[实用新型]一种无线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于天线及传感器领域，尤其涉及一种无线检测系统。

背景技术

无线传感器在安全监控、自动化管理等方面的应用越来越广泛。有些特殊部件由于其本身的特殊性，对传感器的形状、体积和工作方式提出了很高的要求。例如，电力开关柜的动、静触头由于经常要开合操作，存在接触不良、触头氧化导致的温度过高现象，有必要安装温度传感器进行监测。火车或机床的转轴、传动轴在如果因为摩擦引起温度过高、会大大降低使用寿命，甚至导致安全事故，对这些轴承进行温度监测就可以及时发现隐患，预防事故发生。这些特殊部件的共同特点是：1)具有细长柱形金属外表；2)因为运动、旋转、高电压、遮挡等问题最好选择无线电信号与外界联系；3)对寿命、体积和维护方便性要求很高，尽量避免使用电池。因为这样的高要求，热敏电偶、光纤测温这些有线传感方式不可行，无线传感器是最佳选择。

无线传感器必须用到天线。但是常规的天线用于柱形体时，往往效果不佳，表现在以下几个方面：

一是金属部件对于无线信号的影响很大。例如在射频识别(RFID)领域，抗金属标签一直是个难点和研究热点。这是因为金属作为良导体，其表面的切向电场为零，这会严重影响贴近金属表面的天线的工作，导致无线读取距离近甚至读不出来。

二是金属对电磁波有很好的遮挡作用，如果传感器安装在金属轴的一侧，那么由于金属轴的遮挡，会造成无线信号的阴影区，在另一侧可能接收不到传感信号。

三是对安装和维护要求很高。安装在轴上的监测器不能突出太多，不能因为安装引入其他隐患，以免影响设备工作。维护也要求方便。

近些年市场上出现了声表面波温度传感器，这种传感器利用压电转换效应将无线射频信号转换成机械波能量而工作。因为传感器工作不需要电池，声表面波温度传感器也被称为“无源无线传感器”。声表面波温度传感器是依靠外部的电磁波获取工作能量的，相对于有源无线传感器都有信号弱、读取距离近的缺点，当用于柱形金属部件时尤其如此。

总之，由于以上诸多原因，目前市场上还没有一种能有效应用于电力开关柜触头、金属轴承的无线温度传感器。现有的解决方案一般存在信号不佳，体积大、寿命短等问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于：提供一种检测系统，同样适用于柱形待测设备的检测，准确度高，信号稳定的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案：一种无线检测系统，包括检测传感器及待测物体，所述传感器整体呈环形结构，待测物体为柱形结构；所述待测物同轴地穿插于所述传感器的环形内心，待测物外表面与所述传感器的环形内壁相配合；所述环状传感器包括套环形天线以及设置于天线内的传感芯片。

所述传感器为无线温度传感器或无线振动或者角速度传感器；所述芯片适时检测柱形待测物体的温度或振动或加速度；所述传感芯片为声表面波传感芯片，或者是通过对接收电磁波进行整流取电的半导体传感器芯片。

所述芯片为声表面波温度传感芯片或半导体射频整流取电的温度传感芯片；所述芯片适时检测柱形待测物体的温度。

所述天线包括环形绝缘支撑、紧贴于环形绝缘支撑内壁的环形天线地电极以及安装于环形绝缘支撑内的天线辐射体；环形天线地电极与天线辐射体之间径向间隔一定距离；所述天线辐射体绕成环形或弧形；所述环形绝缘支撑、环形天线地电极、天线辐射体呈筒状结构相互同轴套设地形成套环形结构的天线；环形天线地电极的宽度不小于绝缘支撑宽度；所述天线辐射体宽度不大于天线地电极宽度；所述传感芯片与的所述天线之间可信号通讯地连接；所述天线套环形结构包括闭合或者断开的环形结构；所述天线环形结构对应的中心角为180-360度；所述传感器包括金属座；所述金属座安装于所述环形绝缘支撑内，所述传感芯片安装于所述金属座上；所述金属座与所述天线地电极外表面紧密接触或为一体结构；所述传感器上设置自锁固结构，可自动张开或锁紧地与位于其环形内心的待测物相配合；所述自锁固结构为弹性结构；所述弹性结构包括一由压缩弹簧弹性支撑的弹块，或者为弹簧，或者为弹片。

所述天线辐射体为金属带；所述天线地电极是独立设置的金属环或者是由柱形待测物构成的金属环；所述天线辐射体靠近环形绝缘支撑的外侧壁；所述天线辐射体绕成的环形或弧形其中心角为180-360度；所述天线辐射体与天线地电极之间形成短路或开路；天线辐射体与天线地电极之间添加补偿电容和/或电感。