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基于声表面波(SAW)的无线无源传感器测量技术

一、引言

声表面波(Surface Acoustic Wave, SAW)传感器是一种无需电源、可通过射频信号读取的无线传感技术,适用于温度、压力、湿度、应变等多种物理量的测量。其具备无源、耐高温、抗腐蚀、适合恶劣环境等优点,在工业监测、航空航天、智能电网等领域得到广泛应用。本文将介绍其工作原理与典型应用。


二、核心技术原理

SAW延迟线结构

通过叉指换能器(IDT)激发与接收声波信号。

反射回波调制机制

外部物理量改变SAW传播特性,引起相位或频率偏移。

无线读取与编码技术

利用雷达或RFID方式远距离读取传感器信号。


三、典型应用场景

高压开关柜温度监测

在高电压、高温环境下实现安全可靠测温。

轮胎压力监测系统(TPMS)

无电池设计延长使用寿命,提升行车安全性。

桥梁与隧道结构应力检测

实时感知关键部位的受力状态与变形趋势。


四、未来发展方向

多功能集成SAW传感器节点

同时测量多个参数,提升系统集成度。

AI辅助信号解调与异常识别

提高测量精度与故障预警能力。


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