平面谐振器冲击损伤传感器

小尺寸低成本检测

一种基于材料微扰原理的微波传感器，通过线扫描与二维扫描实现GFRP复合材料冲击损伤的无损检测与定位。

Qi, Jin · Haoyan, Yu · 孟召宗 · 费飞 · 李真

Nondestructive Testing and Evaluation 2023

参数信息

最小可检测冲击能（配合PCA）

5 J

可检测冲击能（线扫描，无PCA）

10 J

可检测冲击能（线扫描/二维扫描）

20 J

技术优势

尺寸小、成本低

传感器为开路λ/2微带线结构，可通过标准PCB工艺制造，便于批量生产和现场部署。

能定位冲击损伤

线扫描可精确确定20 J冲击损伤的位置，二维扫描还能重建表面损伤特征，为维修决策提供依据。

低误检率

引入主成分分析后，5 J冲击损伤的误检显著降低，提高了检测可靠性。

应用场景

• 复合材料无损检测：提供一种轻便、低成本的现场检测手段，替代笨重设备。
• GFRP结构健康监测：可对GFRP结构进行定期扫描，及早发现冲击损伤并定位。
• 微波传感：扩展微波传感在复合材料损伤检测中的应用。