【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线传感器领域,具体涉及一种无线传感器系统以及无线传感器装置。
技术介绍
针对超高温环境的恶劣生存条件,一些研究者和专利技术人提出了采用基于LC谐振互感耦合理论的无线无源压力传感器,该压力传感器由电感线圈和电容压力敏感头构成的LC振荡回路组成。其工作原理是:当敏感头受到外界压力时,电容变化导致LC电路的谐振频率改变,从而将压力大小的变化转化为谐振频率的变化,利用压力敏感头自身电感线圈耦合一定距离之外的电感天线,最后对天线接收到的信号进行检测并解耦分析,即可得出远端敏感结构上的压力值大小。然而此种无线无源压力传感器存在传感距离短、信号损失大(品质因数Q低)等问题,因此目前有人提出采用微波谐振腔式无线无源传感技术解决超高温恶劣环境下的压力探测问题。微波谐振腔式无线无源压力传感器相对于LC谐振互感耦合式无线无源压力传感器,具有传感距离大、信号损失低的优势。微波谐振腔式无线无源压力传感器在超高温环境下应用时,通常以耐高温陶瓷为核心材料制成空腔、再在其内壁上涂覆耐高温金属薄层形成谐振腔,此谐振腔在压力环境中时,腔盖(一般较薄)将变形,从而导致整个谐振腔的谐振频率变化,因此通过在其上耦合天线将采集到的谐振频率变化信息发射出去,接收装置接收该谐振频率变化信息并解耦分析即可获得腔所处环境的压力,此即微波谐振腔式无线无源压力传感器基本构成和工作原理。然而在陶瓷腔侧壁上涂覆金属很难,特别是微陶瓷腔(如传 ...
【技术保护点】
一种无线传感器系统以及无线传感器装置,其特征在于,所述传感器包括近场耦合力敏结构、耐高温波导和SiC微带天线,所述近场耦合力敏结构包括平面谐振器和介质层,所述介质层构成力敏膜,平面谐振器与介质层之间设有空心耐高温筒体,介质层、空心耐高温筒体、平面谐振器三者密封成一体,所述SiC微带天线通过耐高温波导与所述平面谐振器连接;所述平面谐振器和介质层由以下重量份的原料制备而成:接枝改性ZNT4 0.08‑0.6份、氰酸酯4份、阻燃协效剂2‑6份、溴系阻燃剂0.5‑2.5份、耐化学品改性剂0.5‑5份、耐热剂0.5‑2.5份、导电炭黑0.4‑1份;所述的导电炭黑为具链状结构的导电炭黑,所述的耐化学品改性剂为含氟类添加剂,分子量为1000‑10000,可以为液体或固体形态存在。
【技术特征摘要】
1.一种无线传感器系统以及无线传感器装置,其特征在于,所述传感器
包括近场耦合力敏结构、耐高温波导和SiC微带天线,所述近场耦合力敏结构
包括平面谐振器和介质层,所述介质层构成力敏膜,平面谐振器与介质层之间
设有空心耐高温筒体,介质层、空心耐高温筒体、平面谐振器三者密封成一体,
所述SiC微带天线通过耐高温波导与所述平面谐振器连接;
所述平面谐振器和介质层由以下重量份的原料制备而成:
接枝改性ZNT40.08-0.6份、氰酸酯4份、阻燃协效剂2-6份、溴系阻燃
剂0.5-2.5份、耐化学品改性剂0.5-5份、耐热剂0.5-2.5份、导电炭黑
0.4-1份;
所述的导电炭黑为具链状结构的导电炭黑,所述的耐化学品改性剂为含氟
类添加剂,分子量为1000-10000,可以为液体或固体形态存在。
2.根据权利要求1所述的一种无线传感器系统以及无线传感器装置,其
特征在于,所述含氟类添加剂为含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
3.根据权利要求1所述的一种无线传感器系统以及无线传感器装置,其
特征在于,所述阻燃协效剂为硼酸锌、三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧
化钼中的一种或多种物质的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种无线传感器系统以及无线传感器装置,其
特征在于,所述的耐热剂为N-苯基马来酰亚胺的共聚物或α-甲基苯乙烯的共
聚物。
5.根据权利要求1所述的一种无线传感器系统以及无线传感器装置,其
特征在于,所述接枝改性ZNT4通过以下步骤制备:
S1、称取1份ZNT4粒子,将其倒入装有100份四氢呋喃的三口烧瓶中,
超声处理10min后,滴加少许KH550,再超声处理10min;
S2、将步骤S1中所得的溶液在80℃及N2气保护下冷凝回流12h后,离心、
洗涤、干燥;
S3、称取1份步骤S2所得的陶瓷粒子置于装有50份DMF的三口烧瓶中,
超声处理10min,加入6.4份硫,滴加6份氯乙酰...
【专利技术属性】
技术研发人员:王华东,侯燕,叶海琴,刘琳琳,张锦华,
申请(专利权)人:周口师范学院,
类型:发明
国别省市:河南;41
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