摘 要 本文主要介绍了一种提高无线测温装置测温准确度及散热的设计方案。该方案主要是给无线测温装置增加了隔离散热结构及独立温度传导结构。其中，独特的散热设计有效降低了在高温环境下或者测量高温物体时测温模块的内部温度，使测温装置能够在允许的温度范围内可靠工作，并提高了无线测温装置电池的使用寿命；独立的温度传导设计使测温部分与装置外壳隔离开，从而有效的增加了装置的测温准确度。
　　关键词 无线测温；隔离散热；独立温度传导
　　中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0040-02
　　在高压电器设备长期运行过程中，例如开关柜中的母线连接点、高压电缆中间接头和终端接头等部位，因为老化或其它原因而发热，从而使相关的绝缘部件老化，甚至于击穿，进一步则可能形成严重的安全事故。据统计，电力系统发生事故的原因中很多都与发热问题有关。所以，采取有效措施监控高压设备关键部位温度成为必然。通过监测高压设备关键部位温度的变化情况，可有效防止绝缘故障发生。而随着科技的发展，无线温度测量在高压电器设备中的应用越来越广泛。近几年，无线测温装置应用越来越趋于成熟，其测量的准确度及可靠性也越来越显得更加重要。针对这一问题，我们设计了一种具有隔离散热及独立温度传导结构的无线测温装置，有效的解决了无线测温装置的散热问题，并提高了测量结果的准确度。
　　1 方案设计
　　1）系统总体构成。
　　本文所述无线测温装置所属的测温系统主要由无线测温装置、测温通信终端（温度显示仪）、温度监测预警工作站三部分组成（如图1）。无线测温装置对温度监测点进行温度测量后，将温度数据通过无线数据传输方式传递给测温通讯终端（无线温度显示仪）；通过总线连接，温度监测主机从测温通讯终端采集各监测点的运行温度数据进行保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过高或急剧升高到事先设置的报警温度值时则立即报警。
　　2）无线测温装置散热及提高测量准确度的设计。
　　①方案设计概述。
　　传统的无线测温传感器为金属外壳，其与被测物体接触部分的壳体起着传导温度的作用。本文所述的无线测温装置如图2所示，该装置具有独立的温度传导器件，并与金属外壳隔离。而且该装置在其金属外壳的基础上，又在与被测物体接触的一面上增加了绝缘材料制作的散热板，从而使无线测温装置的金属外壳与被测物体脱离接触，而且两者之间可以很好的通风，减少了由于金属外壳受外界环境影响产生的温度变化对测温芯片的影响，从而进一步提高无线测温装置的测温精度，减小测量误差。
　　②绝缘的散热板设计。
　　该无线测温装置的散热板用聚四氟乙烯材料加工成形。该材料是一种用氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有高达250度的工作温度，并且具备塑料中最佳使用寿命和高压绝缘的特性。
　　散热板采用横向和纵向镂空结构，一方面使该装置金属外壳与被测物体脱离接触，既可以防止被测物体在高温状态下使测温装置整体受热温度升高而影响测温精度，又可以减小较高的环境温度对测量结果的影响；另一方面该设计也可以使测温装置在高温环境下有一个较好的散热渠道，从而减少由于外壳高温而对装置内部器件的寿命及正常工作产生不必要的影响。
　　2 试验数据
　　为了测试本文所述测温装置上散热板的实际效果，我们做了如图4所示的实验。其中，模块1为只有独立的温度传导柱的测温装置，其感温部分为铝质的传导柱；模块2为既带绝缘散热板又有独立温度传导柱的测温模块，其感温部分为铝质的传导柱，绝缘散热板材质为聚四氟乙烯。两个模块所测的试品为带加热及PID调温装置的铜排，实验过程中，先给铜排加热，当铜排温度达到所设定的温度值后，記录两个测温模块所发送到上位机的测量温度值，实验结束后对两个模块的测温误差进行统计分析。实验结果。
　　3 结论
　　本文主要围绕无线测温装置的散热设计及提高测温准确度设计两个方面进行了阐述。通过实际测试发现，被测物体温度在130度以内时，测温装置内部温度在80度以内，且其测量温度的误差保持在1.0%范围内，这样不仅提高了无线测温装置的温度测量精确度而且有效降低了装置自身的运行温度，使电路能够正常工作，并且不会因外部高温而影响电池寿命。
　　本系统整体设计结构简单，易于实现。我们有理由相信本系统在今后势必会得到更大范围的推广和应用，为电力系统的安全工作做出更大的贡献。
　　参考文献
　　[1]费万民，吕征宇，耿福江，等.高压开关触点和母线温度在线检测与监视系统[J].电力系统自动化，2004，28（3）：
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　　[2]杨明欣.无线测温仪表设计.中国测控网，2012.
　　作者简介
　　李付有，男，河北保定人，硕士，副教授（系主任），主要从事电气自动化、智能电子技术研制开发设计工作。