一种应变测量系统和测试方法技术方案

技术编号:24288814 阅读:93 留言:0更新日期:2020-05-26 19:39
本发明专利技术属于涉及结构健康监测及天线技术领域,尤其涉及一种应变测量系统和测试方法,包括n个单馈简并正交模贴片天线应变传感器、雷达系统、第一喇叭天线和第二喇叭天线,n≥1;应变传感器用于粘贴在待测构件上的不同位置,应变传感器为能够产生简并正交模的单馈贴片天线,应变传感器通过信号延迟线与第二喇叭天线连接,信号延迟线用于传输不同应变传感器节点的传感信息并识别不同应变传感器节点在传感测量网络系统中的位置,第一、二喇叭天线对正且处于同一平面上,第一喇叭天线与雷达系统连接。本发明专利技术实现了二维应变测量中应变传感器体积小、灵敏度高、测量结果准确的效果,且应变测量系统实现了无线应变测量,具有良好的应用前景。

A strain measurement system and method

【技术实现步骤摘要】
一种应变测量系统和测试方法
本专利技术属于涉及结构健康监测及天线
,尤其涉及一种用于测量构件表面应变的应变测量系统和测试方法。
技术介绍
在承载部件的服役期间,裂纹一旦萌生,即使是细小裂纹也可能在某些极端的工作环境下扩展,最终引起结构失效,造成巨大经济损失。由于裂纹萌生区域主要在结构的应变集中处。因此,对关键结构进行应变测量,及时发现潜在的裂纹萌生区域,对保证结构的安全性具有重要意义。应用最为普遍的传统应变传感器是金属箔式应变片,但单一的应变元件仅能进行一维应变检测,需将多个应变片封装成三角、四角应变花才能实现平面二维应变测量。而目前各种类型的基于天线的应变传感器都是基于线极化天线,其原理是利用单模谐振频率与辐射铜片大小的关系,然而这种类型天线传感器的贴装方位一旦确定,仅能感知特定方向的应变,且都是利用贴片天线传感器测量结构表面单个方向的应变,这就造成了贴片天线应变传感器的一维测量特性与被测结构的多维变形之间的维度差异问题,尤其对处于复杂应力状态下的承载结构,贴片天线传感器二维无线应变测量方法研究显得尤为必要。目前有通过天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变测量系统,其特征在于:包括n个单馈简并正交模贴片天线应变传感器、雷达系统、第一喇叭天线和第二喇叭天线,n≥1;所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器用于粘贴在待测构件上的不同位置,所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器为能够产生简并正交模的单馈贴片天线,所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器通过信号延迟线与第二喇叭天线通信连接,所述信号延迟线用于传输不同应变传感器节点的传感信息并识别不同应变传感器节点在传感测量网络系统中的位置,所述第一喇叭天线和第二喇叭天线对正且处于同一平面上,所述第一喇叭天线与雷达系统通过电缆线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种应变测量系统,其特征在于:包括n个单馈简并正交模贴片天线应变传感器、雷达系统、第一喇叭天线和第二喇叭天线,n≥1;所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器用于粘贴在待测构件上的不同位置,所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器为能够产生简并正交模的单馈贴片天线,所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器通过信号延迟线与第二喇叭天线通信连接,所述信号延迟线用于传输不同应变传感器节点的传感信息并识别不同应变传感器节点在传感测量网络系统中的位置,所述第一喇叭天线和第二喇叭天线对正且处于同一平面上,所述第一喇叭天线与雷达系统通过电缆线连接。


2.根据权利要求1所述的应变测量系统,其特征在于:所述单馈简并正交模贴片天线应变传感器包括导电贴片、介质基板、导电接地板、传输线和四分之一波长阻抗转换器,所述介质基板的一面上设置有导电贴片、传输线和四分之一波长阻抗转换器,所述导电贴片与传输线的首端连接,所述传输线的尾端与四分之一波长阻抗转换器的首端连接,所述四分之一波长阻抗转换器的尾端与信号延迟线的一端连接,所述介质基板的另一面上设置有导电接地板,所述导电接地板用于粘贴于待测构件的表面。


3.根据权利要求2所述的应变测量系统,其特征在于:所述导电贴片为铜箔材质。


4.根据权利要求2或3所述的应变测量系统,其特征在于:所述导电接地板的材质为铜箔材质。


5.根据权利要求2或3所述的应变测量系统,其特征在于:所述导电贴片为矩形,所述传输线的首端与矩形的一个直角电性连接,所述传输线包括位于首端的第一段和位于尾端的第二段,所述第一段与...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟国麟王玲玲
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1