两类无源传感器的分析

两类无源传感器的分析

在多次国家自然科学基金连续资助下，研究空间大范围分布无源阵列传感器及无源无线阵列传感器，拓展压电特性和元件在现代检测技术中的应用。

　　声表面波(SAW)器件是优良的传感载体和无源器件。SAW器件的工作频率范围为10~105 MHZ，可直接耦合射频电磁波。基于此特性，用SAW器件实现无线传感：非接触提供传感能量和非接触读取传感输出。这样的传感器具有无电源和信号连线，无源，体积小，抗干扰能力强的优点，适合复杂环境下应用。如运动部件，不可接触对象的检测。采用不同结构或参数的SAW传感器，具有不同的射频激励选通条件，只响应相应的无线查询信号。用多个不同选通条件的SAW无源无线传感器，可构成无源无线阵列传感器。阵列中的传感元可以任意分布。这是采用具有频率选择特性的SAW谐振器研制的无源无线温度传感器。通过对射频查询的回波信号进行全数字信号处理，得到温度传感信息。

　　用独立的压电元件和无源元件，构成可以任意分布的传感阵列。由于压电特性，该阵列直接把被测对象的力学量变化转换成电信号，实现分布传感，而不需要用电源向阵列提供传感能量。阵列采用独特的网络构造和信号控制方式，大大减少了常规传感器在空间分布应用时的连线。阵列传感信号可寻址读出，也可扫描输出。压电无源分布式阵列传感器特别适合于空间大范围分布（数十米至数百米）、不规则、宏大工程结构的实时无功耗或极低功耗、长时间不间断监测。压电无源阵列传感器已应用于桥梁等工程结构的健康安全监测风速变送器| 环境检测仪| 转速变送器| 露点仪| 湿度计| 闪频仪/频闪仪|。这是一个由8×13个压电元构成的分布式传感阵列，阵列只有8+13条引出线，实现阵列传感信号读出和读出控制。