一种基于频率选择性的传感器模型的构建方法及传感器

    公开(公告)号:CN112816650B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202011564453.9

    申请日:2020-12-25

    Abstract: 本申请公开了一种基于频率选择性的传感器模型的构建方法及传感器,构建方法通过第一梯度过渡条带模型、第一周期性H形条带模型、第一连接带模型、矩形环模型、第二连接带模型、第二周期性H形条带模型和第二梯度过渡条带模型构成人工表面等离子体激元波导模型将传输能量束缚在波导表面传输,大大提高了能量的传输效率,利用背置开口环形谐振器模型和矩形环模型进行耦合连接后构成基于频率选择性人工表面等离子体激元波导的传感器模型将能量束缚在环形磁场内,可产生频率选择效应,利用陷波增强裂纹处的电磁场强度,从而在对金属样品模型表面裂纹进行检测时,提高与裂纹的相互作用的敏感性,提高传感器的检测灵敏度,可检测亚毫米级的裂纹。

    一种基于介质加载的高灵敏传感天线及设计方法

    公开(公告)号:CN112736429A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011552897.0

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 本申请公开了一种基于介质加载的高灵敏传感天线及设计方法,通过在介质腔体的上壁设为电壁,使得腔体上壁与被测金属结构之间产生谐振;同时,由于介质腔体的边缘存在杂散场,通过在介质腔体的外壁连续设置的磁壁迫使电场在边缘位置垂直分布,从而使天线的电气长度保持不变,以提高灵敏度的计算准确性。同时,通过介质腔体以及在介质腔体的内部设置的加载介质可以限定传感天线的谐振频率,从而获得所需的检测灵敏度。通过限定加载介质可以消减对介质腔体的结构尺寸的制约,当改变加载介质后为了保持谐振频率不发生变化,需要改变介质腔体的尺寸参数,从而提高传感天线的检测灵敏度,利于传感天线的小型化,也使得该传感天线具有低剖面的特点。

    一种基于介质加载的高灵敏传感天线及设计方法

    公开(公告)号:CN112736429B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202011552897.0

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 本申请公开了一种基于介质加载的高灵敏传感天线及设计方法,通过在介质腔体的上壁设为电壁,使得腔体上壁与被测金属结构之间产生谐振;同时,由于介质腔体的边缘存在杂散场,通过在介质腔体的外壁连续设置的磁壁迫使电场在边缘位置垂直分布,从而使天线的电气长度保持不变,以提高灵敏度的计算准确性。同时,通过介质腔体以及在介质腔体的内部设置的加载介质可以限定传感天线的谐振频率,从而获得所需的检测灵敏度。通过限定加载介质可以消减对介质腔体的结构尺寸的制约,当改变加载介质后为了保持谐振频率不发生变化,需要改变介质腔体的尺寸参数,从而提高传感天线的检测灵敏度,利于传感天线的小型化,也使得该传感天线具有低剖面的特点。

    一种基于频率选择性的传感器模型的构建方法及传感器

    公开(公告)号:CN112816650A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202011564453.9

    申请日:2020-12-25

    Abstract: 本申请公开了一种基于频率选择性的传感器模型的构建方法及传感器,构建方法通过第一梯度过渡条带模型、第一周期性H形条带模型、第一连接带模型、矩形环模型、第二连接带模型、第二周期性H形条带模型和第二梯度过渡条带模型构成人工表面等离子体激元波导模型将传输能量束缚在波导表面传输,大大提高了能量的传输效率,利用背置开口环形谐振器模型和矩形环模型进行耦合连接后构成基于频率选择性人工表面等离子体激元波导的传感器模型将能量束缚在环形磁场内,可产生频率选择效应,利用陷波增强裂纹处的电磁场强度,从而在对金属样品模型表面裂纹进行检测时,提高与裂纹的相互作用的敏感性,提高传感器的检测灵敏度,可检测亚毫米级的裂纹。

    一种用于金属裂纹的检测装置和方法

    公开(公告)号:CN112683930A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011452896.9

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本申请公开了一种用于金属裂纹的检测装置和方法,其中装置包括:矩形波导、网络分析仪和计算机终端;矩形波导的两端分别通过同轴电缆与网络分析仪连接;网络分析仪外接至计算机终端;矩形波导的底壁为开放状态,矩形波导放置于具有裂纹的待测金属上,且矩形波导的行波传输方向与裂纹相互垂直;矩形波导用于:产生行波;网络分析仪用于:采集矩形波导的S21参数;计算机终端用于:根据S21参数计算得到矩形波导的陷波频率,并根据陷波频率表征待测金属的裂纹特征,从而解决了现有天线传感器检测技术对金属裂纹位置敏感、对金属裂纹检测准确率低,且难以与待测金属共形的技术问题。

    一种用于金属裂纹的检测装置和方法

    公开(公告)号:CN112683930B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202011452896.9

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本申请公开了一种用于金属裂纹的检测装置和方法,其中装置包括:矩形波导、网络分析仪和计算机终端;矩形波导的两端分别通过同轴电缆与网络分析仪连接;网络分析仪外接至计算机终端;矩形波导的底壁为开放状态,矩形波导放置于具有裂纹的待测金属上,且矩形波导的行波传输方向与裂纹相互垂直;矩形波导用于:产生行波;网络分析仪用于:采集矩形波导的S21参数;计算机终端用于:根据S21参数计算得到矩形波导的陷波频率,并根据陷波频率表征待测金属的裂纹特征,从而解决了现有天线传感器检测技术对金属裂纹位置敏感、对金属裂纹检测准确率低,且难以与待测金属共形的技术问题。

    金属裂纹检测系统及裂纹检测传感器

    公开(公告)号:CN111398316B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202010376848.X

    申请日:2020-05-07

    Abstract: 本发明实施例涉及一种金属裂纹检测系统及裂纹检测传感器,包括待测金属、收发源和裂纹检测传感器,待测金属上设置有待测裂纹;收发源用于向裂纹检测传感器发射信号并得到从裂纹检测传感器反射的反射参数,还根据反射参数确定裂纹检测传感器的谐振频率;裂纹检测传感器位于待测裂纹上方设置在待测金属上。该金属裂纹检测系统采用环形介质谐振器制作的裂纹检测传感器检测不同裂纹深度的待测金属,得到的裂纹检测传感器的谐振频率也不同,由此检测裂纹检测传感器的谐振频率渐而得到待测金属的裂纹深度,提高了检测金属裂纹深度的准确度。解决了现有采用天线传感器检测金属裂纹受裂纹相对于标签天线的位置影响,导致检测金属裂纹的准确度低的问题。

    通信与传感分离的射频传感器模型构建方法及射频传感器

    公开(公告)号:CN110083974A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910394826.3

    申请日:2019-05-13

    Abstract: 本申请公开了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法和射频识别传感器,利用开环谐振器模型和U型对称谐振器模型形成的明暗双谐振子耦合系统的超材料能量吸收特性,产生类电磁诱导透明效应,在对金属地板模型表面的裂纹进行检测时,获得分别用于传感与通信的两个谐振频率,不同的裂纹深度所产生的传感谐振频率偏移不同,因此能够将通信与传感功能分离,平衡传感功能与通信功能的能量分配,二者之间互不干扰,根据仿真得到的谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸,使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配,输出阻抗匹配完成后的的射频传感器模型,能够使得得到的射频传感器在保持高传感灵敏度的同时具有强通信能力。

    一种金属裂纹检测系统及方法

    公开(公告)号:CN109828020A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910229325.X

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明提供了一种金属裂纹检测系统及方法,其中,该系统包括:谐振器、天线、网络分析仪和计算机终端;谐振器设置于带有裂纹的金属样本上;天线与谐振器相对;天线、网络分析仪和计算机终端依次通信连接;其中,天线用于向谐振器发射信号,网络分析仪用于测量天线接收到的反射信号的S11参数,计算机终端用于根据S11参数确定谐振器的谐振频率,进而确定金属样本的裂纹深度。由于本发明通过谐振器和天线去检测金属的裂纹深度,不需要电子线路,整个系统结构精简,操作方便,可工作于极端工业环境。

    一种基于介质谐振器阵列的金属裂纹检测方法及装置

    公开(公告)号:CN111638268B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202010630895.2

    申请日:2020-07-03

    Abstract: 本申请公开了一种基于介质谐振器阵列的金属裂纹检测方法及装置,其方法通过设置若干个介质谐振器在x轴方向上交错排列,可以使得对应同一裂纹的多个介质谐振器产生的磁场可以交错叠加,弥补电流较弱的位置,从而让电流分布交错均匀,以使得即使裂纹位置偏移也会准确地检测,从而减少误差,同时,也提高了对裂纹检测的敏感度;同时,通过先后检测无裂纹与已知裂纹深度的金属样板来确定介质谐振器阵列的实际敏感度,再去确定待测金属样板表面裂纹对应的谐振频率,根据实际敏感度与谐振频率偏移量,确定待测金属样板的裂纹深度,使得检测更加精确。

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