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全面解析無線測溫產(chǎn)品的類型與應(yīng)用

來源:山東科瑞電力設(shè)備有限公司   2025年06月05日 09:43  

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,溫度監(jiān)測至關(guān)重要,無線測溫產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,以其便捷、高效、精準(zhǔn)的特性,廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。無線測溫產(chǎn)品豐富多樣,功能與適用場景各有不同。本文將全面介紹常見的無線測溫產(chǎn)品,助您依據(jù)實(shí)際需求精準(zhǔn)選擇。

一、無線溫度傳感器

(一)有源無線溫度傳感器

有源無線溫度傳感器內(nèi)置鋰電池,能獨(dú)立工作。它以高靈敏度感知溫度變化,并通過無線信號將數(shù)據(jù)發(fā)送至接收裝置。此類傳感器安裝簡便,可隨意布置在需測溫的位置,在電力系統(tǒng)中監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)接頭、觸頭溫度,以及冷鏈物流中監(jiān)測運(yùn)輸車輛、倉庫內(nèi)貨物溫度等場景中廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是安裝靈活、初始成本較低;缺點(diǎn)是電池電量有限,需定期更換電池,維護(hù)成本較高,且電池性能受環(huán)境溫度影響大,低溫環(huán)境下電量消耗快。

(二)無源無線溫度傳感器

無源無線溫度傳感器無需內(nèi)置電池,通過 CT 感應(yīng)取電或其他能量收集方式獲取電能。以 CT 感應(yīng)取電為例,它利用電流互感器從電力線路中感應(yīng)出電能為自身供電,有效避免了電池維護(hù)問題,提高了系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性。在高壓電力設(shè)備測溫領(lǐng)域,如變電站母線接頭、高壓電纜中間頭的溫度監(jiān)測中應(yīng)用廣泛。優(yōu)點(diǎn)是無需電池維護(hù),使用壽命長,不受電池性能影響,能在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作;缺點(diǎn)是安裝位置受限制,需靠近有足夠感應(yīng)電流的電力線路,且對安裝工藝要求高,初始安裝成本相對較高。

二、無線測溫主機(jī)與裝置

(一)無線測溫主機(jī)

無線測溫主機(jī)是無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),集在線溫度測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和控制功能于一體。適用于高、中、低壓電力系統(tǒng)(110KV,6 - 35KV 和 0.4KV)的配電柜、斷路器、變壓器、線纜等電力設(shè)備及對溫度要求高的其他電氣接點(diǎn)設(shè)備。它能接收多個無線溫度傳感器發(fā)送的溫度數(shù)據(jù),進(jìn)行集中處理與顯示,還可根據(jù)預(yù)設(shè)溫度閾值發(fā)出報警信號,提醒工作人員及時處理異常情況。通過 RS485 接口、以太網(wǎng)口或無線通信模塊,可將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。在大型變電站、工廠配電室等電力設(shè)備集中的場所應(yīng)用廣泛。

(二)無線測溫裝置

無線測溫裝置用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器觸頭、電纜接頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測。如山東科瑞電力無源無線測溫裝置,針對電氣設(shè)備接點(diǎn)部位因材料老化、接觸不良、電流過載等因素引起的溫升過高故障隱患而開發(fā)。采用無源無線的傳感器和無線接收單元,傳感器安裝于高壓柜內(nèi)測溫點(diǎn),接收單元安裝于開關(guān)柜柜外電氣小室,傳感器無需額外供電,具有安全性、可靠性和可維護(hù)性。能及時監(jiān)測電氣接點(diǎn)溫度,防止因接點(diǎn)發(fā)熱引發(fā)安全事故,提高設(shè)備運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。

三、基于不同通信技術(shù)的無線測溫產(chǎn)品

(一)紅外測溫產(chǎn)品

1. 工作原理:利用物體表面發(fā)射的紅外線測量溫度。物體溫度不同,發(fā)射的紅外線能量不同,紅外測溫產(chǎn)品通過檢測物體表面的紅外輻射能量,經(jīng)紅外探測器將其轉(zhuǎn)換為電信號,再經(jīng)過信號處理和算法計算,得出物體的溫度。

2. 特點(diǎn):非接觸式測量,不會干擾被測物體的溫度場,能在不接觸被測物體的情況下快速獲取溫度數(shù)據(jù),對難以接觸或不宜接觸的物體測溫優(yōu)勢明顯;測量速度快,可瞬間獲取溫度數(shù)據(jù),適用于快速檢測場景;能測量物體表面的溫度分布,通過熱成像技術(shù)生成物體表面的溫度圖像,直觀顯示溫度分布情況,便于檢測設(shè)備的熱異常區(qū)域。

3. 應(yīng)用場景:廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備、工業(yè)爐窯、建筑節(jié)能檢測、人體體溫檢測等領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)中,用于檢測變電站設(shè)備、輸電線路接頭等部位的溫度,及時發(fā)現(xiàn)過熱隱患;在工業(yè)爐窯中,監(jiān)測爐窯內(nèi)部溫度分布,優(yōu)化生產(chǎn)工藝;在建筑節(jié)能檢測中,檢測建筑物外墻、門窗等部位的熱量散失情況,評估建筑節(jié)能效果;在疫情防控期間,用于快速檢測人體體溫,篩查發(fā)熱人員。

(二)藍(lán)牙測溫產(chǎn)品

1. 工作原理:通過藍(lán)牙技術(shù)將溫度傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c之配對的接收設(shè)備上,如手機(jī)、平板電腦或?qū)S玫谋O(jiān)測終端。溫度傳感器內(nèi)置藍(lán)牙模塊,在一定范圍內(nèi)與接收設(shè)備建立無線連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸和顯示。

2. 特點(diǎn):低功耗,適用于電池供電的傳感器,可長時間使用而無需頻繁更電池;短距離傳輸,一般有效距離在 10 米左右,適用于近距離設(shè)備的溫度監(jiān)測,如智能家居中監(jiān)測室內(nèi)溫度、醫(yī)療領(lǐng)域中可穿戴式體溫監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測患者體溫等;數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,抗干擾能力較強(qiáng),在短距離內(nèi)可保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸;可通過手機(jī)應(yīng)用程序方便地查看和記錄溫度數(shù)據(jù),便于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和管理,用戶可隨時在手機(jī)上查看溫度變化曲線、設(shè)置溫度報警閾值等。

3. 應(yīng)用場景:常用于醫(yī)療領(lǐng)域,如可穿戴式體溫監(jiān)測設(shè)備,方便醫(yī)護(hù)人員實(shí)時監(jiān)測患者體溫,及時發(fā)現(xiàn)患者體溫異常情況;也應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域,如智能溫度計通過藍(lán)牙與手機(jī)連接,用戶可通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制家中的空調(diào)、暖氣等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能溫控;在冷鏈物流中,用于監(jiān)測運(yùn)輸過程中冷藏箱內(nèi)的溫度,確保貨物在適宜溫度下運(yùn)輸。

(三)ZigBee 測溫產(chǎn)品

1. 工作原理:基于 ZigBee 無線通信協(xié)議,由多個溫度傳感器節(jié)點(diǎn)組成無線網(wǎng)絡(luò)。每個傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集周圍環(huán)境或物體的溫度數(shù)據(jù),并通過 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器,再由協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心或服務(wù)器。ZigBee 網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自修復(fù)的能力,節(jié)點(diǎn)之間可以自動路由數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?dāng)某個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或信號受到干擾時,網(wǎng)絡(luò)能自動調(diào)整路由,通過其他節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡亍?/span>

2. 特點(diǎn):低功耗、低成本,適合大規(guī)模部署;網(wǎng)絡(luò)容量大,可容納多個傳感器節(jié)點(diǎn),適用于需要大量溫度監(jiān)測點(diǎn)的場景,如智能建筑中對各個房間、設(shè)備機(jī)房等場所進(jìn)行溫度監(jiān)測和控制;傳輸距離適中,一般在幾十米到幾百米之間,可通過增加中繼節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展傳輸距離;具有較強(qiáng)的抗干擾能力和安全性,采用加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)傳輸安全。

3. 應(yīng)用場景:適用于工業(yè)自動化、智能建筑、農(nóng)業(yè)大棚等領(lǐng)域的大規(guī)模溫度監(jiān)測系統(tǒng)。在工業(yè)自動化中,監(jiān)測生產(chǎn)線上設(shè)備的溫度,保障生產(chǎn)正常運(yùn)行;在智能建筑中,實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)各個區(qū)域的溫度監(jiān)測與控制,優(yōu)化能源使用,提高建筑舒適度;在農(nóng)業(yè)大棚中,監(jiān)測大棚內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境參數(shù),為農(nóng)作物生長提供適宜環(huán)境。

(四)GPRS/4G/5G 測溫產(chǎn)品

1. 工作原理:利用移動網(wǎng)絡(luò)的 GPRS、4G 或 5G 通信技術(shù),將溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器或監(jiān)控平臺。溫度傳感器通過內(nèi)置的通信模塊,將數(shù)據(jù)打包成符合相應(yīng)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包,然后通過移動網(wǎng)絡(luò)的基站發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器。用戶可以通過網(wǎng)頁或手機(jī)應(yīng)用程序遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器,查看和管理溫度數(shù)據(jù)。

2. 特點(diǎn):傳輸距離遠(yuǎn),只要有移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方都能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,適用于遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測、電力遠(yuǎn)程巡檢等場景;數(shù)據(jù)傳輸速度快,尤其是 4G 和 5G 技術(shù),能夠滿足實(shí)時性要求較高的溫度監(jiān)測需求,可快速將大量溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器;可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、遠(yuǎn)程的集中監(jiān)控,便于對分布在不同地區(qū)的設(shè)備或環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一管理,管理人員可通過監(jiān)控平臺實(shí)時查看各地的溫度數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施。

3. 應(yīng)用場景:常用于遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測、電力遠(yuǎn)程巡檢、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。在環(huán)境監(jiān)測中,對偏遠(yuǎn)地區(qū)的氣象站、水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)等的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集和傳輸,為環(huán)境研究和決策提供數(shù)據(jù)支持;在電力遠(yuǎn)程巡檢中,監(jiān)測變電站、輸電線路等設(shè)備的溫度,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備過熱等故障隱患,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性;在智能電網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備溫度的實(shí)時監(jiān)測與管理,優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。

四、其他無線測溫產(chǎn)品

(一)無線溫濕度傳感器

除了單純的溫度測量,還有集溫度與濕度測量功能于一體的無線溫濕度傳感器,如 AHE100 無線溫濕度傳感器,主要用于中高壓開關(guān)柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)備內(nèi)部及配電室環(huán)境的溫濕度檢測。模塊采用專用外殼,通風(fēng)效果好,外觀精致,能有效保護(hù)內(nèi)部元件,提高使用壽命。在電力設(shè)備運(yùn)行環(huán)境中,溫濕度對設(shè)備性能和壽命影響大,通過監(jiān)測溫濕度,可及時采取措施調(diào)節(jié)環(huán)境,保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。在配電室中,當(dāng)濕度超過一定閾值時,可能導(dǎo)致設(shè)備表面凝露,引發(fā)短路故障,通過溫濕度傳感器監(jiān)測,可及時啟動除濕設(shè)備降低濕度。

(二)無線晶圓測溫系統(tǒng)

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,工藝溫度的精確控制直接關(guān)系到晶圓加工的良率與器件性能。如 On Wafer WLS 無線晶圓測溫系統(tǒng),通過自主研發(fā)的傳感器集成技術(shù),將微型溫度傳感器直接嵌入晶圓載體(wafer),實(shí)現(xiàn)了對制程溫度的原位、實(shí)時、全流程監(jiān)控。該系統(tǒng)的核心突破在于 DUAL SHIELD 技術(shù),解決了在干法刻蝕工藝中監(jiān)測溫度的難題,在干法刻蝕(如等離子體刻蝕)等高電磁噪聲環(huán)境中,確保信號傳輸穩(wěn)定性。系統(tǒng)通過無線傳輸溫度數(shù)據(jù),無需改造設(shè)備硬件,即可為工藝工程師提供動態(tài)溫度曲線,幫助優(yōu)化刻蝕溫度均勻性等關(guān)鍵參數(shù),顯著提升工藝窗口(Process Window)的穩(wěn)定性。

無線測溫產(chǎn)品類型豐富,從不同供電方式的無線溫度傳感器,到基于多種通信技術(shù)的測溫產(chǎn)品,以及針對特定領(lǐng)域的專用測溫產(chǎn)品,各有其特別優(yōu)勢與適用范圍。在選擇無線測溫產(chǎn)品時,需綜合考慮應(yīng)用場景、測量精度、傳輸距離、成本等因素,以挑選適合的產(chǎn)品,滿足溫度監(jiān)測需求,為生產(chǎn)生活的安全、高效運(yùn)行提供有力保障。


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