本发明专利技术涉及一种无线无源RFID应力传感器，可在不破坏钢索或钢筋力学结构的前提下，利用力方向转向测量获得材料内部的应力数据，通过RFID无线技术，将数据实时传输出来，并且由于采用无源技术，无需为其提供额外的电源，解决了传统设备供电困难的问题，可方便高效的部署。主要用于铁路，公路，桥梁，高架等；把应力传感器埋入混凝土大型梁体内，可对它的载荷量进行实时测量，多支梁体可以组成物联网，预测出危险梁体。当一个地区发现多支梁体应力数据上下波动异常时，则表明在此地区可能存在发生地震的风险。 图中1为桥型夹2为钢索3为凸台4为钢体5为应力片6为桥型夹螺丝7为塑料托8为PCB电路板9为塑料盖。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种无线无源RFID应力传感器，可在不破坏钢索或钢筋力学结构的前提下，利用力方向转向测量获得材料内部的应力数据，通过RFID无线技术，将数据实时传输出来，并且由于采用无源技术，无需为其提供额外的电源，解决了传统设备供电困难的问题，可方便高效的部署。主要用于铁路，公路，桥梁，高架等；把应力传感器埋入混凝土大型梁体内，可对它的载荷量进行实时测量，多支梁体可以组成物联网，预测出危险梁体。当一个地区发现多支梁体应力数据上下波动异常时，则表明在此地区可能存在发生地震的风险。?图中1为桥型夹2为钢索3为凸台4为钢体5为应力片6为桥型夹螺丝7为塑料托8为PCB电路板9为塑料盖。【专利说明】无线无源RFID应力传感器
本专利技术涉及一种无线无源RFID应力传感器。
技术介绍
当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，把分布内力在一点的集度称为应力。它的数值在工程应用上拥有非常重要的意义，根据这个数值可以监测出材料内部隐藏的危险。并且在一个地区发现多支梁体应力数据上下波动异常，可以预测到在此地区将发生地震的情况。但是如何在不破坏材料结构的情况下，获得其内部的应力数据，如何将这些应力数据从材料内部实时传输出来，如何保证这一信息传输机制长期有效，这是个难以解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供的一种无线无源RFID应力传感器。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现: 1.一种无线无源RFID应力传感器，可埋入混凝土大型梁体内。包括钢体，应力片，电子电路部件。2.所述电子电路部件，安装在塑料外壳内，采用RFID通讯原理，由数据采集、A/D转换、数据处理、无线通信信号的输出与输入、接收无线电波供电所组成.3.所述电子电路部件工作频率50-20000KHZ，能抗水对电磁波的吸收，不影响应力传感器的正常工作。4.所述电子电路部件，利用无线波供电方式使应力传感器得到电源.使埋入混凝土的应力传感器克服了无法更换电池的难题。5.所述电子电路部件整体采用硅橡胶或环氧树脂填满封装，有效地防水防老化.6.所述电子电路部件装配在钢体中间凹型结构内，钢体两端局部加厚，而中间凹的部份，装配电子电路部件，有效地防止了施工安装时外力对电子电路部件的撞击损坏.7.所述钢体采用弹簧钢材，并进行热处理调质，使钢体受力弯曲后能恢复原状.8.所述钢体采用两端滑动固定，中间有凸台的结构方式，凸台与钢体之间可以采用压电陶瓷采集电讯号，也可以利用在钢索受拉力时，钢体微量弯曲，而贴在钢体背面应变电阻片的电阻改变而得到电讯号。9.所述应力片贴在钢体背面。10.所述无线无源RFID应力传感器，可以改变外形，尺寸可大可小，根据被测钢索或钢筋直径大小及拉力大小而定.无线无源RFID应力传感器可以改变安装施工方式，用一段竹节钢筋替代钢索，直接埋入水泥构件中，可以测得水泥构件的载荷情况.也可以用一段扁平钢条替代钢索，两端各打几个孔，用螺栓固定在已建桥梁的背面，实时测量桥梁的载荷情况。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实用的装配图图2为本专利技术实用的整体构架图图3为本专利技术实用的产品图图中I为桥型夹2为钢索3为凸台4为钢体5为应力片6为桥型夹螺丝7为塑料托8为PCB电路板9为塑料盖10为混凝土梁体11为无线无源RFID应力传感器12为读卡器。【权利要求】1.无线无源RFID应力传感器，可在不破坏钢索或钢筋力学结构的前提下，利用力方向转向测量获得应力数据。包括钢体，应力片，电子电路部件。2.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述的电子电路部件采用RFID通讯原理，它由数据采集，A/D转换，数据处理，RFID传送讯号的输出与输入，接收无线电波供电所组成。3.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述的电子电路部件工作频率为50-20000KHZ，能抗水对电磁波的吸收，不影响应力传感器的正常工作。4.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述的电子电路部件利用无线波供电方式使应力传感器得到电源.使埋入混凝土的应力传感器克服了无法换电池的难题。5.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述电子电路部件整体采用硅橡胶或环氧树脂填满封装，有效地防水防老化。6.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述电子电路部件装配在钢体中间凹型结构内，钢体两端局部加厚，而中间凹的部份，装配电子电路部件，有效地防止了施工安装时外力对电子电路部件的撞击损坏。7.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述的钢体采用弹簧钢材，并进行热处理调质，使钢体受力弯曲后能恢复原状。8.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述的钢体采用两端滑动固定，中间有凸台的结构方式，凸台与钢体之间可以采用压电陶瓷采集电讯号，也可以利用在钢索受拉力时，钢体微量弯曲，而贴在钢体背面应变电阻片的电阻改变而得到电讯号。9.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述的应力片贴在钢体背面。10.根据权利要求1所述的无线无源RFID应力传感器，其特征在于，所述无线无源RFID应力传感器，可以改变外形，尺寸可大可小，根据被测钢索或钢筋直径大小及拉力大小而定.无线无源RFID应力传感器可以改变安装施工方式，用一段竹节钢筋替代钢索，直接埋入水泥构件中，可以测得水泥构件的载荷情况.也可以用一段扁平钢条替代钢索，两端各打几个孔，用螺栓固定在已建桥梁的背面，实时测量桥梁的载荷情况。【文档编号】G01L1/22GK103954385SQ201410178554【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日 【专利技术者】李恒, 李树群 申请人:李恒, 李树群本文档来自技高网...
【技术保护点】
无线无源RFID应力传感器，可在不破坏钢索或钢筋力学结构的前提下,利用力方向转向测量获得应力数据。包括钢体，应力片，电子电路部件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，李树群，
申请(专利权)人：李恒，李树群，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。