声表面波无源无线传感系统

介绍了一种新型的无源、无线声表面波传感系统。传感器单元无电源供电 ,传感的能量来自外界的无线电磁波。传感器单元间 ,输入和输出均采用非接触的无线方式 ,无需电线连接。在声表面波传感器中 ,特殊叉指换能器构造了无源无线编码器和解码器 ,它能对众多传感器单元编码。

无源无线传感网在轨道交通车辆健康监测中的应用

采用无线传感器网络和云计算实现轨道交通车辆健康状况的实时自动化监测,是轨道交通智能化运营的发展趋势.为了解决轨道交通车辆车轴健康监测场景中传感器网络寿命有限和电池更换困难的问题,本文首次提出了基于无源无线传感网的轨道交通车辆健康监测系统,设计了公网与私网两种方案,包括相应的网络拓扑、时隙分配算法与中继节点选择算法.在真实地铁环境中部署了单节点进行了数据采集和分析实验,并对较为复杂的公网方案进行了仿真实验.实验结果表明:部署传感器节点进行智能监测是可行的,使用无源无线传感网极大的延长了网络寿命,本文所提出的公网方案在地铁环境下的吞吐量为3.2KB/s,丢包率为5%.

基于无源无线传感技术的高压设备温度监测系统分析

提出了一种面向高压设备的基于无源无线传感技术的温度智能监测和预警系统,探讨了高压设备温度监测的必要性及其技术现状,介绍了无源无线传感技术,并给出了系统的实现方法。该系统可以对高压设备各接点温度升高进行实时监测,从而快速发现相关故障,以保障高压设备的稳定、安全和可靠运行。

基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置

温度是电缆运行状态的关键参数,对电缆温度进行实时监测可有效防止事故发生,保障电力系统安全稳定运行。采用超高频RFID温度传感芯片研制一种基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置,装置由基底、天线、RFID无源测温模块、固定基板及加固模块构成,将装置嵌入电力电缆内部来实现电缆测温。该装置的标签天线在920 MHz工作频率下在金属表面可表现其优良性能,并且具有低剖面、小尺寸、低成本的优势。该电缆测温装置能够长期、安全、有效监测电力电缆的温度变化,避免因电力电缆温度过高引发的安全隐患,为电力系统的安全运行提供技术保障。

基于无源无线传感技术的配网设备检测技术的研究

随着经济和科学技术不断发展,无线传感技术被广泛应用,在配网检测活动中,利用无线传感技术,弥补了传统检测技术弊端,提高了配网设备工作效率,降低了安全隐患发生频率,促进配网工作高效进行。本文主要就无源无线传感技术的配网设备检测技术展开分析和研究。

声表面波谐振型无源无线温度传感器硬件系统

介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,解决了传统传感系统存在电路结构复杂和控制灵活性差的缺点,给出了系统的具体构成、工作原理和天线的设计。与传统系统构成相比,本系统的构成更简洁,操作性和灵活性更强。实验验证了本系统构成方式的可行性和天线设计的优点。

无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成

针对不可接触环境下的参数检测的问题,通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成,介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,并引入了计算机控制和数字信号处理技术。相对于传统系统构成,本系统的构成更简洁、可操作性和灵活性更强。给出了该系统的具体实现方案。温度实验反映了该系统构成的可行性。

基于VI的无线无源SAW压力传感系统

提出了一种基于虚拟仪器的无线无源SAW压力传感系统，利用计算机通过数字信号处理的方法来实现激励信号的产生、传感信号的检测与估计。分析了其基本组成、工作流程与信号检测原理，并搭建实验系统进行了验证，发现其在5m处的测量结果与传统的有线测量结果高度吻合。实验结果为声表面波传感器的无线无源测量方案提供了有益参考。

跨飞行器金属舱壁无线无源烧损传感技术

无线无源传感技术作为适应恶劣工作环境的重要手段,在飞行器防热层烧损监测应用中仍然面临无源信息无法跨越金属机体的困难。提出一种基于声学能量耦合与电路熔断相结合的防热层烧损无源监测新方法。阐述了该方法的原理、实现方案,并对跨越金属介质获得防热层内埋熔丝状态信息的关键原理进行了实验验证,结果表明该方法能有效穿透典型厚度铝合金舱壁,在25℃–85℃的温度范围内均可有效辨识检测信号的变化,并且能有效避免强震动环境影响。方法避免了对金属机体结构件的开孔和破坏,可用于对高速飞行器、再入航天器和新一代空天往返运输系统防热层的在线健康监测。

基于LGS的高温无线声表面波传感系统的研究

高温环境下供电和导线联接困难,一般电子元件难以正常工作,因此高温环境下温度、压力等物理量的监测一直是一项较难解决的技术难题。新兴的硅酸钾镧(LGS)压电晶体具有良好的压电和高温特性,为声表面波(SAW)传感器的高温应用提供了可能。该文分析了新兴LGS压电晶体的高温及SAW特性,讨论了它在高温无线无源传感方面的应用途径和关键问题。初步的实验证明了基于LGS的高温SAW无线无源传感系统的可行性。

声表面波气体传感器的研究进展

介绍了声表面波气体传感器的基本结构和研究进展,指出了其存在的主要问题及解决方法:如温度控制电路可解决温度的影响;仿钻结晶碳覆盖层可解决湿度影响;人工神经网络技术可解决响应时间;监视声表面波的频率和振幅在高次谐波下的变化,可解决在低浓度工作时的灵敏度等问题。展望了声表面波气体传感器的发展趋势,认为该传感器的研究价值很高,市场前景广阔。

高接收信噪比的远距离SAW传感系统研究

远距离的声表面波传感系统具有广泛的应用前景。为增加查询距离,需提高接收通道回波信噪比。针对接收通道干扰信号与传感响应信号频率一致且难以消除等问题,提出了一种能够在接收期间通过调节发射信号频率改变干扰信号与响应信号频率差,以频率不同抑制干扰信号,进而提高信噪比的方法。设计并测试了实验系统。实验结果表明,该方法能有效提高回波信号信噪比10.68 dB,实测查询距离大于16 m。该方法为远程无源无线传感测量提供了保证,具有实际应用价值。

高压开关柜无源无线温度监测系统的研究

根据高压开关柜的特点,本文分析了现有温度监测技术存在的缺陷,提出了以无源无线传感技术为基础的高压开关柜温度监测新方法。采用声表面波谐振器实现无源温度检测,以DSP芯片TMS320F2812为控制处理核心,控制射频信号的发射与接收,温度数据的处理与传输,实现无线温度测量。文中介绍了无源无线测温原理,给出了无源无线温度监测系统软硬件设计的优化方案。实验表明,该系统能对高压开关柜在运行过程中易发热部位的温度进行实时监测,以确保电力高压开关柜的安全可靠运行。

薄膜结构健康监测系统和自修复材料的应用现状

大跨度薄膜结构由于积雪、台风和冲击等恶劣荷载条件而大量破坏,有必要研究适用于薄膜结构的健康监测技术。从薄膜结构独特的力学特性和施工工艺出发,明确其监测需求、技术难点等,分析黏贴于薄膜基材的传感器和无源无线传感技术,用于构建大表面积薄膜结构的新型健康监测系统。针对薄膜结构在服役中出现的小型损伤,介绍自修复薄膜材料的最新研究成果,以实现自我修复功能和薄膜结构的智能化提供参考。