[发明专利]一种适用于材料表面参数监测的无源传感网络及传感方法

摘要

本发明公开了一种适用于材料表面参数监测的无源传感网络及传感方法。本发明基于一种多方向发射的多角度超声换能器，在该换能器周围布置多个声表面波传感单元，以材料表面本身为声信号传输信道，多角度超声换能器为声表面波传感单元提供瞬时工作能源，并接收声表面波传感单元返回来的监测信号，进而读取分析所测量的材料表面参数；本发明使用材料表面作为超声传输信道，进而解决了衰减、布线和抗干扰等问题；利用声表面波传感单元的瞬时工作特性，使用瞬时声信号提供其工作能源，使得传感器本身不再需要电池供应；利用多角度超声换能器，结合多个声表面波传感单元，实现了材料表面多个参数的多位置同时测量，并形成了测量网络。

主权项

1.一种适用于材料表面参数监测的无源传感网络，其特征在于，所述无源传感网络包括：控制电路、多角度超声换能器和多个声表面波传感单元；其中，所述控制电路电学连接至多角度超声换能器；所述多角度超声换能器半嵌入待测材料表面；在多角度超声换能器的周边布置多个紧贴被测材料表面的声表面波传感单元；所述控制电路发出控制信号至多角度超声换能器，控制信号的形式是电信号；以多角度超声换能器为通讯节点，以待测材料表面作为通讯信道，以声波作为能量和信号的载体与布置在多角度超声换能器周边的各个声表面波传感单元进行能量或信号传输；多角度超声换能器将电信号转换成声信号；声信号沿待测材料表面传播，声表面波传感单元接收声信号，感知所在位置周围的被测材料表面参数，并将携带被测材料表面参数信息的声信号通过被测材料表面返回至多角度超声换能器；所述多角度超声换能器将声信号转变成电信号后传输至控制电路，控制电路分析并提取被测材料表面参数信息，进而实现对被测材料表面多点多参数的同时监测。