阳宏映

摘 要：近年来，随着科学技术的快速发展，我国的自动化技术也得到了大幅的提升和完善。无线温度传感器作为自动化行业中应用较为广泛的温度计量技术，为生产生活带来较多便利。无线温度传感器的工作原理是将测得的具体的温度参数转化成相应的电信号，之后使用相应的接收终断实现数据的传输，最终实现在系统内部对温度进行监测、控制以及调节。当前的无线温度传感器根据使用需要已经研发出多种类型，并广泛应用与环境的监测以及温度测量过程中。

关键词：无线温度测量系统；温度计量；环境监测；应用

温度监控是人们日常的生产生活中一个常见的物理量，随着温度测量技术的不断提升，温度监控也被广泛的应用于科学实验、环境监控、医疗卫生、农业育种、工业生产等各个行业之中，为控制生产质量、监管生产流程起到重要作用。无线射频温度测量系统就是一种较为先进的温度计量方式。相较于传统的温度计量系统，无线射频温度器对于温度的监测更加准确，且对于数据的储存、分析以及后期的运用效果要明显优于传统温度测量系统。本文通过简述无线射频温度测量系统的构成及特点，分析其在使用过程中的优势和不足，希望为无线射频温度测量系统的发展和完善提供参考。

1 无线射频温度测量系统的功能构成

根据功能不同可将无线射频温度测量系统主要分为两大部分：一部分是无线测温、控温终端，按照实际功能不同具体分为温度采集模块、数据处理模块以及数据传输模块。第二部分为承担相关程序运行功能的移动终端设备[1]。两部分主要功能依靠无线数据通讯系统实现对接，并通过数据传输最终完成对测温数据进行综合分析、计算并最终形成分析结果。无线射频温度测量系统结构图如图1所示。

无线射频温度测量系统在运行过程中首先是利用无线温度测量终端，实现对于温度数据的采集，之后通过传输系统将数据传送至数据处理模块，根据具体的需要对相关数据进行筛选，随后将温度信息转换成相应的电信号，并根据预定好的通讯协议实现电信号的传输。随后，由主机自身的数据接受系统对所需数据进行接收，然后再由数据处理系统完成对数据的计算、分析。数据分析结果会被最终输送至个人电脑终端，使用者可以根据实际生产需要提取相应数据完成对温度的监控工作。

无线射频温度测量系统通过以上运行程序结合相关现场温度测量设备能够实现生产现场的温度监测与分析。此外，无线传输检测信号可以同时连接多个监测终端，完成多方温度检测。与此同时，由于检测探头与移动设备之间采用的是无线连接，所以可以避免檢测人员相关活动对检测结果产生影响，检测数据更加真实准确，数据检测人员可以不用到环境条件较为恶劣的地区进行实地检测，检测人员自身的安全也得到保障。

2 无线射频温度测量系统的特殊应用

根据中国安防相关要求，主要使用Smart Node WTS01无线温度传感器测温范围在-50℃～+150℃之间[2]，该种温度传感器广泛应用于环境检测、食品生产、医药生产以及温度采集过程中。行业内，上海搜博实业有限公司生产的ZIGBEE无线温度传感器，其测温范围在-25℃～+125℃之间[3]，该种无线温度传感器由于使用成本较低，所以被广泛的应用在实时温度检测工作中。相较于有线传感器，无线传感器在一些特殊环境中表现出较好的使用效果，现将无线温度传感器具体应用的特殊环境做如下归纳：（1）高压密封设备。常见的高压密封设备包括压力蒸汽灭菌器等。在对其进行测温时，当内部温度升高时，传统的温度传感器就会出现严重的漏气现象，如果采用密封形式对其进行处理，由于灭菌设备种类繁多，该办法施行起来较为困难。（2）真空设备。此类设备在正常运行过程中都需要保证一个真空状态，但是传统传感器的真空度很难达到要求。（3）恶劣的外部环境。在恶劣的环境中，由于环境条件较为恶劣，不适宜检测人员实地进行温度测量，此时就可以利用无线传感器进行检测，有效保证检测人员的健康与安全。（4）低温设备或者检测空间过大。在对一些温度极低的设备进行测温时，传统的温度传感器会出现无法正常测温的现象。而对空间较大的环境进行测温时，有线传感器也存在拉线较长，供电困难的情况，不利于温度的采集。

3 无线射频温度测量系统的优势与不足

由于对温度进行检测本身就是一项对操作要求极为严苛的工作，如果相关操作不到位，就会影响测温结果。无线射频温度测量系统的测量程序相对简单，保证测量数据准确的同时极大的提升了工作效率，此外，相较于传统有线温度传感器，无线射频测温系统实现了数据采集、数据储存以及数据传输的一体化操作，减少中间环节，对于保证数据的准确性有重要作用。无线射频温度测量系统的最大优势还在于测量工作本身不再受距离影响，电源部分也由内部电源直接供电，从而保证了测温工作的连续性。

尽管无线射频温度测量系统存在较多优势，但是由于技术等的限制，在使用过程中，还存在一些不足：首先，该测温系统的温度的测量范围还比较有限，而且对于一些测量精度较高的设备还需从国外引进，专业设备的购置成本较高；内置电源的设计虽然解决了电源线路过长的问题，但是由于电池本身容量有限，所以需要经常更换电池。此外，在一些特殊环境中不能使用该种测温方式，如红外辐射设备、微波加热设备都不能使用，强行使用则会导致设备发生爆炸。

4 结束语

就当前我国的无线射频温度测量系统的发展形势来看，该技术还具有较大的发展空间，在功能上还存在一些明显的缺陷，尤其是对于高温段的数据监测功能还存在一定技术上的问题，需要在今后的发展中加强对该方面的探索、研究。此外，对于无线射频温度测量系统配件在使用过程中存在的安全问题必须及早、妥善解决，以便扩大温控系统在实际生产中的适用范围，提升生产质量的同时保证生产的安全性、稳定性。

参考文献

[1]崔光照，刘宾，邓轩轩，等.10kV户外开关柜高压触点无线温度测量系统的设计[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2015（5）：113-116.

[2]郑淼淼.基于无线射频技术的温湿度测量系统[J].机电工程技术，2012（10）：64-66.

[3]赵森严，马幼鸣，范捷，等.基于PSoC的内燃机活塞温度测量系统的设计[J].中国仪器仪表，2009（9）：65-67.