ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА

1. Сенсорная система, содержащая:
материал, имеющий матричную структуру, в которую внедрено множество сенсорных элементов, электронное распределение в которых и/или свойства, определяющие подвижность носителей заряда, изменяются в зависимости от изменения физических или химических свойств материала, и
приемник, снабженный антенной и выполненный с возможностью приема исходного радиочастотного (РЧ) сигнала и возвращенного РЧ сигнала, поступающего от указанного материала;
при этом изменения в сенсорных элементах электронного распределения и/или свойств, определяющих подвижность носителей заряда, приводят к изменению исходного РЧ сигнала, так что по возвращенному РЧ сигналу можно определить изменение свойств материала.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы способны изменять диэлектрические свойства материала.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы способны изменять магнитные свойства материала.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы содержат наночастицы, по меньшей мере, одного из следующих типов: одностенные углеродные нанотрубки, многостенные углеродные нанотрубки, золотые нанокольца, магнитные наночастицы, нанопроволоки и сферические наночастицы.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы содержат поры.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы содержат частицы, резонансная частота которых изменяется при изменении электрического и/или механического свойства материала.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что сенсорные элементы содержат частицы, вызывающие, посредством магнитострикции, обратного пьезоэлектрического эффекта, прямого генерирования магнитного поля или электронной связи изменение исходного РЧ сигнала, индуцирующее резонанс в возвращенном РЧ сигнале.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы содержат частицы, коэффициент Q добротности которых изменяется при изменении электрического и/или механического свойства материала.
9. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что сенсорные элементы выполнены с возможностью генерировать, в результате взаимодействия с исходным РЧ сигналом, гармоники частоты исходного РЧ сигнала в возвращенном РЧ сигнале.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что материал содержит полимер.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что материал содержит нанокомпозитный материал.
12. Система по п.11, отличающаяся тем, что материал содержит эластомерную или эпоксидную матрицу.
13. Система по п.1, отличающаяся тем, что сенсорные элементы распределены внутри материала, по существу, равномерно.
14. Система по п.1, отличающаяся тем, что свойство материала изменяется при изменении его окружения, представляющем изменение напряжения, деформации, температуры, pH, гидратации, объемных искажений, загрязнения, радиации, обледенения материала или флуктуации плотности.
15. Система по п.1, отличающаяся тем, что радиосигнал, генерируемый приемопередатчиком, промодулирован посредством импульсной, частотной, фазовой или цифровой модуляции.
16. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один передатчик, выполненный с возможностью передачи исходного РЧ сигнала.
17. Система по п.16, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью определять отношение амплитуд возвращенного РЧ сигнала на удвоенной частоте исходного РЧ сигнала, генерируемого передатчиком, с целью осуществления мониторинга локальных взаимодействий между сенсорными элементами.
18. Система по п.16, отличающаяся тем, что исходный РЧ сигнал способен нагреть зону материала, в которой требуется определять изменение свойства материала.
19. Система по п.1, отличающаяся тем, что антенна содержит направленную антенну.
20. Система по п.1, отличающаяся тем, что антенна имеет конструкцию параболической антенны или фазированной решетки.
21. Система по п.16, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью направлять исходный РЧ сигнал непосредственно в целевую зону конструкции, содержащей указанный материал.
22. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит контур, выполненный с возможностью определять, по меньшей мере, одно из механического, электрического и химического состояний материала.
23. Система по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью определять зависимость резонансной частоты материала от времени.
24. Система по любому из пп.16-23, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью комбинировать возвращенные РЧ сигналы, соответствующие исходным РЧ сигналам, по меньшей мере, от одного источника, для получения пространственной информации о материале.
25. Способ распознавания изменения свойства материала, имеющего матричную структуру, в которую внедрено множество сенсорных элементов, электронное распределение в которых и/или свойства, определяющие подвижность носителей заряда, изменяются в зависимости от изменения физических или химических свойств материала, при этом способ включает следующие операции:
опрашивание материала посредством исходного РЧ сигнала;
прием от материала возвращенного РЧ сигнала и
определение изменения свойства материала по изменению возвращенного РЧ сигнала, обусловленному изменением электронного распределения и/или свойств, определяющих подвижность носителей заряда в сенсорных элементах.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что дополнительно включает операцию генерирования исходного РЧ сигнала.