[发明专利]一种分离式传感器测量装置及方法

权利要求书

1.一种分离式传感器测量装置，包括供电端和测量端，供电端包括测量供电模块，测量端包括传感器模块，传感器模块安装于待测环境，测量供电模块接入电源；其特征是，传感器模块包括接收线圈、等效电容和传感器，等效电容连接传感器再与接收线圈串联；测量供电模块包括发射线圈、测量电路和供电电路，发射线圈分别连接供电电路和测量电路；发射线圈与接收线圈通过互感传递能量。

2.如权利要求1所述的分离式传感器测量装置，其特征是，发射线圈、接收线圈均采用螺旋形或涡状结构；传感器包括气敏电阻、湿敏电阻、压敏电阻、光敏电阻或热敏电阻；测量电路包括采样芯片和处理芯片；供电电路包括整流电路和变换电路。

3.如权利要求2所述的分离式传感器测量装置，其特征是，变换电路包括开关器件和控制芯片；整流电路包括信号源和功率放大器。

4.一种分离式传感器测量装置的测量方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、闭合供电模块的开关，将发射线圈接入供电电路为一次侧，接收线圈与传感器串联为二次侧；

步骤2、通过发射线圈与接收线圈互感作用，能量由一次侧向二次侧传递；并在时间t内整个系统达到稳定状态；

步骤3、之后，断开供电模块的开关，供电模块与发射线圈断开，接入测量电路；

步骤4、二次侧储存的能量在电容和电感之间振荡，将二次侧电路等效为二阶振荡电路；

步骤5、通过理论分析可知，在一定约束条件下，二阶振荡电路表现为二阶振荡欠阻尼衰减过程，其电流或电压波形的频率或周期固定，且仅仅与二次侧电路的等效电感、等效电感和电阻相关；

步骤6、接收线圈通过互感将能量反馈给发射线圈，使发射线圈两端电流或电压波形的频率或周期与接收线圈的电流或电压波形的频率或周期具有相同的特征；

步骤7、通过测量电路的采样芯片获取发射线圈两端的电流或电压波形，并经过处理芯片获得其电流或电压波形的频率或周期；

步骤8、通过理论公式，在二次侧等效电感和电容已知的情况下，求得传感器的电阻值；并通过比较传感器电阻值与待测物理量之间的对应关系，从而得到待测物理量。