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類型分類:
科普知識
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應變式壓力傳感器

壓電無源陣列傳感器與無源無線聲表面波傳感器

發布日期:2022-08-21 點擊率:52

  在多次國家自然科學基金連續資助下,研究空間大范圍分布無源陣列傳感器及無源無線陣列傳感器,拓展壓電特性和元件在現代檢測技術中的應用。聲表面波(SAW)器件是優良的傳感載體和無源器件。SAW器件的工作頻率范圍為10~105MHZ,可直接耦合射頻電磁波。基于此特性,用SAW器件實現無線傳感:非接觸提供傳感能量和非接觸讀取傳感輸出。這樣的傳感器具有無電源和信號連線,無源,體積小,抗干擾能力強的優點,適合復雜環境下應用。如運動部件,不可接觸對象的檢測。采用不同結構或參數的SAW傳感器,具有不同的射頻激勵選通條件,只響應相應的無線查詢信號。用多個不同選通條件的SAW無源無線傳感器,可構成無源無線陣列傳感器。陣列中的傳感元可以任意分布。這是采用具有頻率選擇特性的SAW諧振器研制的無源無線溫度傳感器。通過對射頻查詢的回波信號進行全數字信號處理,得到溫度傳感信息。用獨立的壓電元件和無源元件,構成可以任意分布的傳感陣列。由于壓電特性,該陣列直接把被測對象的力學量變化轉換成電信號,實現分布傳感,而不需要用電源向陣列提供傳感能量。陣列采用獨特的網絡構造和信號控制方式,大大減少了常規傳感器在空間分布應用時的連線。陣列傳感信號可尋址讀出,也可掃描輸出。壓電無源分布式陣列傳感器特別適合于空間大范圍分布(數十米至數百米)、不規則、宏大工程結構的實時無功耗或極低功耗、長時間不間斷監測。壓電無源陣列傳感器已應用于橋梁等工程結構的健康安全監測。這是一個由8×13個壓電元構成的分布式傳感陣列,陣列只有8 13條引出線,實現陣列傳感信號讀出和讀出控制。

  

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