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在电力开关柜中,声表面波和RFMicron的智能无源感应温度监测系统的对比

RFMicron Inc

Surface Acoustic Wave (SAW) vs RFMicron’s Smart Passive Sensing™ Temperature Monitoring System for Switchgear， September 27, 2017

一,对于开关柜的安全，连续的温度监测是重要的

在开关柜设备的温度监测是一个预测和避免失效的一个可靠的方法。为了安全地且连续地监测开关柜设备的温度，检测方案是无线的且免电池的是很重要的。

二,使用RFMicron的智能无源感应解决方案是明智的

在本文中，我们描述了RFMicron的智能无源感应解决方案（RFM5107）是如何满足这些和更多的要求的，且极大地超过传统的用SAW传感器所设计的解决方案。

RFMicron的智能无源感应解决方案由一个读写器和相连接的天线组成，无线地和我们的广泛种类的传感器所通信，这些所有的传感器都是免电池的。

三，为什么我们的智能无源感应解决方案会更好？

1，外形尺寸的种类更多

RFMicron的温度传感器有不同的形状和固定机制，来允许它们可以是耳状固定的，或粘胶固定至母线，线缆头，和触头的装配。此客制化的传感器封装使得RFMicron的传感器能更好地和开关柜设备进行表面接触,继而使得了更精确温度测量。

基于SAW技术的传感器温度监测系统倾向于一个单一的封装，这将会笨重且不如RFMicron的传感器那么小尺寸。这就使得声表面波传感器不合适于关键的位置比如线缆头和触头安装。巨大地限制了在开关柜内部的覆盖范围，且降低了该解决方案的有效性。

2，更多数量的唯一的可寻址的传感器

开关柜腔体通常要求20至30颗传感器来给设备中所有温度可能上升的关键位置提供足够的覆盖。RFMicron的温度传感器可以使用一个128比特的EPC（电子产品代码），在传感器后生产的时候，编程至传感器而被唯一地识别。这就使得了一个足够数量的传感器能够被唯一地寻址，而不需要不同地生产每一个颗传感器。

每一个SAW传感器需要一个独特的反向散射样式来和其它的SAW传感器进行区别。根据传感器的材料和设计特性，每颗传感器必须用一个不同的反散射样式来制造，使得只有一个有限的数量的标签能够被唯一地识别。这就极大地限制了能够用在一个开关柜解决方案中的传感器的数量。大多数顶级的基于声表面波的解决方案提供至每台读写器天线12颗传感器。想要增加SAW传感器的数量，要求增加天线的数量和/或读写器，继而抬高了安装的整体成本。

3，在读写器和传感器之间的强壮和有效地通信

在RFMicron传感器们和读写器之间的通信链接是数字的，且是基于一个数字协议。其有误差检查机制，这就避免了由于电子瞬变现象或在同一个腔体内或外的来自其它传感器的干扰。该协议也允许只有一个被选择的传感器组才能响应一个读写器的命令的通信机制。这就降低了读取命令的次数，且提升了产出率。

SAW传感器通过频率调制RF信号来和阅读器进行通信。这个模拟的通信会遭受来自可能产生高频瞬变现象（比如开关柜腔体内的电弧，或就只是对开关的启动或停止）的错误判断。由于SAW传感有限的反向散射样式,位于不同腔体内的传感器之间的干扰是很普遍的。这就更加地复杂化了安装步骤和限制了该解决方案的有效性。

4，阅读器上的智能特性

除了温度读取之外，RFMicron的温度传感器也汇报回来一个RSSi(所接收到的信号强度指示器)。阅读器能够使用这个来资格化温度读取（通过从这些传感器中,拒绝具有一个范围之外的RSSi的这个读值）。另外，阅读器可以在一个小的跨度时间探测一个RFMicron传感器多次（在同样的频率段或数个频带），且均值化这些读取值来降低数值噪声而提升精度。

5，除了开关柜之外的应用多样化

除了开关柜产业之外，医疗和冷链应用也需要温度检测。这些应用可能会要检测一个水槽，一箱水果，或一个疫苗瓶的温度。

通过分离感应单元和无线，RFMicron的传感器可以在浸入一个液体的情况下来检测温度。我们的卷到卷的制造流程，和非常小的芯片尺寸，允许了一个传感器可以制做在一个薄膜基材上面（比如PET）。此技术产出了一个柔性的，且小尺寸的传感器镶嵌件，可以插入至标签，环绕至瓶子，或粘贴至盒子。这就允许了除了开关柜之外的来自许多工业，医疗和汽车应用的温度检测需要。SAW器件是不适合于应用在液体环境下所要求的温度监测，因为在液体中的能量丢失,SAW是彻底地减弱的，而且，由于SAW传感器要求一个僵硬的压电基材，它们不能环绕在一个试管上，也不能贴至一个袋子中。

视频:法国www.senseor.com公司用三颗SAW温度传感器(嵌入机器人,轮子,起重机)来演示. TSA G160治具安装的,旋转设备检测,实时温度检测;TSA G100热电偶套管封装的SAW温度无源/无线传感器,容器温度检测(冷/热);TSA G110 安装式,成型式,可嵌入的.没有线材,没有电池,免维护.工业设备检测,在运动条件下至每分钟5000转rpm.