无源无线应变传感器中压电材料接触力学模型研究

作     者：李子帆 邹希岳 梁晓瑜 胡斌 Li Zifan;Zou Xiyue;Liang Xiaoyu;Hu Bin

作者机构：中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 中国特种设备检测研究院北京100029 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC3005100) 国家市场监督管理总局项目(2022MK211)资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      码：243-251页

摘      要：针对现有无源无线传感器存在稳定性差,抗干扰能力不强,传输距离过短的问题,提出一种新型无源无线应变传感器。该传感器由两个线圈和一个体声波传感器组成,体声波传感器包括传力结构和石英晶片,其可将被测表面的应变转化为可检测的石英谐振频率偏移。首先,建立了半椭圆接触模型,研究接触力、激励电压、接触元件形状对石英的影响,以提高传感器性能;其次,设计了石英加载装置,实现石英表面微力加载研究;最后,搭建了无源无线应变传感系统,传输距离可达5 cm,分辨率约为4.2 Hz/με,应变测量范围为600με,重复性实验显示RSD为5.47%。实验结果表明,该传感系统具有良好性能,在未来将与无人机结合为大型结构应变测量提供有效的解决方案。

主 题 词：体声波 无源无线传感器 应变测量 接触力学 

学科分类：08[工学] 080202[080202] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2312106

馆 藏 号：203127830...