[发明专利]无线无源RFID应力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线无源RFID应力传感器。 

背景技术

当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，把分布内力在一点的集度称为应力。它的数值在工程应用上拥有非常重要的意义，根据这个数值可以监测出材料内部隐藏的危险。并且在一个地区发现多支梁体应力数据上下波动异常,可以预测到在此地区将发生地震的情况。但是如何在不破坏材料结构的情况下，获得其内部的应力数据，如何将这些应力数据从材料内部实时传输出来，如何保证这一信息传输机制长期有效，这是个难以解决的问题。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供的一种无线无源RFID应力传感器。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 

1.一种无线无源RFID应力传感器，可埋入混凝土大型梁体内。包括钢体，应力片，电子电路部件。

2.所述电子电路部件，安装在塑料外壳内，采用RFID通讯原理,由数据采集、A/D转换、数据处理、无线通信信号的输出与输入、接收无线电波供电所组成. 

3.所述电子电路部件工作频率50-20000KHz,能抗水对电磁波的吸收,不影响应力传感器的正常工作。

4.所述电子电路部件，利用无线波供电方式使应力传感器得到电源.使埋入混凝土的应力传感器克服了无法更换电池的难题。 

5.所述电子电路部件整体采用硅橡胶或环氧树脂填满封装,有效地防水防老化. 

6.所述电子电路部件装配在钢体中间凹型结构内，钢体两端局部加厚,而中间凹的部份,装配电子电路部件,有效地防止了施工安装时外力对电子电路部件的撞击损坏.

7.所述钢体采用弹簧钢材,并进行热处理调质,使钢体受力弯曲后能恢复原状.

8.所述钢体采用两端滑动固定,中间有凸台的结构方式,凸台与钢体之间可以采用压电陶瓷采集电讯号,也可以利用在钢索受拉力时,钢体微量弯曲,而贴在钢体背面应变电阻片的电阻改变而得到电讯号。

9.所述应力片贴在钢体背面。 

10.所述无线无源RFID应力传感器,可以改变外形,尺寸可大可小,根据被测钢索或钢筋直径大小及拉力大小而定.无线无源RFID应力传感器可以改变安装施工方式,用一段竹节钢筋替代钢索,直接埋入水泥构件中,可以测得水泥构件的载荷情况.也可以用一段扁平钢条替代钢索,两端各打几个孔,用螺栓固定在已建桥梁的背面,实时测量桥梁的载荷情况。 

附图说明

图1为本发明实用的装配图

图2为本发明实用的整体构架图

图3为本发明实用的产品图

图中

1为桥型夹

2为钢索

3为凸台

4为钢体

5为应力片

6为桥型夹螺丝

7为塑料托

8为PCB电路板

9为塑料盖

10为混凝土梁体

11为无线无源RFID应力传感器

12为读卡器。