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基于ELC谐振器的湿度传感器 被引量：11
1
作者 薛严冰 孟影 宋智 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期341-347,共7页
LC谐振式湿度传感器因无源无线,可极大拓展传感器应用范围,已成为湿度传感器的研究热点之一。将超常媒质(metamaterials)应用在谐振器的结构选择上,解决了传统LC谐振式传感器尺寸过大,灵敏度较低的问题。湿度传感器由电耦合LC谐振器(EL... LC谐振式湿度传感器因无源无线,可极大拓展传感器应用范围,已成为湿度传感器的研究热点之一。将超常媒质(metamaterials)应用在谐振器的结构选择上,解决了传统LC谐振式传感器尺寸过大,灵敏度较低的问题。湿度传感器由电耦合LC谐振器(ELC谐振器)和聚乙烯醇(PVA)敏感薄膜构成。首先利用电磁仿真软件,分析ELC谐振器主要结构参数对谐振特性的影响,设计和制作谐振频率为2.45 GHz的谐振器,品质因数达到302。然后通过滴涂法将制备好的感湿材料聚乙烯醇溶液涂敷在ELC谐振器表面制作湿度传感器,并进行了湿度敏感测试。实验结果显示:ELC谐振器在全频段内磁导率均为正,在频段2.19 GHz^2.98 GHz内介电常数为负,具有超常媒质特性;湿度传感器在相对湿度35%RH^88%RH范围内,谐振频率共偏移69.875 M,且在83%~88%RH湿度范围内感湿灵敏度η达到71.5 MHz/%RH。研究表明ELC谐振器因超常媒质特性实现了结构小型化,且由于品质因数较高改善了湿度灵敏度。 展开更多
关键词 湿度传感器 超常媒质 elc谐振器 PVA薄膜
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用于金属裂纹宽度和深度检测的无芯片RFID传感器
2
作者 赵明 马润波 《无线电工程》 2024年第12期2959-2964,共6页
为实现无线检测金属结构裂纹的宽度和深度,设计了一款无芯片射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)金属裂纹传感器。该设计采用开口环谐振器(Split Ring Resonators, SRR)、电耦合LC谐振器(ELC谐振器)作为主要传感单元,在2~4.... 为实现无线检测金属结构裂纹的宽度和深度,设计了一款无芯片射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)金属裂纹传感器。该设计采用开口环谐振器(Split Ring Resonators, SRR)、电耦合LC谐振器(ELC谐振器)作为主要传感单元,在2~4.5 GHz的工作频带内实现双谐振。利用双谐振频率f_(1)和f_(2)在裂纹宽度和深度检测中的差异性,获得金属裂纹的宽度和深度信息。仿真和实测结果表明,增大裂纹宽度时,谐振频率f_(1)和f_(2)同时减小,增大裂纹深度时,f_(2)减小而f_(1)几乎不变。在实际测量中,f_(1)对宽度检测的灵敏度达到82.5 MHz/mm, 2 mm样本的相对误差在3%以内。f_(2)对深度检测的灵敏度达到50 MHz/mm, 1 mm和3 mm样本的相对误差分别在20%和6.7%以内,验证了传感器检测毫米级裂纹宽度和深度的可行性。 展开更多
关键词 无芯片射频识别 金属裂纹 开口环谐振器 电耦合LC谐振器
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无芯片RFID湿度传感器 被引量：9
3
作者 王思睿 薛严冰 +1 位作者 宋智 孟影 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期125-131,共7页
为实现物流包装的身份和受潮信息双重检测,设计了一种新型的低成本无芯片RFID湿度传感器,使用电耦合LC谐振器(ELC谐振器)作为湿度传感器监测目标环境相对湿度、U型环谐振器作为无芯片编码结构识别目标身份。通过射频仿真软件HFSS研究谐... 为实现物流包装的身份和受潮信息双重检测,设计了一种新型的低成本无芯片RFID湿度传感器,使用电耦合LC谐振器(ELC谐振器)作为湿度传感器监测目标环境相对湿度、U型环谐振器作为无芯片编码结构识别目标身份。通过射频仿真软件HFSS研究谐振器结构参数与谐振频率的关系,获得相应拟合公式,为结构参数设计提供理论依据,并在此基础上设计了8位编码结构;系统研究不同质量分数的聚乙烯醇(PVA)溶液对湿度传感器感湿灵敏度和感湿范围的影响,研制出8位无芯片RFID湿度传感器。根据散射参量提取法获得了U型环谐振器的有效电磁参数,表明其具有超材料属性。所研究的湿度传感器具有感湿灵敏度高、编码容量大、结构简单等优点,有望在智能包装领域得到应用。 展开更多
关键词 无芯片射频识别技术 湿度传感器 超材料 U型环谐振器 电耦合LC谐振器
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