[发明专利]一种基于RFID的构件相对位移检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械构件相对位移检测技术，具体涉及一种基于RFID的构件相对位移检测方法。

背景技术

两个相邻或相连的构件之间的相对位移检测是日常应用中的一种常见检测需求。比如，在机车领域通过检测两个构件之间是否发生移位来判断两构件是否发生异常移动，也可判断其中一个构件是否相对另一个构件分离或丢失；此外也可在建筑安全评估中通过检测房屋、桥梁等建筑中两物体是否发生位移来判断该建筑构件是否受损或者受损状况是否扩大。这类检测目前常用的方法是人工通过尺子等测量器具测量两构件间距离，存在劳动强度大，无法同时测量多个位置，无法实时监测等缺陷。

众所周知，包括螺栓在内的各种紧固件作为设备间相互连接固定的一种常见构件，已经被广泛应用于铁路、车辆、桥梁、工程设备等机械领域。然而，由于使用中振动、锈蚀、冲击等影响，极易引起紧固件的松动、变形、断裂或脱落，从而造成紧固件失效，引起设备故障甚至引发事故。所以，紧固件紧固状态的检查一直是机械设备检修维护中的重要项目。例如，铁路机车行业为了确保机车走行部设备的紧固件紧固状态良好、保证行车安全，在机车每次出库前均需进行紧固件检查。目前对于螺栓等紧固件的松脱检测检查手段主要有人工检查法和图像检测法2种。其中，人工检查法主要通过肉眼观察防松标记是否错位来判断紧固件是否松动，目前最常采用的紧固件的松脱检测方法为人工识别松脱标记检测法，其检测步骤为：首先，人工在紧固完成的紧固件与被紧固件上用油漆画一条连续的直线作为防松标记。当日后需要进行紧固检查时，人工通过肉眼观察紧固件与被紧固件上的防松标记是否错位，如果紧固件与被紧固件上的防松标记仍在一条直线上说明紧固件与被紧固件未发生移位，如果紧固件与被紧固件上的防松标记不在一条直线上了说明紧固件已经发生移位松动。人工识别松脱标记检测法存在劳动强度大，防松标记容易被灰尘油污等遮盖等缺陷；图像检测法是通过图像识别技术来识别紧固件是否松动，但其技术难度大，成本高，容易受光照、振动、污渍等影响，误报、漏报率高。

射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID）又称无线射频识别，是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触，无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的RFID电子标签上发出，以自动辨识与追踪该物品。RFID系统包括RFID电子标签和RFID电子标签阅读器，RFID电子标签阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作，RFID电子标签阅读器可识别高速运动物体并可同时识别多个RFID电子标签，操作快捷方便，而且RFID电子标签包含的存储信息一般数米之内都可以识别，某些RFID电子标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；此外也有RFID电子标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。

易碎RFID电子标签也叫防转移RFID电子标签、易损RFID电子标签、防转移易碎RFID电子标签等，具体结构为封装材料和设于封装材料中的RFID电子标签电路，封装材料具有小弹性形变、易碎的特性，用于防止物品上附带的RFID电子标签被撕下；RFID电子标签电路由天线、耦合元件、芯片组成，可以通过RFID电子标签阅读器读取其中的易碎RFID电子标签的全局唯一编号，易碎RFID电子标签的全局唯一编号一般包括该易碎RFID电子标签的唯一身份信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述问题，提供一种识别速度快、识别范围广、易于操控且简单实用、设备体积小巧且形状灵活、数据格式更新方便、可实现穿透性和无屏障检测、安全性好、应用范围广的基于RFID的构件相对位移检测方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于RFID的构件相对位移检测方法，步骤包括：

1）预先在被检测的构件之间安装易碎RFID电子标签，使得所述易碎RFID电子标签分别与被检测的构件连接固定；

2）当需要对被检测的构件之间进行相对位移检测时，采用RFID电子标签阅读器读取被检测的构件之间安装的易碎RFID电子标签，如果读取成功，则判定被检测的构件之间未发生相对位移，否则判定被检测的构件之间已发生相对位移。

优选地，所述步骤2）的详细步骤包括：