发明名称 |
一种基于LC谐振传感器的力学参数测量系统与测量方法 |
摘要 |
本发明公开了一种基于LC谐振传感器的力学参数测量系统与测量方法,所述系统包括DDS扫频信号源模块、高频功率放大器模块、第一移相器、第二移相器、互感耦合前端模块、相差检测模块、信号采集模块、处理单元;当系统对前端读取天线施加正弦交变激励信号时,如果远端被测环境中的LC谐振传感器与之发生电磁互感耦合,将导致读取天线端输入阻抗发生改变,从而使得天线端正弦交变激励信号的相频曲线产生一个与LC传感器谐振频率相关的峰值,通过提取峰值处的频率,得到LC谐振传感器的谐振频率变化,就可以推算出环境中被测力学参数的变化。 |
申请公布号 |
CN103727964A |
申请公布日期 |
2014.04.16 |
申请号 |
CN201310590178.1 |
申请日期 |
2013.11.22 |
申请人 |
中北大学 |
发明人 |
熊继军;洪应平;梁庭;李丹丹;郑庭丽;任重;李晨;李赛男 |
分类号 |
G01D5/243(2006.01)I |
主分类号 |
G01D5/243(2006.01)I |
代理机构 |
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代理人 |
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主权项 |
一种基于LC谐振传感器的力学参数测量系统,其特征在于,包括DDS扫频信号源模块、高频功率放大器模块、第一移相器、第二移相器、互感耦合前端模块、相差检测模块、信号采集模块、中央处理单元;互感耦合前端模块包括读取天线和无线无源LC谐振传感器,二者之间通过电磁互感耦合组成互感耦合前端模块;DDS扫频信号源接收到中央处理单元的数字频率控制字后,生成系统所需的测试正弦交变源信号,该源信号经过高频功放模块放大后,能够驱动读取天线与无线无源LC谐振传感器进行电磁互感耦合;第二移相器将该源信号进行移相处理后送入相差检测模块的A端口,第一移相器将该源信号进行移相处理后送入读取天线,保证其稳态下的相差输出;驱动读取天线后的交变信号送入相差检测模块的B端口,相差检测模块将前述两个信号的相位差值输出为对应的直流电平,电平幅值对应相应的相位差值,该输出值也表征了无线无源LC谐振传感器的谐振频率;信号采集模块实时采集相差检测模块所输出的直流电平并进行量化,并将量化后的相差数据传输至中央处理单元进行处理,中央处理单元接收到量化后的相差数据后,对数据进行计算,计算得到无线无源LC谐振传感器的谐振频率以及被测环境的敏感参数,并将结果以异步串行方式输出。 |
地址 |
030051 山西省太原市学院路3号 |