用于监测导电体温度的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105531572A(43)申请公布日2016.04.27(21)申请号201380079425.X(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021(22)申请日2013.09.11代理人周晨(85)PCT国际申请进入国家阶段日2016.03.07(51)Int.Cl.G01K7/04(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/CN2013/0833032013.09.11(87)PCT国际申请的公布数据WO2015/035568EN2015.03.19(71)申请人3M创新有限公司地址美国明尼苏达州(72)发明人问治国黄争袁斯华喻学韬张鸣权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称用于监测导电体温度的系统和方法(57)摘要本发明公开了一种系统(100)，该系统用于监测电缆的导电体的温度并包括温度传感器单元(100a)和收发器单元(100b)。温度传感器单元(100a)被定位于第一(半)导电层的内部，并且包括微控制器(120)、温度传感器(110)、能量获取子单元(140)和无线发射器(130)。温度传感器(110)被适配为检测表示导电体的温度的第一信号(SI)并且将第一信号(SI)供应至微控制器(120)。收发器单元(100b)被定位于第一(半)导电层的外部并包括能量发射器(160)和无线接收器(150)。能量获取子单元(140)被适配为从能量发射器(160)获取电磁功率并将电力提供至微控制器(120)。无线发射器(130)被适配为在微控制器(120)的控制下与无线接收器(150)接合，以便将由第一信号(SI)转换的第二信号(S2)传输至无线接收器(150)。能量获取子单元(140)和无线发射器(130)被设计为具有不同的工作频率。CN105531572ACN105531572A权利要求书1/2页1.一种用于监测被包围在至少第一(半)导电层中的导电体的温度的系统，所述系统包括：温度传感器单元，所述温度传感器单元位于所述第一(半)导电层的内部，并包括微控制器、温度传感器、能量获取子单元和无线发射器，并且所述温度传感器被适配为检测表示所述导电体的温度的第一信号并将所述第一信号供应至所述微控制器；以及收发器单元，所述收发器单元位于所述第一(半)导电层的外部并包括能量发射器和无线接收器；其中，所述能量获取子单元被适配为从所述能量发射器获取电磁功率并将电力提供至所述微控制器；所述无线发射器被适配为在所述微控制器的控制下与所述无线接收器接合以将由所述第一信号转换的第二信号传输至所述无线接收器；并且所述能量获取子单元和所述无线发射器被设计为具有不同的工作频率。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量获取子单元被设计为具有10KHz至990KHz范围内的工作频率。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述无线发射器被设计为具有10MHz至10GHz范围内的工作频率。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述无线发射器的工作频率与所述能量获取子单元的工作频率的比率大于100。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量获取子单元包括LC谐振电路，所述LC谐振电路被适配为在被所述能量发射器触发之后产生交流电。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述能量获取子单元包括整流器电路，所述整流器电路被适配为将所述交流电转换成直流电。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述温度传感器与所述导电体直接接触或热接触。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一(半)导电层被第二(半)导电层包围，所述能量发射器被定位于所述第一(半)导电层与所述第二(半)导电层之间。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述收发器单元包括微控制器，所述微控制器位于所述第二(半)导电层的外部并经由电线与所述能量发射器连接。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述无线接收器被适配成位于所述第二(半)导电层的外部并与所述收发器单元的微控制器通信。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述收发器单元的微控制器被配置为基于所接收的第二信号来确定所述导电体的温度。12.一种监测被包围在至少第一(半)导电层中的导电体的温度的方法，所述方法包括以下步骤：由在第一工作频率下工作的能量获取子单元获取电力并将所述电力提供至第一微控制器，所述第一微控制器和所述能量获取子单元位于所述第一(半)导电层的内部；由位于所述第一(半)导电层的内部的温度传感器单元检测表示所述导电体的温度的第一信号；由所述第一微控制器将所述第一信号转换成适于经由无线方式传输的第二信号；以及由无线发射器将所述第二信号传输至位于所述第一(半)导电层的外部的无线接收器，2CN105531572A权利要求书2/2页所述无线发射器位于所述第一(半)导电层