[发明专利]一种柔性应变传感器及用于监测轴承运动的测量系统

权利要求书

1.一种无线无源柔性应变传感器，其特征在于，传感器采用柔性基底（1），柔性基底（1）的正面设置有电感线圈（2）和叉指电容（3），所述叉指电容（3）设置在电感线圈（2）的内侧，且叉指电容（3）的一极与电感线圈的内圈相连，所述柔性基底（1）上与电感线圈（2）外圈和叉指电容（3）的另一极对应的位置分别设置有一个过孔（4），所述所述柔性基底（1）的背面设置有用于连接电感线圈外圈与叉指电容（3）另一极的连线（5），所述电感线圈（2）与叉指电容（3）形成一个LC谐振回路。

2.根据权利要求1所述的一种无线无源柔性应变传感器，其特征在于，柔性基底采用聚二甲基硅氧烷薄膜，薄膜厚度为0.2 mm，传感器的叉指电容面积为5*5mm²，叉指对数为30对，长3.5mm，线宽20μm，间距为20μm。

3.根据权利要求1所述的一种无线无源柔性应变传感器，其特征在于，其制备方法为：利用微纳米材料沉积系统在柔性基底上使用纳米银导电墨水打印电感线圈与叉指电容。

4.一种用于监测轴承运动的测量系统，其特征在于，包括权利要求1所述的一种无线无源柔性应变传感器，还包括读取天线，双电感谐振器和矢量网络分析仪，待测轴承表面使用铁氧体薄膜覆盖，所述无线无源柔性应变传感器贴于轴承之上，双电感谐振器通过电磁耦合的方式分别与传感器和读取天线连接，读取天线接于矢量网络分析仪端口，网络分析仪通过天线产生激励信号，双电感谐振器传输信号，与传感器发生耦合，从而读取出传感器所产生的频率变化与回波损耗信号。

5.根据权利要求4所述的一种用于监测轴承运动的测量系统，其特征在于，所述双电感谐振器由两个相同的平面螺旋电感首尾连接，两电感匝数与传感器的电感相同,基底为陶瓷。

6.根据权利要求4所述的一种用于监测轴承运动的测量系统，其特征在于，待测轴承表面覆盖的铁氧体薄膜，是通过用高导磁率的铁氧体软磁粉末制备成的柔性功能磁片，厚度为0.1mm, 适用频率为10MHz~6GMH。