工字弹片的主视平面图；图16(b)是弹片嵌入到传感器两个开槽后的截面图。
[0039]图17是本实用新型实施例六测温系统的立体爆炸图。
[0040]图18是本实用新型实施例六用于局部增加触臂直径的弹性铝环配件，其中18 (a)为立体图，18(b)是18(a)沿C一C线的剖视图。
【具体实施方式】
[0041]为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0042]本实用新型的天线，呈套环状，即由环形或筒状元件套设而成的环形结构。该环形天线包括环形或柱形的天线地电极、环形绝缘支撑、天线辐射体同轴地套设。天线地电极位于环形绝缘支撑内侧壁，且紧贴近内侧壁设置。天线辐射体安装于环形绝缘支撑内，并绕成环形或弧形。天线辐射体与天线地电极之间间隔一定径向距离。所述环形绝缘支撑用于固定天线辐射体以及天线地极且相互之间绝缘。天线地电极也可以是环形天线中心穿插的金属柱形待测物或金属中心轴构成，换言之，所述天线地电极是独立设置的金属环或者是由柱形待测物构成的金属环。
[0043]利用本实用新型的环形天线，加载传感芯片便可构成环形传感器，穿戴在柱形待测物外侧，测量温度、振动或加速度等。利用该传感器组装于柱形待测物上，结合安装附加部件，与数据处理中心进行通讯，从而构成无线检测系统。该检测系统天线辐射信号均匀稳定，安装方便、结构简单。
[0044]以下根据具体实施例进一步说明。
[0045]实施例一
[0046]无源无线传感器，是指无需电源供电，可无线读取的传感器，典型代表是声表面波传感器。另外，接收电磁波进行整流取电也可以驱动传感电路的工作，此类型的传感器本实用新型中定义为“射频整流取电的半导体传感芯片”。因此无源无线传感芯片可以包括声表面波传感芯片以及射频整流取电的半导体传感芯片。当然，其它类型的无源无线传感芯片也是适用的。无源无线这类传感器在电力开关柜测温等领域具有极大优势。
[0047]针对电力开关柜的动静触头、火车轮轴、机械传动轴等这些金属轴承部件的测温需求，本实施例提出了一种无源无线的温度检测套环传感器。这种套环具有适合金属轴承安装、完全无源(无需电池就能工作)、信号覆盖好、简单可靠等优点。
[0048]本实施例的套环，套环分为同心的外、中、内三层，外层是半环形或者螺旋形金属，内层是圆筒状金属，中间层是包括声表面波温敏谐振器、阻抗匹配电感电容在内的绝缘支撑；声表面波温敏谐振器的一端接内层金属筒，另一端通过阻抗匹配电感电容接外层金属中间位置；内层金属的孔径与所要安装的金属轴相吻合，外层金属是无线信号辐射层，其外径和周长根据工作频率而定。
[0049]为了保护外层金属，可以在外层金属层外面添加一层绝缘保护层。内层的金属筒起到参考地的作用，也可以由所安装的金属轴替代而省略，作为天线地电极。
[0050]本实施例的套环，其内、外层的金属形成一个天线，在合理的尺寸设计下，可以有效接收和发射声表面波温敏谐振器的无线信号，从而实现与外部接收装置的通信。根据仿真和试验结果，这种套环结构的辐射方向垂直于套环轴心，且在各个方向基本是均匀的(即具有轴对称辐射特性)。这说明当套环随着金属轴转动时，或者接收天线位于不同方向时，无线信号的收发是不受影响的，从而保证了信号传输良好。声表面波温敏谐振器是一种固有谐振信号随温度变化的无源器件，其厚度可以在1_多些，长宽几个毫米。它在外部的电磁激励信号下可发生谐振，并在外部激励撤销后释放出某个频率的电磁信号。根据其释放的信号频率与温度的关系就可以检测出温度。由于其工作能量来自于外部激励，因此不需要电池供电，从而大大节省体积，有助于实现小型化，尽量减少了对设备的影响。
[0051]本实施例的套环在本质上是一个无源无线温度传感器，但由于其特殊的设计而解决了金属轴的无线温度检测问题，具有体积小、信号不受金属轴转动影响、安装维护方面等优点。尤其适合电力开关柜动静触头、火车轮轴、机床转轴等物体的测温。
[0052]将声表面波温敏谐振器换成带有质量加载块的声表面波谐振器，就构成无源无线振动或者角速度监测套环。从而根据需要，在本实施例的基础上实现温度以外的检测。
[0053]如果空间允许，声表面波温敏谐振器可以换成有源的无线温度或振动检测电路和电池，从而构成有源的温度或振动监测套环。有源的优势在于监测距离远。
[0054]请参照图1?2。其中标号1表不筒状金属层；标号2表不外层福射金属层；标号3表示绝缘支撑；标号4表示声表面波温敏谐振器；标号5表示阻抗匹配电路；标号6表示通孔；标号7表示外壳。图1是无源无线温度检测套环具体实施例的轴向结构示意图。工作频率为900MHz，筒状金属层1为铜质材料，内经35mm。绝缘支撑3是一个圆形电路板，板材为RF4，介电常数4.3。圆形电路板上面焊接声表面波温敏谐振器4和匹配电路5，谐振器尺寸为5mm*5mm*12mm，匹配电感电容元件共有3个，0603封装。电路板外直径75_，外层的辐射金属层为铜质半环形，周长在半波长左右。为了正确反映金属轴的温度，声表面波温敏谐振器4的外壳以及一个端与筒状金属层1紧密相连。阻抗匹配电路5 —端连接声表面波温敏谐振器4的一端，另一端连接外层金属。绝缘外壳7为整个套环的提供保护。
[0055]通过HFSS软件对套环结构进行仿真计算，尤其是优化外层金属周长，可以使该结构对900MHz频率有很高的辐射特性，而且在垂直于轴向的各个方向上，辐射基本相等，也就是说在垂直轴向的辐射方向图是全向的。这样可以保证随着套筒的旋转，信号的接收和发射不受影响。
[0056]如果套环的外直径受到安装尺寸限制，则可以缩小外直径，根据要求的直径重新仿真计算得到合适的外层金属尺寸。总之，针对某个工作频率，套环的尺寸不是唯一的，而是根据需要而定。
[0057]实施例二
[0058]请参照图3?6，本实施例提出了一种具有轴对称辐射特性的套环形抗金属天线20，可以方便的安装在柱形设备外围，具有轴对称辐射特性好、高度低和抗金属的特点，非常适合用于电力设备触头、轴承和火箭导弹等具有金属外壳的柱形装置的温度、振动、加速度的测量。
[0059]本实施例提出的天线20，整体呈套环形，由位于内侧作为参考地(即天线地电极)的内金属环21、环形绝缘支撑22、位于外侧作为天线辐射体的金属带23三者同轴地由内至外地套设形成圆筒状结构。套环形天线20进一步设有产生谐振的电容28和/或电感27。内金属环21位于环形最内层绝缘支撑22的内侧；而金属带23埋设于或贴合安装于绝缘支撑22内部环绕成弧形或环形结构且与内金属环间隔一定间隔。作为一种实施方式，金属带23环绕于环形绝缘支撑22的外侧。环形绝缘支撑22的外径根据环境要求、天线20的带宽要求和绝缘材料的介电常数而确定。作为一具体实施，环形绝缘支撑22为一空心结构，具体是由其筒状内侧壁和筒状外侧壁之间形成环形槽，金属带23环绕于环形槽内贴近外侧壁。作为另一种实施方式，环形绝缘支撑22为实心环状，金属带23嵌埋于环形绝缘支撑22内靠近外侧壁。作为再一种实施方式，金属带23位于套设于环形绝缘支撑外侧壁，在金属带23外另设绝缘保护。作为又一种实施方式，金属带23实为环形绝缘支撑22外侧壁上的金属镀层或者导电涂层。本实施例中，参照图3(b)，环形绝缘支撑22包括环形内侧壁222，外侧壁220以及两侧壁与底壁共同限定的环形槽221。金属带23紧贴外侧壁220内位于环形槽内的内侧面而绕成弧形。天线地电极即内金属环21与外层金属带23构成天线结构，收发无线信号并与外部处理中心相互通讯。金属带23的宽度小于内侧金属环21的宽度(或称轴向高度)。金属带23的长度通过选择绝缘支撑材料的介电常数、金属带23的接地及馈电方式、添加谐振补偿电感27或者电容28来控制，但其长度主要满足绕套环20的弧形角度或中心角度在180度?360度之间，以获得较好的轴对称辐射特性。
[0060]所述内金属环21实际上是圆筒状的天线地电极的一种，其内径根据安装尺寸需要而定，与安装环境相吻合。
[0061]内金属环21上设置馈电的SMA射频接头25。SMA射频接头25的金属外壳与金属环21相连，SMA射频接头25的芯导体26与金属带23连接。环形绝缘支撑22的内侧壁222上形成一段开口 223用于金属带23与内金属环21之间的短路线及芯导体26连接通道。
[0062]套环20的内径和外径通常是由安装环境而定的，当绝缘支撑22的材料也确定后，就需要设计天线金属带长度、馈电和接地方式，基本设计方法的具体实例如后文所详述。
[0063]参照图3 (a) (b)，第一种类似于平面倒F天线(或PIFA天线)，金属带23的长度约在四分之一波长，一端与作为天线地电极的金属环21相连短路，另一端开路。馈电的射频接头芯导体26位于作为外层辐射体的金属带23中间偏短路一侧，使得短路的一侧形成电感效应；开路的一侧形成电容效应；二者在工作频点上形成并联谐振。金属带23的左端是开路的，右端是短路的，金属带23的电长度可以根据绝缘支撑22的材料介电常数和形状计算得到，这决定了该天线的工作频率。通过在金属带23上选择合适的位置作为馈电点，与射频接头芯