基于无线无源RFID技术的金属裂纹传感器  

Metal crack sensor based on wireless passive RFID technology

在线阅读下载全文

作  者:王博 侯蓉蓉 王柯 曹盛力 WANG Bo;HOU Rongrong;WANG Ke;CAO Shengli(School of Automation,Xi’an University of Posts and Telecommunications,Xi’an 710121,China)

机构地区:[1]西安邮电大学自动化学院,陕西西安710121

出  处:《华中科技大学学报(自然科学版)》2025年第3期167-172,共6页Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition)

基  金:国家自然科学基金资助项目(12204373);陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JC-QN-0002);西安邮电大学创新基金资助项目(CXJJZL2023031)。

摘  要:设计一种基于无线无源射频识别(RFID)技术的结构健康监测(SHM)传感器,能有效识别金属结构表面的裂纹.传感器采用Taconic CER衬底,嵌入4个对称半圆环的方形环作为谐振器.利用HFSS软件对传感器搭建模型并仿真,模拟金属板不同位置和方向(水平、垂直和对角)的裂纹,即0°,45°,90°和135°裂纹.通过对比有裂纹和无裂纹情况下的雷达散射截面(RCS)值,观察到有裂纹时RCS的幅频特性发生变化,即幅度的偏移,从而实现对金属表面裂纹的检测.Design a structural health monitoring(SHM) sensor based on wireless passive radio frequency identification(RFID)technology was designed to identify cracks on the surface of metallic structures effectively.The sensor used a Taconic CER substrate with a square ring embedded with four symmetric semicircular rings as resonators.The sensor was modeled and simulated using HFSS software to simulate cracks at different locations and orientations(horizontal,vertical,and diagonal) of the metal plate,i.e.,0°,45°,90°,and 135° cracks.By comparing the radar cross section(RCS) values with and without cracks,it is observed that the amplitude-frequency characteristics of the RCS change in the presence of cracks,i.e.,the amplitude is shifted,thus realizing the detection of cracks on the metal surface.

关 键 词:无线无源射频识别(RFID) 结构健康监测 裂纹检测 雷达散射截面 传感器 

分 类 号:TP212.6[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象