[發明專利]一種無源無線壓電傳感器及無源監測系統

有效

• 申請號: 202011007461.3
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112284354B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 詹姆斯·劉
• 申請（專利權）人: 北京致感致聯科技有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01L1/16;G01L9/08;G08C17/02;H02N2/18
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 安娜

1.一種無源無線壓電傳感器，其特征在于，包括：汲能監測組件、壓電換能器件及無線通信組件；其中：

所述汲能監測組件用于汲取來自液體任意方向的動能及檢測液體運動狀態；

所述壓電換能器件與所述汲能監測組件及所述無線通信組件連接，用于將所述動能轉化為電能并輸出；

所述無線通信組件用于接收所述電能，并將所述汲能監測組件檢測到的所述液體運動狀態信息作為無線信號發出；

所述汲能監測組件進一步包括：連接球體、橫向汲能監測元件、縱向汲能監測元件及液下汲能監測元件；所述橫向汲能監測元件、所述縱向汲能監測元件及所述液下汲能監測元件分別與所述連接球體連接；其中：

所述橫向汲能監測元件與液面水平方向垂直設置，隨液體水平方向流動產生彎曲形變，用于汲取水平方向上液體流動的動能，并監測液體水平方向上流動的流速和方向；

所述縱向汲能監測元件與液面水平方向平行設置，隨液體上下方向流動產生彎曲形變，用于汲取豎直方向上液體流動的動能，并監測液體豎直方向上流動的流速和方向；

所述液下汲能監測元件縱向設置于液體內部，用于汲取液體內部流動的動能，并監測液體內部的流速和流向；

其中，所述橫向汲能監測元件進一步包括：第一橫向汲能監測元件和第二橫向汲能監測元件，所述第一橫向汲能監測元件和所述第二橫向汲能監測元件在同一平面內成角度設置；和/或，所述縱向汲能監測元件進一步包括：第一縱向汲能監測元件和第二縱向汲能監測元件，所述第一縱向汲能監測元件和所述第二縱向汲能監測元件在同一平面內成角度設置；和/或，所述液下汲能監測元件進一步包括：第一液下縱向汲能監測元件和第二液下縱向汲能監測元件，所述第一液下縱向汲能監測元件和所述第二液下縱向汲能監測元件所在平面成角度設置。

2.根據權利要求1所述的無源無線壓電傳感器，其特征在于：

所述橫向汲能監測元件的形狀為能量汲取桿或吸能片，其中所述能量汲取桿的桿體為柔性壓電材料；和/或，

所述縱向汲能監測元件的形狀為能量汲取桿或吸能片，其中所述能量汲取桿的桿體為柔性壓電材料；和/或，

所述液下汲能監測元件的形狀為能量汲取桿或吸能片，其中所述能量汲取桿的桿體為柔性壓電材料。

3.根據權利要求2所述的無源無線壓電傳感器，其特征在于：

所述柔性壓電材料為橡膠或者塑料，基于液體流動造成的形變而產生電壓差；和/或，所述桿體末端配置有配重件；和/或，

所述無線通信組件進一步包括：監測標識單元、信號發射電路和天線；所述監測標識單元與所述信號發射電路和天線連接，用于確定與所述監測標識單元對應連接的汲能監測組件的身份標識，所述身份標識用于確定液體的流動方向。