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基于U形谐振器的无源裂缝传感器
1
作者
姜康
薛松涛
+1 位作者
谢丽宇
万国春
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1421-1426,共6页
针对传统裂缝传感器需要电源供应才能正常工作的缺陷,本文提出了一种基于无应力组合式贴片天线的无源裂缝传感器设计。利用U形谐振器实现裂缝传感,改变传感器内部谐振单元的谐振频率。通过观测回波信号的幅度和相位提取传感器的谐振频率...
针对传统裂缝传感器需要电源供应才能正常工作的缺陷,本文提出了一种基于无应力组合式贴片天线的无源裂缝传感器设计。利用U形谐振器实现裂缝传感,改变传感器内部谐振单元的谐振频率。通过观测回波信号的幅度和相位提取传感器的谐振频率,进而实现对裂缝的监测。基于天线理论建立了传感器的等效电路模型并推导谐振频率,研究裂缝宽度对传感器谐振频率的影响规律。进一步在三维电磁仿真软件CST中对传感器进行了数值模拟,并且通过试验研究了裂缝拓展对谐振频率的影响。研究表明:随着裂缝的扩展,传感器的谐振频率增加,且裂缝宽度与谐振频率之间具有较好的线性关系。
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关键词
结构健康监测
裂缝传感器
谐振频率
多维电磁特征参数
组合式贴片天线
无源
U形谐振器
电长度
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职称材料
题名
基于U形谐振器的无源裂缝传感器
1
作者
姜康
薛松涛
谢丽宇
万国春
机构
同济大学土木工程学院
日本东北工业大学工学部建筑学科
同济大学电子与信息工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1421-1426,共6页
基金
国家自然科学基金项目(52078375,52178298,52378311)
土木工程I类高峰学科建设经费资助项目.
文摘
针对传统裂缝传感器需要电源供应才能正常工作的缺陷,本文提出了一种基于无应力组合式贴片天线的无源裂缝传感器设计。利用U形谐振器实现裂缝传感,改变传感器内部谐振单元的谐振频率。通过观测回波信号的幅度和相位提取传感器的谐振频率,进而实现对裂缝的监测。基于天线理论建立了传感器的等效电路模型并推导谐振频率,研究裂缝宽度对传感器谐振频率的影响规律。进一步在三维电磁仿真软件CST中对传感器进行了数值模拟,并且通过试验研究了裂缝拓展对谐振频率的影响。研究表明:随着裂缝的扩展,传感器的谐振频率增加,且裂缝宽度与谐振频率之间具有较好的线性关系。
关键词
结构健康监测
裂缝传感器
谐振频率
多维电磁特征参数
组合式贴片天线
无源
U形谐振器
电长度
Keywords
structural health monitoring
crack sensor
resonant frequency
multidimensional electromagnetic characteristic parameters
combined patch antenna
passive
U-shaped resonator
electrical length
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于U形谐振器的无源裂缝传感器
姜康
薛松涛
谢丽宇
万国春
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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