[发明专利]基于RFID的分离式裂缝传感器及分离式裂缝传感系统

摘要

本发明属于建筑、桥梁结构监测技术领域，提供一种基于RFID的分离式裂缝传感器及分离式裂缝传感系统。该裂缝传感系统包括裂缝传感器、RFID阅读器天线、RFID阅读器和数据采集装置；裂缝传感器包括组件一和组件二，组件一包括基板、上辐射贴片、下辐射贴片、RFID芯片和匹配线；组件二包括耦合线、连接线和连接板。其中，组件一和组件二，可以随着裂缝的扩展发生相对位移。组件一的匹配线与组件二的耦合线悬空部分组成电容元件，两组件产生相对位移时，电容元件的两电容板的正对长度发生改变，随之电容改变，致使裂缝传感器的谐振频率发生改变。通过RFID阅读器可无源无线获取裂缝传感器谐振频率的改变量，进而推算出裂缝宽度。

主权项

1.一种基于RFID的分离式裂缝传感器，其特征在于：包括组件一和组件二，所述组件一包括基板(1)、下辐射贴片(2)、上辐射贴片(3)、RFID芯片(4)和匹配线(5)，所述组件二包括耦合线(6)、连接线(7)和连接板(8)；所述基板(1)的背面设置有镀铜层作为下辐射贴片(2)，且下辐射贴片(2)的平面尺寸与基板(1)的尺寸相同；所述基板(1)的前面刻蚀出上辐射贴片(3)以及匹配线(5)；所述上辐射贴片(3)位于基板(1)的上部；所述匹配线(5)为铜片，其位于上辐射贴片(3)的正下方；所述RFID芯片(4)位于上辐射贴片(3)与匹配线(5)之间，其两端分别与上辐射贴片(3)和匹配线(5)相连接；所述耦合线(6)为铜片，其包括相互连接的悬空部和贴合部，其悬空部悬空于匹配线(5)正前方，其贴合部贴在基板(1)上与基板(1)接触但不连接，耦合线(6)的悬空部与匹配线(5)的正对部分构成电容元件；所述连接线(7)的上端采用胶水与耦合线(6)的下端连接，其下端伸出基板(1)底端，所述基板(1)底端设置有连接板(8)，所述连接线(7)伸出基板(1)的部分采用胶水垂直固定在连接板(8)上；所述下辐射贴片(2)和连接板(8)的后面沿结构构件(9)表面的裂缝(10)的宽度方向分别采用胶水固定在裂缝(10)的两侧；裂缝(10)宽度发生变化时，所述耦合线(6)可在基板(1)上通过连接线(7)随连接板(8)自由滑动，使耦合线(6)与匹配线(5)的正对长度发生改变，使电容元件的电容随之改变，并引起所述分离式裂缝传感器的谐振频率改变。