حسگر بی سیم دمای خطوط انتقال قدرت، مبتنی برتشدید کاواک rf همراه با طراحی و شبیه سازی اینتروگیتور

اهمیت اقتصادی انتقال حداکثر توان ممکن از طریق شبکه های خطوط انتقال قدرت موجود، لازم می دارد تا توان دینامیک خطوط انتقال قدرت به منظور قرار دادن آن ها در شرایط ایمن دائما کنترل شود. تجاوز از محدوده ی دمایی مجاز هادی های خط انتقال قدرت سبب افزایش خمیدگی و کاهش عمر مورد انتظار آن ها می گردد. بنابراین تکنیک های متنوعی برای تشخیص دمای خطوط انتقال قدرت بوجود آمده اند. تعداد زیادی از این روش ها دارای یک عیب مشترک هستند و آن نیاز به نصب تجهیزات پیچیده بر روی خط می باشد. این مساله با توجه دسترسی مشکل و پرخطر به خطوط قدرت هوایی به منظور نصب، تعمیر وتعویض تجهیزات، مشکلات زیادی برای استفاده از این حسگرها ایجاد می کند. در این پایان نامه یک روش جدید اندازه گیری دما، با استفاده از یک حسگر بی سیم مبتنی بر تشدید کاواک rf ارائه می شود. این حسگر دما یک تشدید کننده ی کاواک پسیو با ساختار بسیار ساده است که می تواند همراه با یک آنتن، به خط انتقال قدرت متصل شود. در محدوده ی فرکانسی مورد نظر، فرکانس تشدید حسگر تقریبا تنها تابعی از طول کاواک است. تغییر دما سبب تغییر ابعاد کاواک می شود و از این رو فرکانس تشدید کاواک حسگر عوض می شود. یکی از مزیت های چنین سیستمی این است که به ارتباط فیزیکی بین حسگر و سیستم دریافت داده ها نیازی ندارد. فرکانس تشدید این حسگر می تواند از راه دور با ارسال سیگنال های rf به آن و سپس برگشت سیگنال پاسخ از حسگر به سیستم استخراج اطلاعات اندازه گیری شود. در این پایان نامه مراحلی شامل طراحی حسگر rf، طراحی و شبیه سازی سیستم استخراج اطلاعات، پیاده سازی و تست سیستم تشخیص دما در شرایط مختلف، عیب یابی و جبران سازی سیستم و مقایسه ی عملکرد این سیستم با روش های موجود انجام می گیرد. حسگر طراحی شده یک کاواک تشدیدکننده ی کواکسیال است که تقریبا در فرکانس 2.45 گیگاهرتز کار می کند و اطلاعات آن را می توان از فاصله ی بیش از 4.5 متر استخراج کرد. فرکانس تشدید این حسگر با هر درجه تغییر دما 60 کیلوهرتز شیفت می یابد. نتایج آزمایشگاهی خاصیت خطی بودن بالا، هیسترزیس اندک و قدرت تفکیک دمایی بهتر از 0.07?c را برای این حسگر نشان داده اند.