一种半导体点式温度采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力设备综合监控领域使用的传感检测系统技术领域，尤其涉及 一种半导体点式温度采集系统。
【背景技术】
[0002] 工农业生产中的许多电力设备，例如高压开关柜、高压电缆等都在高电压、大电流 的状态下运行。由于在使用过程中的机械振动、触头烧蚀等原因，可能造成接触处温度升 高，引起接触处的氧化，使接触电阻进一步增加，温度进一步上升，继而出现局部熔焊或产 生火花甚至电弧放电，殃及周围绝缘材料，最终造成电气设备的损坏，引发事故。而对于电 气连接部位，例如高压开关柜触头及接点、干式变压器、箱式变电站、变电站、高压母线接 头、高压电缆接头、刀闸开关等在长期运行过程中，因老化或接触电阻过大而发热现象时有 发生；同时，由于供电负荷过大，电机开停时的冲击电流，加速了开关柜以及电缆接头的老 化，近年来已发生多起开关柜连接点、电缆头过热造成的停电事故。因此，对电力设备温度 的监测，实行电力设备运行状态监测和故障诊断技术，意义重大。
[0003]目前对电力设备或者电气连接点的监测手段大多采用手持式红外线测温仪定期 进行，难以实现安全准确测温，设备缺乏跟踪监测手段，不能及时发现设备发热点，并且设 备的安全可靠性得不到有效保证。 【实用新型内容】
[0004] 针对上述部分问题，本实用新型提供了一种半导体点式温度采集系统，所述系统 利用半导体材料在入射光波长不变时其光反射率随着温度的变化而变化这一特性，通过测 量透过半导体材料的光的强弱来实现对被测对象进行测温。
[0005] 本实用新型具有如下特点：
[0006] (1)所述系统的温度检测探头具有高绝缘性、抗电磁干扰、抗腐蚀、防爆、防雷击的 特点，能在恶劣的坏境下工作；
[0007] (2)先进的光纤及光电子技术，使用光纤进行高压隔离和信号传输，因此具有本质 的抗干扰能力；
[0008] (3)系统测量精度高，范围大，反应灵敏；
[0009] (4)温度检测探头结构简单、尺寸小巧、安装方便；
[0010] (5)温度检测探头一次安装，无须维护；
[0011] (6)便于后期多机组网，实现全范围的温度检测；
[0012] (7)便于扩展故障报警功能，为检修工作提供便利。
【附图说明】
[0013] 图1系统结构示意图；
[0014] 图2封装套管示意图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型提供了一种半导体点式测温系统，所述系统主要利用半导体材料在入 射光波长不变时其光反射率随着温度的变化而变化这一特性，通过测量半导体材料反射光 的强弱来实现对被测对象进行测温。
[0016] 在这个实施例，所述系统主要利用半导体材料的吸收光谱随温度变化的特性来实 现。当一定波长的光通过半导体材料时，主要引起的吸收式本征吸收，即电子从价带激发到 导带引起的吸收。对直接跃迀型材料，能够引起这种吸收的光子能量hv必须大于或等于材 料的禁带宽度E g，即：
[0017] hv Eg= hv g (1)
[0018] 式中，h为普朗克常数，v是频率。从上述公式（1)中可看出，本征吸收光谱在低频 方向必然存在一个频率界限Vg，当频率低于Vg时不可能产生本征吸收。一定的频率Vg对应 一个特定的波长，称为本征吸收波长，可以用下式求解找到提供光源的波长范围：
【主权项】
1. 一种半导体点式温度采集系统，其特征在于： 所述系统包括光分路器模块、光电转换模块、信号放大转换模块； 其中，所述光分路器模块用于将多个传感器传回的光信号分发到所述光电转换模块 中，由所述光电转换模块中相应的光电转换器进行光信号到电信号的转换，经过转换得到 的电信号进入所述信号放大转换模块，在所述信号放大转换模块中电信号被放大并进行模 数转换以备其他外部温度处理设备； 所述系统还包括温度检测探头，所述温度检测探头将半导体材料均匀镀在光纤轴向的 横截端面上，再通过陶瓷管和航空胶将镀好半导体膜的光纤封装而成。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述温度检测探头使用封装套管封装，所 述封装套管的一端有一突出的空心圆柱，所述空心圆柱的横截面为圆环，所述圆环的外径 小于所述封装套管的直径，所述圆环的内径以能固定温度检测探头接口为准；在所述封装 套管的另一端有一突出柱体，所述柱体的横截面有两条相同长度的平行边，每条边所在的 柱体表面为矩形平面；与两条边相连的是两条圆弧，所述柱体横截面的圆弧能与所述封装 套管的横截面重合；所述柱体有横贯柱体矩形平面的螺孔。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统使用激光器提供光源。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：当所述温度检测探头的信号传输光纤为 普通光纤时，为所述光纤套上绝缘增爬器。
5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述温度检测探头使用绝缘增爬光纤传 输信号，所述绝缘增爬光纤为在光纤表面采用耐高温耐高压的绝缘材料包裹。
6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述半导体材料为直接跃迀型。
【专利摘要】本实用新型涉及一种半导体点式温度采集系统，所述系统利用半导体材料在入射光波长不变时其光反射率随着温度的变化而变化这一特性，通过测量半导体材料反射光的强弱来实现对被测对象进行测温。本实用新型具有高绝缘性、抗电磁干扰、抗腐蚀、防爆、防雷击的特点，能在恶劣的坏境下工作；测量精度高，范围大，反应灵敏；温度检测探头结构简单、尺寸小巧、安装方便；可多机组网进行检测的特点。
【IPC分类】G01K11-32
【公开号】CN204301891
【申请号】CN201420610153
【发明人】张欣, 黄荣辉, 向真, 仝芳轩, 张宁
【申请人】深圳供电局有限公司, 上海华魏光纤传感技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月21日