一种温度、电压和电流一体传感器的制作方法

本实用涉及一种传感器，尤其涉及一种温度、电压和电流一体传感器。

背景技术：

由于用电器的普及，电力成为占据生活的一项能源，然而电力线电力情况的管理和监测成为电力能源普及中的一大难题，而其中往往要做的基础工作就是获取该电力线上实时电压值和电流值，对此现有技术是采用独立的电流互感器和电压互感器分别获取电压值和电流值；但是在安装时各自保持一定的距离，防止相互的电磁干扰，因此现有技术的工艺复杂、体积庞大且有较大的误差。

为解决上述问题，在公告号为CN101615501的发明公开了一种电压、电流一体式采样装置，包括盒体，所述的盒体内设置有电流互感器和电压采样单元，所述电流互感器设有输出线，所述输出线输出采集到的电流信号；所述电压采样单元包括直接与电力线接触的电压采集探头；并通过稳压、滤波后将电压信号输出。

虽然上述发明解决了现有技术中体积庞大的缺点且精度较高，但是在电力监测过程中，电力线的温度也同样重要，在电路短路情况下，电流的突然增大会导致电力线出现升温情况且温度过高会导致着火或损坏电线的情况；而且所述发明的电压采集单元设于盒内，无法直接带电操作；且测量到的信号上传方式单一。

技术实现要素：

本实用的目的在于，提供一种可同时测温、测压和测电流且能带电操作、信号上传方式多样的温度、电压和电流一体传感器。

为实现上述目的，本实用采用的技术方案为：一种温度、电压和电流一体传感器，包括用于卡合待测电力线的外壳；所述外壳包括活动连接的上壳体与下壳体，所述上壳体的下侧设有第一凹槽，所述下壳体的上侧设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽对应设置并相互匹配形成用于卡合待测电力线的通孔，所述上壳体和所述下壳体对应设有连接件；所述外壳内设有依次连接的采集系统、处理器和输出系统；所述采集系统包括均与所述处理器连接的电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块；所述电压采集模块包括电压采集探头；所述外壳的一侧设有穿孔，所述电压采集探头穿接在所述穿孔内，且与所述通孔对应设置；所述电流采集模块包括电流互感器，所述温度采集系统包括温度感应器；所述输出系统包括电力载波模块和无线通讯模块，所述电力载波模块包括串口通讯线接口，所述串口通讯线接口位于所述上壳体的一侧。

进一步设置为：所述电流互感器包括对应设置的铁芯和线圈，所述铁芯为环形闭合结构，所述铁芯包括相互匹配的第一铁芯和第二铁芯，所述线圈缠绕在第二铁芯上，所述第一铁芯嵌于上壳体内，所述第二铁芯与第一铁芯对应设置并嵌于下壳体内。

进一步设置为：所述下壳体包括相互匹配的下壳壁和壳盖，所述壳盖设有用于穿接第二铁芯的镂空，所述第二凹槽位于所述壳盖上，所述第二凹槽的槽壁上设有缺口，所述温度感应器位于所述缺口内。

进一步设置为：所述下壳体内设有挡板，所述挡板将下壳体分为放置所述第二铁芯的左腔和放置所述处理器的右腔。

进一步设置为：所述铁芯上设有两块固定板，所述线圈卡合于所述两块固定板之间，所述左腔的内侧壁和所述挡板的左侧面对应设有若干固定块，所述若干固定块与所述固定板配合并将所述第二铁芯卡合固定在下壳体内。

进一步设置为：所述电压采集探头为可刺入所述待测电力线且与所述待测电力线芯接触的穿刺压杆螺丝。

进一步设置为：所述外壳内还设有用于自体供电的电源模块。

进一步设置为：所述连接件包括位于所述上壳体外侧的若干上凸块和位于所述下壳体对应外侧的若干下凸块，所述上凸块和所述下凸块相匹配且对应穿接有固定螺杆。

进一步设置为：所述外壳为强绝缘材料。

进一步设置为：所述左腔的内壁贴合有铝制的隔离层，所述隔离层均与所述线圈和第二铁芯相离设置。

有益效果为：通过通孔卡合电力线且通过连接件固定，上壳体和下壳体的活动连接，上述设置一方面加强了本实用与电力线之间的稳定性，另一方面使用活动连接的方式，使壳体可打开可翻转，便于检查壳体内部装置且方便拆卸，一次固定后可长时间使用，本装置可内置电源或从电力线上取电充电。所述电压采集探头通过壳体一侧的穿孔连接在壳体上，加强电压采集探头的稳定性且从壳外进行穿刺测压，使用者在操作时更加安全。外壳内设有温度采集装置、电压采集装置、电流采集装置，可以采集到电力线的实时温度、电压与电流。本实用将实时采集到的信号传输至处理器处理，通过输出系统送出，且本实用的输出系统设有电力载波模块和无线通讯模块，信号可以通过多种方式上传至上位机。所述处理器具有自恢复功能，断电情况下系统重新上电后，传感器自动启动工作，无需外部操作。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为本实用新型实施例上壳体2和下壳体3打开时的结构示意图。

图4为本实用新型下壳体3的内部结构示意图。

图5为本实用新型实施例的电路结构示意图。

附图编码：1、外壳；2、上壳体；3、下壳体；4、第一凹槽；5、第二凹槽；6、通孔；7、挡板；8、上凸块；9、下凸块；10、固定螺杆；11、隔离层；12、固定板；13、固定块；14、电压采集探头；15、壳盖；16、电流互感器；17、温度感应器；18、左腔；19、右腔；20、串口通讯线接口；21、第一铁芯；22、第二铁芯；23、镂空；24、缺口；25、下壳壁；28、线圈。

具体实施方式：

下面结合图1至图5，对本实用新型的技术方案做进一步说明，但不限于本说明。

一种温度、电压和电流一体传感器，包括用于卡合待测电力线的外壳1；所述外壳1包括活动连接的上壳体2与下壳体3，所述上壳体2的下侧设有第一凹槽4，所述下壳体3的上侧设有第二凹槽5，所述第一凹槽4和所述第二凹槽5对应设置并相互匹配形成用于卡合待测电力线的通孔6，所述上壳体2和所述下壳体3对应设有连接件；所述外壳1内设有依次连接的采集系统、处理器和输出系统；所述采集系统包括均与所述处理器连接的电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块；所述电压采集模块包括电压采集探头14；所述外壳1的一侧设有穿孔，所述电压采集探头14穿接在所述穿孔内，且与所述通孔6对应设置；所述电流采集模块包括电流互感器16，所述温度采集系统包括温度感应器17；所述输出系统包括电力载波模块和无线通讯模块，所述电力载波模块包括串口通讯线接口20，所述串口通讯线接口20位于所述上壳体2的一侧。

所述电流互感器16包括对应设置的铁芯和线圈28，所述铁芯为环形闭合结构，所述铁芯包括相互匹配的第一铁芯21和第二铁芯22，所述线圈28缠绕在第二铁芯22上，所述第一铁芯21嵌于上壳体2内，所述第二铁芯22与第一铁芯21对应设置并嵌于下壳体3内；所述下壳体3包括相互匹配的下壳壁25和壳盖15，所述壳盖15设有用于穿接第二铁芯22的镂空23。所述下壳体3内设有挡板7，所述挡板7将下壳体3分为放置所述第二铁芯22的左腔18和放置所述处理器的右腔19。所述铁芯上设有两块固定板12，所述线圈28卡合于所述两块固定板12之间，所述左腔18的内侧壁和所述挡板7的左侧面对应设有若干固定块13，所述两块固定板13被所述若干固定快卡接固定，并将所述第二铁芯22卡合固定在下壳体3内。所述电流互感器16使用开口ct采集电流的方式，而且使用挡板7隔离电流采集装置和电压采集装置，使得两者之间不会因为相互干扰影响工作，且固定板12和固定块13将第二铁芯22卡合在下壳体3内，加强第二铁芯22的结构稳定性，当本实用安装在高空或危险地带时，第二铁芯22不会掉出，且加强第一铁芯21与第二铁芯22的感应稳定性，保证输出稳定的电流检测信号。

所述第二凹槽5位于所述壳盖15上，所述第二凹槽5的槽壁上设有缺口24，所述温度感应器17位于所述缺口24内。温度感应器17贴合待测电力线测量，保证温度检测信号的准确度。

所述电压采集探头14为可刺入所述待测电力线且与所述待测电力线芯接触的穿刺压杆螺丝。所述外壳1内还设有用于自体供电的电源模块。使用穿刺压杆螺丝来测压，保证电压检测信号的温度度及准确度，且电源模块保证所有电力装置能够稳定运行。

所述连接件包括位于所述上壳体2外侧的若干上凸块8和位于所述下壳体3对应外侧的若干下凸块9，所述上凸块8和所述下凸块9相匹配且对应穿接有固定螺杆10。所述外壳1为及所述穿刺压杆螺丝的外皮均为强绝缘材料。使用强绝缘材料，一方面使得操作者安装时可不停电，带电安装；一方面保护操作者带电操作时的人身安全。使用固定螺杆10进行壳体固定，安装和拆卸的操作方便且稳定性更强。

所述左腔18的内壁贴合有铝制的隔离层11，所述隔离层11均与所述线圈28和第二铁芯22相离设置。隔离层11将左腔18设置成封闭的隔离空间，将外界的磁场干扰屏蔽，保证信号采集的准确性，同时不会对旁边的处理器的运行产生影响，进一步保证精确度。

本实用新型结构精简，集多项功能于一身，且安装方便，稳定，监控具备时效性，能实现实时监控，节省大量人力物力，其中，电力载波模块支持电力线载波通讯，即可选配电力线载波通讯与后台通讯，无需额外布置通讯线；无线模块支持无线通讯，即具备433M无线通讯，检测数据无线上传。通讯地址编码与通讯规约兼容多公司其他测温产品和接收设备。可适配的无线接收装置包括：YK-RTJ-X、YK-RTJ-NS、EMS-G网关系列。