仪器仪表学报

作者：李子帆，邹希岳，梁晓瑜，胡 斌

单位：李子帆,1. 中国计量大学计量测试工程学院,2. 中国特种设备检测研究院,,邹希岳,2. 中国特种设备检测研究院,,梁晓瑜,1. 中国计量大学计量测试工程学院,,胡 斌,2. 中国特种设备检测研究院,

关键词：体声波;无源无线传感器;应变测量;接触力学

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

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5cm,分辨率约为4.2Hz/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。

来源：2024年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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