高温环境下互感耦合式压力测试技术的研究

摘要

在某些特殊场合下，传感器不能连线和用电池供电，此时需要采用非接触的方式传递信号，并且传感器采用无源方式工作，无源无线压力传感器就是其中一种。作为一种新型传感器，无源无线压力传感器可以适用于高温和潮湿等恶劣环境，具有广泛的应用前景，所以针对高温环境下无源无线压力测量技术的研究具有很重要的意义。
　　本文在对现有无线读取技术进行深入分析后，给出了本文所采用的电感互感耦合的信号传递方式，建立了一种无线读取数据方法，研究了测试系统中的耦合系数、无线传输距离和传输过程中各参数的关系，并通过实验验证了所建立的无线读取数据方法的可行性。
　　本文对平面集成电感线圈的大小、匝数、线宽、间距、寄生电容、寄生电阻等参数对电感线圈之间耦合性能的影响进行了理论分析，用MATLAB软件对电感线圈形状参数、耦合距离与耦合系数 K之间的关系进行了仿真分析，制作了不同金属层厚度及线宽的传感器平面螺旋电感。
　　本文在对无线耦合信号检测方法及关键影响因素研究的基础上，设计了常温和高温环境下的无线耦合测试系统，搭建了相应的测试实验平台对传感器进行了测试，验证了所设计的高温环境下无源无线压力传感器的可行性。

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第1章 绪论

1.1课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状和发展趋势

1.3 主要研究内容

第2章 非接触式互感耦合信号传输模型

2.1 互感耦合谐振电路理论模型分析

2.2 无线无源谐振器耦合信号传输原理

2.3 本章小结

第3章 互感耦合信号传输关键参数设计及分析

3.1 耦合系数参数的研究与分析

3.2 阻抗匹配的研究与分析

3.3 关键参数关系的实验验证与结果分析

3.4 本章小结

第4章 非接触式测试系统设计及模型验证

4.1 无线互感耦合测试系统的设计与实现

4.2 互感耦合测试系统的实验验证

4.3 本章小结

第5章 非接触式高温测试系统设计及分析

5.1 无线互感耦合高温测试系统平台的搭建

5.2 无线互感耦合高温测试系统的实验与分析

5.3 存在的问题

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢

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