【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子工程領域射頻天線刻蝕工藝和軌道交通、橋梁隧道、水電、風電等行業領域的壓力及螺栓預緊力監測，尤其涉及一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片。
技術介紹
1、傳統的螺栓墊片設計相對簡單，其主要作用是提供靜態的機械支撐和隔離，無法應對實際應用中復雜的應力變化和連接松動問題。這導致在關鍵工程和設備中，螺栓連接的安全性很大程度上依賴于初裝時的預緊力和后期的人工定期檢測。但這種方法不僅存在穩定性差、檢查耗時長的缺點，而且人為因素的介入往往導致檢測效果不佳，甚至可能引發嚴重的安全隱患。隨著工業技術的不斷發展，螺栓預緊力的監測需求越來越迫切，目前市場上出現了一些改進的預緊力監測技術。
2、然而，這些技術依然存在諸多不足。例如，超聲波接觸式監測技術盡管在精度上具有優勢，但其依賴于有線傳輸，不僅增加了安裝和維護的復雜性，而且在大規模工程應用中存在布線困難、成本高昂等問題。
3、上述局限性表明，現有技術在應對復雜工程環境中的螺栓預緊力監測時仍然缺乏一種可靠、結構簡單且精度高，兼顧功耗成本和效能的解決方案。
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本專利技術提出一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，簡化了智能墊片尤其是天線的電路結構，采用刻蝕技術得到的電路和天線功耗低、信號穩定，同時具有部署方便、使用壽命長、易于維護等特點，在軌道交通、橋梁隧道、水電等多個領域有廣泛應用。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種使用刻蝕電路的壓力
4、進一步地，所述受壓區的可變電容器包括平行板電容器，所述平行板電容器外表包裹有緩沖保護材料，在受壓后能產生彈性形變，并且電容容量隨所受壓力或預緊力呈可表達關系。
5、進一步地，所述非受壓區內金屬基板的制作方法包括：將金屬箔與雙向拉伸聚酯pet薄膜壓合在一起經高溫固化而成。
6、進一步地，所述金屬基板上變頻電路、諧振電路以及射頻天線的刻蝕方法包括：在金屬基板上貼附感光干膜或印刷感光油墨并執行刻蝕工藝，所述刻蝕工藝包括曝光、顯像、刻蝕、退膜、水洗和干燥。
7、進一步地，所述非受壓區內射頻天線電連接變頻電路的輸入輸出端，且射頻天線圍繞非受壓區最外徑盤圈，使射頻天線接收圈口最大化。
8、進一步地，所述射頻天線通過刻蝕工藝在金屬基板上刻蝕得到，或通過在非受壓區鑲嵌現有封裝天線得到。
9、進一步地，所述智能墊片還包括拓展層，所述拓展層通過鑲嵌工藝設置于非受壓區的外圍，且能夠直接集成變頻電路、諧振電路以及射頻天線。
10、進一步地，所述lc并聯諧振電路產生的諧振頻率隨可變電容器的電容值變化而變化，并遵循以下關系：
11、
12、其中，f為諧振頻率，l為電感元件的電感值，c為可變電容器的電容值。
13、進一步地，所述變頻電路和諧振電路能夠通過射頻天線接收的輸入信號激勵工作，或通過增加超級電容及補能模塊的形式激勵工作。
14、進一步地，輸入信號和lc并聯諧振電路的諧振信號基于變頻電路的非線性電子元器件的非線性特性進行混頻處理，并通過射頻天線發射輸出混頻信號。
15、本專利技術的有益效果在于：
16、1、相比于傳統墊片，本專利技術的智能墊片可以在不改變墊片和螺栓結構的前提下，通過微波能量激勵傳感裝置工作，實現遠程、無源、無線的實時數據傳輸。
17、2、相比于現有的螺栓智能墊片，本專利技術在天線電路結構上進行了結構簡化，該智能墊片的結構設計充分考慮了應用環境的多樣性和復雜性，利用先進的刻蝕技術或封裝天線工藝，將天線與電路一體化刻蝕或鑲嵌在墊片外圍非受壓區的基材板上，無需額外部件即可實現信號的穩定傳輸。刻蝕得到的電路和天線精密度高，功耗低，結構簡單穩定，維護成本低，還可通過鑲嵌拓展層來集成更多的電路元件來拓展墊片的功能，靈活度高。
18、3、本專利技術的智能墊片不僅在精度和可靠性上具有顯著優勢，而且其結構簡潔，安裝便捷，用戶只需將傳統的墊片替換為智能墊片，即可實現對螺栓預緊力的實時監測，顯著減少人工檢測的工作量和漏檢風險。由于其無源設計，智能墊片的使用壽命長，維護成本低，適用于軌道交通、橋梁隧道、航空航天、水利水電、核電站等對安全性要求極高的領域。通過將傳統機械部件與現代信息技術相結合，本專利技術為螺栓連接的安全管理提供了一種全新的解決方案，具有廣泛的應用前景和市場潛力。
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1.一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，套設于待測螺栓上，其特征在于，所述智能墊片包括：
2.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述受壓區的可變電容器包括平行板電容器，所述平行板電容器外表包裹有緩沖保護材料，在受壓后能產生彈性形變，并且電容容量隨所受壓力或預緊力呈可表達關系。
3.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述非受壓區內金屬基板的制作方法包括：將金屬箔與雙向拉伸聚酯PET薄膜壓合在一起經高溫固化而成。
4.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述金屬基板上變頻電路、諧振電路以及射頻天線的刻蝕方法包括：在金屬基板上貼附感光干膜或印刷感光油墨并執行刻蝕工藝，所述刻蝕工藝包括曝光、顯像、刻蝕、退膜、水洗和干燥。
5.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述非受壓區內射頻天線電連接變頻電路的輸入輸出端，且射頻天線圍繞非受壓區最外徑盤圈，使射頻天線接收圈口最大化。<...
【技術特征摘要】
1.一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，套設于待測螺栓上，其特征在于，所述智能墊片包括：
2.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述受壓區的可變電容器包括平行板電容器，所述平行板電容器外表包裹有緩沖保護材料，在受壓后能產生彈性形變，并且電容容量隨所受壓力或預緊力呈可表達關系。
3.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述非受壓區內金屬基板的制作方法包括：將金屬箔與雙向拉伸聚酯pet薄膜壓合在一起經高溫固化而成。
4.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述金屬基板上變頻電路、諧振電路以及射頻天線的刻蝕方法包括：在金屬基板上貼附感光干膜或印刷感光油墨并執行刻蝕工藝，所述刻蝕工藝包括曝光、顯像、刻蝕、退膜、水洗和干燥。
5.根據權利要求1所述的一種使用刻蝕電路的壓力或預緊力監測智能墊片，其特征在于，所述非受壓區內射頻天線電連接變頻電路的輸入輸出端，且射頻天線圍繞非受壓區最外徑盤圈，使射頻天線接收圈口最大...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙立，李傲文，李立春，廖勇，劉肖，劉越，張宜可，龔成鳳，
申請(專利權)人：成都希盟泰克科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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