声表面波加速度传感器的加速度检测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种声表面波加速度传感器的加速度检测方法、装置及系统。其中，该方法包括：通过阅读器向采用无线射频技术的声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号；通过阅读器从声表面波加速度传感器获取感应信号，其中，感应信号至少包括：加速度信号和编码信号；根据编码信号，确定声表面波加速度传感器的身份信息；根据加速度信号，确定加速度数值。本发明专利技术解决了由于无法实时获取加速度的具体数值，导致的无法对监控物体进行动态化的监控的技术问题。

Acceleration detection method, device and system for surface acoustic wave acceleration sensor

The invention discloses an acceleration detection method, a device and a system of an acoustic surface acceleration sensor. Among them, the method includes: ask a pulse signal to the surface acoustic wave acceleration sensor transmits by wireless radio frequency technology by the reader; obtain the induction signal, the surface acoustic wave acceleration sensor through the reader, the induction signal includes at least the acceleration signal and coding signal; according to the encoding signal, determine the surface acoustic wave acceleration sensor acceleration signal according to the identification information; sure, the acceleration values. The invention solves the technical problem that the monitoring object can not be dynamically monitored due to the fact that the specific value of the acceleration can not be obtained in real time.

【技术实现步骤摘要】
声表面波加速度传感器的加速度检测方法、装置及系统
本专利技术涉及传感器领域，具体而言，涉及一种声表面波加速度传感器的加速度检测方法、装置及系统。
技术介绍
振动信号通常是由一系列加速度信号相互叠加产生的，因此，利用加速度传感器便可以实现对振动信号的获取和识别。目前，常用的加速度传感器的种类包括：压阻式、压电式、磁电式等。其中，压阻式加速度传感器具有频率响应特性好、测量方法易行、线性度好等优点，但其也具有温度效应严重、灵敏度低等缺点。而压电式加速度传感器因其结构简单、牢固、体积小、重量轻，加速度测量范围广、具有较强的抗外磁场干扰能力等优点，但其只适合测量高频变化量，且对后续的信号调理电路要求较高。上述两种加速度传感器均采用有线方式与后续处理电路相连，在现场应用中(尤其是应用于检测开关设备的动作时)，信号传输线会受到外界电磁的干扰，影响测量精度。在现代物流中，例如陶瓷制品、玻璃制品、药品等货物，往往对振动较为敏感，当振动过于剧烈时容易导致货物的损坏或失效。因此，可以借助加速度传感器对物流中的振动进行监控，以便后期采取相应的补救措施。具体的，可以利用加速度传感器对振动进行监控，当振动加速度超过了预定的阈值时，记录当前振动发生时间，或者直接向后台监控系统发出警报等方式。除此之外，在物流运输当中，不仅需要监控在输运过程中的振动，还需要利用RFID技术对物品运输的各环节进行监管。无线无源声表面波加速度传感器是一种采用无线通信方式来传输测量信息，基于声表面波射频识别技术的振动传感器。其绝缘性好，不存在供电的安全隐患及更换电池的问题，无需后期的工程维护。同时传感器的谐振频率随温度变化而线性变化，容易实现温度补偿。此外，无源声表面波加速度传感器实现了固态化，直接输出频率信号、精度高、灵敏度高，特别是它采用了便于批量生产的半导体平面工艺制作，可靠性、一致性很好。但是，在现有技术当中的无源声表面波加速度传感器，是通过测量反射栅与弹性元件及匹配网络共同构成闭合回路的改变，来判断振动加速度是否超过设定的阈值。因此，加速度传感器监测是离散的，无法通过单一的加速度阈值来监测振动状况，不能实时给出具体的精准的加速度实际值。并且，不能随时根据实际应用需求改变需要监测的加速度阈值。并且，无法通过现有的加速度传感器，对货物在运输过程中的振动状况进行实时监测的同时，也对其进行RFID监管。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种声表面波加速度传感器的加速度检测方法、装置及系统，以至少解决了由于无法实时获取加速度的具体数值，导致的无法对监控物体进行动态化的监控的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种声表面波加速度传感器的加速度检测系统，包括：进一步地，声表面波加速度传感器，接收阅读器发送的询问脉冲信号，并返回感应信号，感应信号至少包括：加速度信号、温度信号和编码信号；阅读器，与控制器连接，用于根据控制器发送的询问指令向声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号，并接收返回的感应信号；控制器，用于向阅读器发送询问指令；获取声表面波加速度传感器返回的加速度信号、温度信号和编码信号；根据编码信号，确定声表面波加速度传感器的身份信息；根据加速度信号，确定加速度数值，并根据温度信号确定当前环境温度值，根据环境温度值对加速度数值进行修正。进一步地，系统还包括：显示器，与控制器连接，用于对加速度数值进行显示。进一步地，控制器包括：加速度处理单元，用于根据加速度数值，确定振动幅度值。进一步地，控制器还包括：警报生成单元，与加速度处理单元连接，用于将振动幅度值与预先设置的阈值进行比对，当振动幅度值大于或等于阈值时，生成与身份信息对应的报警信号。进一步地，系统还包括：报警装置，与警报生成单元连接，用于根据报警信号发送报警信息。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种声表面波加速度传感器的加速度检测方法，包括：通过阅读器向采用无线射频技术的声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号；通过阅读器从声表面波加速度传感器获取感应信号，其中，感应信号至少包括：加速度信号和编码信号；根据编码信号，确定声表面波加速度传感器的身份信息；根据加速度信号，确定加速度数值。进一步地，感应信号还包括：温度信号，在根据加速度信号，确定加速度值之后，方法还包括：根据温度信号，确定当前环境温度值；根据环境温度值，确定与环境温度值对应的加速度补偿值；将加速度补偿值与加速度数值进行叠加，得到修正后的加速度数值。进一步地，温度信号用于记录询问脉冲信号在声表面波加速度传感器中的温度反射栅与叉指换能器之间的第一传播时间时，其中，根据温度信号，确定当前环境温度值，包括：按照预设的第一时间间隔，获取第一传播时间；将第一传播时间代入温度计算模型，得到当前环境温度。进一步地，加速度信号用于记录询问脉冲信号在声表面波加速度传感器中的加速度反射栅与叉指换能器之间的第二传播时间，其中，根据加速度信号，确定加速度数值，包括：按照预设的第二时间间隔，获取至少两次第二传播时间；根据第二传播时间，确定第一传播时间对应的第二时间变化量；将第二时间变化量代入加速度计算模型，得到加速度数值。进一步地，在根据加速度信号，确定加速度数值之后，方法还包括：按照预设第三时间间隔，获取至少两个加速度数值；根据加速度数值，确定加速度变化值；根据加速度变化值，确定振动幅度值。进一步地，在根据加速度变化值，确定振动幅度值之后，方法还包括：将振动幅度值与预先设置的阈值进行比对；当振动幅度值大于或等于阈值时，生成与身份信息对应的报警信号。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种声表面波加速度传感器的加速度检测装置，包括：发送模块，用于通过阅读器向采用无线射频技术的声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号；第一获取模块，用于通过所述阅读器从所述声表面波加速度传感器获取感应信号，其中，所述感应信号至少包括：加速度信号和编码信号；第一确定模块，用于根据所述编码信号，确定所述声表面波加速度传感器的身份信息；第二确定模块，用于根据所述加速度信号，确定加速度数值。进一步地，所述感应信号还包括：温度信号，所述装置还包括：第三确定模块，用于根据所述温度信号，确定当前环境温度值；第四确定模块，用于根据所述环境温度值，确定与环境温度值对应的加速度补偿值；修正模块，用于将加速度补偿值与加速度数值进行叠加，得到修正后的加速度数值。进一步地，温度信号用于记录询问脉冲信号在声表面波加速度传感器中的温度反射栅与叉指换能器之间的第一传播时间时，其中，第三确定模块包括：第一子获取模块，用于按照预设的第一时间间隔，获取第一传播时间；第一子计算模块，用于将第一传播时间代入温度计算模型，得到当前环境温度。进一步地，加速度信号用于记录询问脉冲信号在声表面波加速度传感器中的加速度反射栅与叉指换能器之间的第二传播时间，其中，第二确定模块包括：第二子获取模块，用于按照预设的第二时间间隔，获取至少两次第二传播时间；子确定模块，用于根据第二传播时间，确定第二传播时间对应的第一时间变化量；第二子计算模块，用于将第二时间变化量代入加速度计算模型，得到加速度数值。进一步地，装置还包括：第二获取模块，用于按照预设第三时间间隔，获取至少两个加速度数值；第五确定模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声表面波加速度传感器的加速度检测方法，其特征在于，包括： 通过阅读器向采用无线射频技术的声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号；通过所述阅读器从所述声表面波加速度传感器获取感应信号，其中，所述感应信号至少包括：加速度信号和编码信号；根据所述编码信号，确定所述声表面波加速度传感器的身份信息；根据所述加速度信号，确定加速度数值。

【技术特征摘要】
1.一种声表面波加速度传感器的加速度检测方法，其特征在于，包括：通过阅读器向采用无线射频技术的声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号；通过所述阅读器从所述声表面波加速度传感器获取感应信号，其中，所述感应信号至少包括：加速度信号和编码信号；根据所述编码信号，确定所述声表面波加速度传感器的身份信息；根据所述加速度信号，确定加速度数值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感应信号还包括：温度信号，在根据所述加速度信号，确定加速度值之后，所述方法还包括：根据所述温度信号，确定当前环境温度值；根据所述环境温度值，确定与所述环境温度值对应的加速度补偿值；将所述加速度补偿值与所述加速度数值进行叠加，得到修正后的加速度数值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述温度信号用于记录所述询问脉冲信号在所述声表面波加速度传感器中的温度反射栅与叉指换能器之间的第一传播时间时，其中，根据所述温度信号，确定当前环境温度值，包括：按照预设的第一时间间隔，获取所述第一传播时间；将所述第一传播时间代入温度计算模型，得到当前所述环境温度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加速度信号用于记录所述询问脉冲信号在所述声表面波加速度传感器中的加速度反射栅与叉指换能器之间的第二传播时间，其中，根据所述加速度信号，确定加速度数值，包括：按照预设的第二时间间隔，获取至少两次所述第二传播时间；根据所述第二传播时间，确定所述第一传播时间对应的第二时间变化量；将所述第二时间变化量代入加速度计算模型，得到所述加速度数值。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，在根据所述加速度信号，确定加速度数值之后，所述方法还包括：按照预设第三时间间隔，获取至少两个所述加速度数值；根据所述加速度数值，确定加速度变化值；根据所述加速度变化值，确定振动幅度值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述加速度变化值，确定振动幅度值之后，所述方法还包括：将所述振动幅度值与预先设置的阈值进行比对；当所述振动幅度值大于或等于所述阈值时，生成与所述身份信息对应的报警信号。7.一种声表面波加速度传感器的加速度检测装置，其特征在于，包括：发送模块，用于通过阅读器向采用无线射频技术的声表面波加速度传感器发送询问脉冲信号；第一获取模块，用于通过所述阅读器从所述声表面波加速度传感器获取感应信号，其中，所述感应信号至少包括：加速度信号和编码信号；第一确定模块，用于根据所述编码信号，确定所述声表面波加速度传感器的身份信息；第二确定模块，用于根据所述加速度信号，确定加速度数值。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述感应信号还包括：温度信号，所述装置还包括：第三确定模块，用于根据所述温度信号，确定当前环境温度值；第四确定模块，用于根据所述环境温度值，确定与所述环境温度值对应的加速度补偿值；修正模块，用于将所述加速度补偿值与所述加速度数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：董兰飞，陈海军，滕学志，佟强，
申请(专利权)人：软控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37