[发明专利]一种非接触无源传感器信号测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线信号测试系统，尤其涉及一种可工作于高温、潮湿等恶劣环境下的非接触无源传感器信号测量系统。

背景技术

无源传感器自身不带有电池等供电电源，由外界信号源向其发射信号从而辐射能量。无源传感器将接收的辐射能量储存其来作为工作电源，由于其能量消耗非常少，以吸收的微弱辐射能量也能够正常工作。

由于无源传感器体积小、性能稳定，特别适合于需要非接触传输能量和测量传感器信号的医疗和工业环境中，比如：高温压力传感器、高温化学传感器、湿度传感器、在手术中以非接触方式连续和准确的测量青光眼患者的眼压等。

要实现无线无源测量信号，就必须有一个可以进行准确测量的测试系统。目前被广泛应用的测量无源压力传感器信号的测试系统，多为由信号源、天线、测试电路和无源传感器构成。其中信号源对无源传感器的信号发射和测试电路从无源传感器接收检测信号所使用的是同一个天线，该天线既是信号发射天线又是测试电线，既向传感器辐射能量，同时也用于接收传感器的检测信号。在实际测量中这种方法存在一定的弊端，信号发射天线与测试天线为同一个线圈，将会造成信号源对检测信号的干扰。当测量距离比较远时，对于本来就比较微弱的检测信号来说，发射端信号源产生的干扰会更加明显。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明为了提高现有无线无源传感器信号测试系统的测量准确度，解决其测试距离短以及测试信号受信号源干扰比较严重的问题，提出了一种新型的非接触无源传感器信号测试系统。本发明的测试系统将发射天线和测试天线分开，可以避免发射端信号源对测试信号的干扰，同时增加了测试距离。

本发明所述的非接触无源传感器信号测试系统，包括信号源、测试电路及无源传感器，其特征在于，具有独立的发射天线和测试天线，所述信号源通过发射天线向所述无源传感器发射信号，所述测试电路通过测试天线接收所述无源传感器的检测信号。

优选地，所述发射天线和测试天线及无源传感器天线均为平面螺旋电感线圈，并且所述测试系统通过天线位置调节装置调节所述发射天线、测试天线以及无源传感器天线之间的位置和角度，以便减少发射天线和测试天线的干扰，改善发射天线、测试天线与无源传感器天线之间的传输，达到最好的测试效果。

进一步优选地，所述天线位置调节装置包括底座和滑动槽，以及分别与所述发射天线、测试天线以及无源传感器天线相对应的天线位置移动块以及天线角度旋转支柱。

优选地，所述无源传感器为压力传感器。进一步优选地，所述无源传感器具有LC谐振电路，通过所述发射天线发射的能量维持LC谐振电路工作并将压力转换为谐振频率，并且通过传感器天线将谐振频率的检测信号发送至测试天线。所述测试电路将谐振频率的检测信号转换为压力信号。进一步优选地，所述测试电路是：阻抗分析仪，用于根据阻抗测出无源传感器的谐振频率并推出压力信号值；或者，测试测试天线端信号的示波器或信号检测电路，分析检测信号的频率获得压力信号值。

优选地，所述信号源是扫频信号源，通过所述发射天线发射一定频率范围内的扫频信号。进一步优选地，所述扫频信号由信号发生器产生或者由单片机控制电路输出变化的频率信号。进一步优选地，所述扫频信号的频率范围根据无源传感器的谐振频率和频率变化范围决定。

本发明解决了现有无源压力传感器在高温、潮湿等环境下无法远距离准确测试到传感器信号的问题，将发射天线与测试天线分开，可以避免发射天线端的信号对测试端信号产生干扰，同时可以在一定距离范围内检测到传感器信号。

附图说明

图1是本发明优选实施例的非接触无源传感器信号测试系统原理结构示意图；

图2是本发明优选实施例的测试流程示意图；

图3是本发明优选实施例的非接触无源传感器信号测试系统机械结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施方式并配合附图详予说明。