基板20s,其中基板20s可以安装在外壳的壁上。该外壳可以由导电材料诸如例如铜制备。天线20a和在基板20s上的换能器20t(未示出)经由传输线220电连接,其中传输线220可以为例如同轴线缆。

夹具210被提供用来安装天线20a和包装件20p。在图6的实施方案中,夹具210包括主体2101和管道2102。管道2102适于容纳电导体31,以使电导体31穿过管道2102。主体2101具有室2103以容纳包装件20p,并且室2103可以与管道2102连通,这样在工作中包装件20p内部的基板20s的至少一部分可以与导电体31的外表面热接触。天线20a可以适于各种配置/几何形状,以促进与如图5所示设置在第一(半)导电层13的外部的收发器单元40的电磁连通。夹具210还包括盖2104以包围主体2101。应当理解,两个或更多个天线20a和/或两个或更多个包装件20p可以容纳在夹具210中,其中包装件内部的天线和idt可以按各种方式进行电连接。

再次参考图6和图7,无源saw温度传感器20的基板20s的至少一部分被设置成与电导体31热接触。在一些实施方案中,密封基板20s的包装件20p可以通过例如导热膏附着到电导体31的表面。在一些实施方案中,包装件20p可以与电导体31的表面直接接触。应当理解,包装件20p可以为任何合适的形状,只要可以提供合适的热接触表面以有效地交换基板20s和电导体31之间的热量。

在一些实施方案诸如图4和图6所示的实施方案中,包括天线20a的无源saw温度传感器20位于电磁屏蔽层诸如第一(半)导电(或电极)层13或(半)导电层35的内部,并且收发器单元40位于电磁屏蔽层的外部。电磁屏蔽层围绕电导体31和/或连接器12,从而提供由电导体31携载的电力的有效屏障。例如,第一(半)导电(或电极)层13可以屏蔽由压接导致的连接器12上的角度放电。在一些实施方案中,由电导体31携载的电力具有例如60hz的频率。本公开认识到如果电磁屏蔽层诸如第一(半)导电(或电极)层13或(半)导电层35设计不当,则可影响无源saw温度传感器20的天线20a和收发器单元40之间的电磁连通。

本公开中以下描述的一些实施方案提供一个或多个(半)导电层,诸如第一(半)导电(或电极)层13或(半)导电层35。(半)导电层围绕并且包围电导体31和无源saw温度传感器20。收发器单元40设置在(半)导电层的外部。在不显著地影响无源saw温度传感器20的天线20a和收发器单元40之间的电磁连通的情况下,(半)导电层被构造成提供由电导体31携载的电力的电磁屏蔽。

在一些实施方案中,(半)导电层可以包括围绕电导体31的一个或多个导电带。该带可以为例如包括导电网格的精细编织网带。示例性带可从美国明尼苏达州圣保罗的3m公司(3mcompany(saintpaul,mn,usa)以商品名scotch24电屏蔽带商购获得,它们是导电金属抽头,由镀锡铜线编织并能够在130℃的温度下工作。在一些实施方案中,多个带被布置成其间具有间隙或空间。在其它实施方案中,可以使用在其导电网格之间包括间隙或空间的单个带。间隙或空间可以用作窗口,以允许无源saw温度传感器20的天线20a和收发器单元40之间的电磁连通。间隙或空间可以具有例如0.05mm至25mm或0.1mm至10mm的尺寸。在没有空间或间隙的情况下,(半)导电层可阻碍来自天线20a或收发器单元40的电磁信号传输通过。

在一些实施方案中,(半)导电层还可以包括允许一个或多个导电带围绕电导体31缠绕以形成导电表面的绝缘基部层。具有间隙或空间的导电表面可以形成频率选择性的表面,其可以对特定范围频率(例如,在vhf/uhv范围内)的电磁信号相对透明,同时对由电导体31携载的电力相对屏蔽。

在一些实施方案中,(半)导电层可以包括沿着电导体的纵向轴线延伸的并且围绕电导体的外部缠绕的导电带条。导电带将不形成圆柱形电流回路,并且可以抑制可能的涡电流。涡电流的抑制可以有助于vhf/uhv范围内的电磁信号传输通过。

本文所述的一些实施方案提供包括无源saw温度传感器的温度感测装置。无源saw温度传感器可以为气密地密封的系统,其可以暴露于恶劣的温度环境中,并且在没有外部物理应力或传感器的力学改变的情况下测量电导体的温度。本文所述的一些无源saw温度传感器可以经受许多次循环测量,而不引起故障机理诸如例如机械应力。

整个本说明书中提及的“一个实施方案”、“某些实施方案”、“一个或多个实施方案”或“实施方案”,无论在术语“实施方案”前是否包括术语“示例性的”都意指结合该实施方案描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的某些示例性实施方案中的至少一个实施方案中。因此,在整个本说明书的各处出现的短语诸如“在一个或多个实施方案中”、“在某些实施方案中”、“在一个实施方案中”或“在实施方案中”不一定是指本公开的某些示例性实施方案中的相同的实施方案。此外,特定特征、结构、材料或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式组合。

虽然本说明书已经详细地描述了某些示例性实施方案,但是应当理解,本领域的技术人员在理解上述内容后,可以很容易地想到这些实施方案的修改形式、变型形式和等同形式。因此,应当理解,本公开不应不当地受限于以上阐述的例示性实施方案。特别地,如本文所用,用端值表述的数值范围旨在包括该范围内所包含的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。另外,本文所用的所有数字都被认为是由术语“约”修饰。此外,已对各种示例性实施方案进行了描述。这些以及其它实施方案均在以下权利要求书的范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1