[發(fā)明專利]一種無源密閉環(huán)境指標檢測系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810231658.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108469554A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 錢柏霖
• 申請（專利權）人: 錢柏霖
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權代理有限公司 11577
• 代理人: 武媛;呂學文

本發(fā)明的無源密閉環(huán)境指標檢測系統(tǒng)，包括檢測傳感器和與其通過電磁信號連接的外部檢測器；所述外部檢測器依據(jù)電磁耦合原理建立能量傳輸通道并將能量傳輸?shù)剿鰴z測傳感器；所述檢測傳感器放置于密閉的環(huán)境內用于實時的檢測環(huán)境指標的模擬值并轉化為相應的電信號值，且將所述電信號值通過所述能量傳輸通道的電磁波傳輸?shù)剿鐾獠繖z測器；本發(fā)明解決了檢測中檢測傳感器需要電源以及接觸和結構復雜的問題，使用一個檢測傳感器就可以形成檢測端；密閉環(huán)境外部使用外部檢測器，通過電磁波接收所述檢測傳感器采集并發(fā)送的密閉空間的各種指標；利用電磁信號共振原理作為測量手段，達到快速精確并且無線無源的測量。

技術領域

本發(fā)明涉及檢測技術領域，具體涉及一種無源密閉環(huán)境指標檢測系統(tǒng)和方法。

背景技術

目前的檢測技術基本上都是有源的，并且在檢測上多以有線為主，無法做到密閉狀態(tài)環(huán)境下的永久的實時檢測。

在密封環(huán)境內部進行檢測，由于傳統(tǒng)的檢測設備帶有電源導致體積太大，安裝和操作上不方便，限制了有源檢測的使用范圍；傳統(tǒng)的檢測手段很多帶有線，操作起來很不方便。

本發(fā)明解決了檢測中檢測端需要電源以及接觸和結構復雜等問題，使用一個電感與電容就可以形成檢測端。密閉環(huán)境外部使用信號接收端就可以對密閉空間的各種指標，例如壓力、溫度、濕度等進行檢測。利用電磁信號共振原理作為測量手段，達到快速精確并且無線無源的測量。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種無源密閉環(huán)境指標檢測系統(tǒng)和方法，用以解決現(xiàn)有接觸型傳感器無法密封檢測和非接觸傳感器需要添加電源模塊體積較大和定期更換的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為

一種無源密閉環(huán)境指標檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括檢測傳感器和與其通過電磁信號連接的外部檢測器；

所述外部檢測器依據(jù)電磁耦合原理建立能量傳輸通道并將能量傳輸?shù)綑z測傳感器；

所述檢測傳感器放置于密閉的環(huán)境內用于實時的檢測環(huán)境指標的模擬值并轉化為相應的電信號值，且將所述電信號值通過所述能量傳輸通道的電磁波傳輸?shù)剿鐾獠繖z測器。

其中，在所述檢測傳感器和所述外部檢測器的距離固定時，所述能量傳輸通道的電磁波的頻率小于所述檢測傳感器的固有頻率時，隨著所述電磁波的頻率的上升，所述能量傳輸通道的能量傳輸效率和功率上升；

所述能量傳輸通道的電磁波的頻率大于所述檢測傳感器的固有頻率時，隨著所述電磁波的頻率的上升，所述能量傳輸通道的能量傳輸效率和功率下降；

所述電磁波頻率等于所述檢測傳感器的固有頻率時，所述能量傳輸通道的能量傳輸效率和功率達到最大值。

其中，所述檢測傳感器包括接收線圈；所述外部檢測器包括發(fā)射線圈；

所述接收線圈和所述發(fā)射線圈均包括電感線圈與諧振電容Cself；

根據(jù)所述電感線圈的電感值L和所述諧振電容Cself計算所述接收線圈和所述發(fā)射線圈的固有頻率的公式：

其中，所述檢測傳感器(1)包括第一線圈Coi1 4和與其并聯(lián)的可變電容C6。

其中，所述外部檢測器包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、穩(wěn)壓芯片Q1、第二線圈Coi1 1、功率放大器、信號發(fā)生芯片和穩(wěn)壓二極管；

所述穩(wěn)壓芯片Q1的管腳1電連接第二電阻R2；

所述電容C5和第二線圈Coi11并聯(lián)；

所述第一電阻R1、第二電阻R2、電容C2、電容C5和第二線圈Coi11的公共端接24V電源；