一种测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术提供了一种测试系统及测试方法，测试系统中：能量传输天线和第一通信天线位于隔离室形成的空间内部，信号发生器与能量传输天线以及数据采集器与第一通信天线均穿过隔离室连接，隔离室隔离空间内部的信号与空间外部的信号；主机生成控制指令发送给信号发生器，以控制信号发生器输出射频信号；能量传输天线接收信号发生器输出的射频信号，并进行发射，以使混凝土传感器获取电能；第一通信天线接收混凝土传感器传输的测试数据，将测试数据传输给数据采集器，混凝土传感器位于隔离室的空间内部；主机监测数据采集器的测试数据，基于测试数据确定混凝土传感器的属性。本发明专利技术的测试系统能够提高测试混凝土传感器的测试效率及测试结果的准确性。测试结果的准确性。测试结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种测试系统及测试方法
[0001]本申请是名为《一种测试系统及测试方法》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2021年04月13日，申请号为202110393071.2。


[0002]本专利技术涉及测试
，特别是涉及一种测试系统及测试方法。

技术介绍

[0003]钢筋混凝土广泛应用于隧道、楼宇、桥梁等各种结构中，对于这些大型结构进行定期监测可以大大降低因其崩坏而产生的生命财产损失。而在大型自然灾害比如洪水、地震、台风过后对结构进行针对性的检查也是非常有必要的。目前，可以将无源传感器嵌入混凝土中，以使混凝土传感器有效地监测混凝土的温度、湿度、受力变化、钢筋的移位和腐蚀等参数，并且，其具备成本低、实时、高效等优点。
[0004]这里，混凝土传感器在生产过程中也需要进行测试、校准等，以确保其准确性。现有的测试方法为：将混凝土传感器、供能通信设备以及笨重的混凝土模型放挪到空旷的场地，模拟实际工作场景进行供能距离测试。但，此测试方法需要较多的人力进行测试设备的挪移，导致测试效率低下；并且，在空旷的场地进行测试时地面会反射的电磁波会影响测试结果，导致测试结果准确性低。
[0005]因此，亟需一种测试方法来检测混凝土传感器。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种测试系统及测试方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种测试系统，包括主机、信号发生器、能量传输天线、第一通信天线、数据采集器、隔离室、功率放大器和/或功率衰减器，所述能量传输天线和所述第一通信天线位于所述隔离室形成的空间内部，所述信号发生器与所述能量传输天线穿过所述隔离室连接，所述数据采集器与所述第一通信天线穿过所述隔离室连接，其中，所述隔离室用于隔离所述空间内部的信号与所述空间外部的信号；
[0009]所述主机生成控制指令发送给所述信号发生器，以控制所述信号发生器输出射频信号；所述能量传输天线接收所述信号发生器输出的射频信号，并进行发射，以使混凝土传感器获取电能；所述第一通信天线接收所述混凝土传感器传输的测试数据，并将所述测试数据传输给所述数据采集器，其中，所述混凝土传感器位于所述隔离室的空间内部；所述主机监测所述数据采集器的所述测试数据，并基于所述测试数据确定所述混凝土传感器的属性；
[0010]所述控制单元基于预先设定的信号输出规则生成控制指令；
[0011]将所述控制指令传输给所述信号发生器，以使所述信号发生器基于所述控制指令输出对应的射频信号；
[0012]所述主机还包括处理单元；所述处理单元监测所述数据采集器，以确定所述数据采集器是否接收到所述测试数据；在确定所述数据采集器接收到所述测试数据的情况下，基于所述测试数据，确定所述混凝土传感器的属性，其中，所述属性包括所述混凝土传感器的灵敏度以及所述混凝土传感器的姿态与所述混凝土传感器的传输距离之间的映射关系；
[0013]所述信号发生器输出射频信号的输出规则为先固定输出频率，再进行功率扫描，该功率扫描的过程为在当前固定输出频率上调整输出功率由大到小以0.5dBm的步长逐步降低；在测试完一个固定输出频率后，切换至下一个固定输出频率，继续按照上述输出规则进行功率扫描，以完成频率扫描；
[0014]所述功率放大器和/或功率衰减器设置在所述信号发生器与所述能量传输天线之间，以增强和/或减弱所述射频信号。
[0015]优选地，还包括：支撑装置，所述支撑装置包括支撑台、支撑杆以及活动连杆；所述支撑台、支撑杆以及活动连杆均位于所述隔离室的空间内部，所述支撑台的一侧与所述隔离室的内壁贴合设置，所述支撑杆连接所述支撑台的另一侧与所述活动连杆的一端，所述活动连杆的另一端与所述混凝土传感器连接，以调整所述混凝土传感器的姿态。
[0016]优选地，还包括数据线和馈线；
[0017]所述主机通过所述数据线与所述信号发生器连接，以及通过另一所述数据线与所述数据采集器；
[0018]所述信号发生器通过所述馈线穿过所述隔离室与所述能量传输天线连接，以及所述第一通信天线通过另一所述馈线穿过所述隔离室与所述数据采集器连接。
[0019]优选地，所述隔离室上设置有馈线过孔；
[0020]所述馈线穿过所述馈线过孔，使得所述馈线的一端置于所述空间内部，所述馈线的另一端置于所述空间外部。
[0021]优选地，还包括电磁波发射源，所述电磁波发射源位于所述隔离室的空间内部，以在所述隔离室的空间内部发射电磁波。
[0022]优选地，所述隔离室的内壁上设置有吸波材料，以吸收所述隔离室内的电磁波发射源发射的电磁波。
[0023]优选地，还包括能量采集天线和第二通信天线；所述能量采集天线和所述第二通信天线均设置在所述混凝土传感器上，所述能量采集天线采集所述能量传输天线发射的射频信号，所述第二通信天线将所述混凝土传感器生成的测试数据传输给所述第一通信天线。
[0024]一种测试方法，所述测试方法应用于上述测试系统，其包括：
[0025]生成控制指令，并基于所述控制指令，在隔离室内发射所述控制指令对应的射频信号，以使混凝土传感器获取电能，其中，所述隔离室用于隔离所述空间内部的信号与所述空间外部的信号；
[0026]接收所述混凝土传感器传输的测试数据，基于所述测试数据确定所述混凝土传感器的属性。
[0027]优选地，所述基于所述测试数据确定所述混凝土传感器的属性，包括：
[0028]基于射频信号和测试数据确定混凝土传感器的灵敏度；
[0029]根据该灵敏度与基准灵敏度之间的差值计算混凝土传感器的传输距离。
[0030]优选地，确定所述基准灵敏度的步骤包括：
[0031]在隔离室内发射测试射频信号，以使标准混凝土传感器获取电能；
[0032]接收标准混凝土传感器传输的校准测试数据；
[0033]基于测试射频信号和校准测试数据确定基准灵敏度；
[0034]确定所述标准混凝土传感器的步骤包括：
[0035]将功能正常的混凝土传感器置于混凝土模型中，其中，混凝土模型能够容纳混凝土传感器；
[0036]射频信号按照预先设定的测试频率输出射频信号；
[0037]通过移动脚手架调整能量传输天线与混凝土传感器之间的距离并记录，直至数据采集器无法获取测试数据；
[0038]在测量得到多个距离的情况下，确定处于中位的距离对应的混凝土传感器为标准混凝土传感器。
[0039]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0040]本专利技术实施例的测试系统能够在固定场地模拟多种实际的工作场景，无需搬运测试系统中的任何装置及设备，大大提高了测试效率；并且，通过搭建的隔离室不仅能够模拟电磁波在自由空间中传播的环境，还能够隔离其空间内部的信号与其空间外部的信号，避免电磁波因地面反射影响测试结果，提高了测试结果的准确性。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试系统，其特征在于，包括主机、信号发生器、能量传输天线、第一通信天线、数据采集器、隔离室、功率放大器和/或功率衰减器，所述能量传输天线和所述第一通信天线位于所述隔离室形成的空间内部，所述信号发生器与所述能量传输天线穿过所述隔离室连接，所述数据采集器与所述第一通信天线穿过所述隔离室连接，其中，所述隔离室用于隔离所述空间内部的信号与所述空间外部的信号；所述主机生成控制指令发送给所述信号发生器，以控制所述信号发生器输出射频信号；所述能量传输天线接收所述信号发生器输出的射频信号，并进行发射，以使混凝土传感器获取电能；所述第一通信天线接收所述混凝土传感器传输的测试数据，并将所述测试数据传输给所述数据采集器，其中，所述混凝土传感器位于所述隔离室的空间内部；所述主机监测所述数据采集器的所述测试数据，并基于所述测试数据确定所述混凝土传感器的属性；所述控制单元基于预先设定的信号输出规则生成控制指令；将所述控制指令传输给所述信号发生器，以使所述信号发生器基于所述控制指令输出对应的射频信号；所述主机还包括处理单元；所述处理单元监测所述数据采集器，以确定所述数据采集器是否接收到所述测试数据；在确定所述数据采集器接收到所述测试数据的情况下，基于所述测试数据，确定所述混凝土传感器的属性，其中，所述属性包括所述混凝土传感器的灵敏度以及所述混凝土传感器的姿态与所述混凝土传感器的传输距离之间的映射关系；所述信号发生器输出射频信号的输出规则为先固定输出频率，再进行功率扫描，该功率扫描的过程为在当前固定输出频率上调整输出功率由大到小以0.5dBm的步长逐步降低；在测试完一个固定输出频率后，切换至下一个固定输出频率，继续按照上述输出规则进行功率扫描，以完成频率扫描；所述功率放大器和/或功率衰减器设置在所述信号发生器与所述能量传输天线之间，以增强和/或减弱所述射频信号。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括：支撑装置，所述支撑装置包括支撑台、支撑杆以及活动连杆；所述支撑台、支撑杆以及活动连杆均位于所述隔离室的空间内部，所述支撑台的一侧与所述隔离室的内壁贴合设置，所述支撑杆连接所述支撑台的另一侧与所述活动连杆的一端，所述活动连杆的另一端与所述混凝土传感器连接，以调整所述混凝土传感器的姿态。3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括数据线和馈线；所述主机通过所述数据线与所述信号发生器连接，以及通过另一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，黄志勇，吴泽庆，
申请(专利权)人：内蒙古显鸿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：