声表面波传感器的原理及应用综述

详细论述了声表面波传感器的工作模式、工作原理;结合目前声表面波传感器的发展状况,详细论述了声表面波在智能变电站、电力设备、列车、湿度检测以及在复杂多变环境中的应用;对声表面波传感器的发展给出了展望.     

基于MWCNTs/Nafion复合膜的高性能声表面波湿敏传感器研究

湿度检测广泛应用于工业、医疗等各个领域,对高性能湿度传感器的需求日趋迫切。首先对声表面波传感器敏感机理进行了深入的分析,得到影响其性能的主要因素。在此基础上研制出一种以多壁碳纳米管(MWCNTs)和Nafion复合材料为湿敏膜,高频声表面波谐振器为换能元件的高性能湿敏传感器。实验表明,制得的湿敏传感器在宽湿度范围内(1...     

SAW压力传感器的理论计算及推导

首先介绍了声表面波(SAW)传感器的基本工作原理。而后从理论分析的角度出发,综合运用各有关知识,探讨了声表面波压力传感器的设计计算问题,并给出了具体的计算方法与步骤。     

声表面波谐振式力学量传感器的发展与现状

扼要回顾了国内外在声表面波力学量传感器方面一些重要的成就 ,阐述了声表面波力学量传感器的特点、基本工作原理 ,简单推导了该传感器输入 -输出关系 ,并对声表面波其他传感器作了介绍。     

一种SAW气体传感器的设计考虑

声表面波气体传感器的最终成功既取决于化学界面膜的性能,也取决于声表面波器件设计的最佳化。给出了声表面波气体传感器的设计考虑。     

基于SAW器件的微间隙压力监测传感器

声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)器件能进行无源无线通信,为微间隙等特殊环境下物理量的测量提供了新的解决思路.研究设计了一种基于声表面波延迟线的接触应力传感器.围绕微间隙环境,研究了声表面波器件的结构类型,并确定压力监测的技术方案;根据设计原理,设计一种新型声表面波传感器,并利用有限元分析法对压电基片进行应力仿真;将设计出的传感器进行实验测试并提出温度补偿.通过对声表面波传感器设计的探究,验证了利用声表面波传感器实现微间隙压力监测的可行性.     

基于声表面波的某无线远距识别系统的实现

介绍了一种基于声表面波器件的无线远距识别系统的实现。对声表面波技术及声表面波传感器作了简要的介绍,针对某无线远距识别系统作了详细的分析,并给出了测试结果。     

基于声表面波传感器阵列的气体鉴别算法研究

声表面波(SAW)传感器阵列具有体积小、功耗低、反应灵敏等优点,在食品检测、环境治理、气体鉴别等领域有广泛的应用前景。结合声表面波传感器阵列的原理及特点,建立和优化了声表面波传感器阵列的数学模型,并对数据进行预处理、主成分分析（PCA）以及BP神经网络分析处理,实现了对气体的鉴别分类,取得了好的实验结果。     

可实现防碰撞通信的新型声表面波温度传感器

针对多声表面波传感器系统中各传感器信息读取时会产生通信碰撞的问题,提出了一种可实现防碰撞通信的新型声表面波温度传感器;通过分析声表面波温度传感器的回波脉冲信号,将沃尔什码作为编码内容实现了多声表面波温度传感器系统中各传感器的正交编码;将传感器对应的匹配信号与系统回波信号进行互相关运算,提取了系统中各传感器的感测温度信息,达到了防碰撞通信的目标;该传感器兼顾编码效率和加工工艺两方面要求,简化感测信息提取的复杂程度;仿真实验验证了上述理论的正确性。     

弹性板结构的声表面波陀螺研究

建立了考虑陀螺效应的声表面波在各向同性弹性板中的传播方程。通过数值计算,绘制了绕不同坐标轴旋转时陀螺效应对声表面波波速和波形影响的关系曲线图。计算结果表明:绕声表面波传播方向旋转时的陀螺效应对波速影响较为明显,同时陀螺效应并没有破坏各向同性弹性板中声表面波位移的对称和反对称模态。在实际声表面波陀螺效应传感器设计中,应将传感器设计在合理方位。建立的分析模型更接近于真实的声表面波陀螺效应传感器,为器件精确设计和分析提供了理论指导。     

声表面波NO_2传感器敏感膜研究进展

由于工业检测、环境监测、医学监测等领域的需求,高性能NO2传感器得到了广泛的研究。声表面波传感器技术的发展为研发高灵敏度、高稳定性、响应快速、小型化的NO2传感器提供了极大的潜能。总结了近30年来声表面波NO2传感器敏感膜的研究现状,并根据现有的研究和传感器的应用需求,深入探讨了声表面波NO2传感器敏感膜面临的挑战和发展趋势。     

一种声表面波液体密度传感器的实验研究

介绍了一种新型的表面波(SAW)液体密度传感器的结构,并对其进行了理论分析和初步实验。结果表明:与传统的液体密度传感器相比,这种传感器具有结构简单、测量精度高、需用试样少等特点,具有广泛的应用前景。     

声表面波压力传感器

论述了声表面波压力传感器的工作原理及设计方法,报导了研究结果:传感器在0～100kPa范围内具有良好的线性;其中一阶压力灵敏度为0.55×10~(-9)/(Pa·cm~(-2))。     

声表面波温度传感器的研究

研究了声表面波温度传感器的敏感机理，延迟线设计的若干准则，结构参数设计的方法选择，以及配套电路设计，并对频温特性的测试进行了探讨。     

用于气体传感器的声表面波振荡器频率稳定性分析

作为声表面波(SAW)气体传感器的关键元件,SAW振荡器的频率稳定性直接影响到传感器的灵敏度和检测下限.因此,提高SAW振荡器的频率稳定度是传感器研究的关键.这里在ST石英基片上研制了一种具有低插入损耗(在10dB以内)、单一模式控制的SAW双延迟线型振荡器,并分析了作为频控元件的延迟线Q值以及系统温度对振荡器频率稳定性的影响,提出了改善方法.另外还研究了高频SAW延迟线型振荡器的频率稳定性,研制了一种300MHz频段上的SAW双延迟线型振荡器,其频率稳定度达到了0.066×10-6量级.     

SAW传感器在智能血凝仪中的应用

针对现有血凝仪中所用的光电比浊法和双路磁珠法的不足,提出了一种新的血液凝固检测方法--声表面波(Surface Acoustic Wave简称SAW)传感器检测方法,介绍了检测电路和信号处理电路的结构设计和工作原理,对所用SAW传感器进行了相关参数的验证,对血液粘度建立了相应的数学模型,实验结果证明了SAW传感器在血凝仪中的可行性和优越性.     

基于WIFI的无线声表面波传感器信号采集系统

将声表面波传感器与信号无线保真(WIFI)技术相结合,提出了一种基于WIFI的无线声表面波传感器信号采集系统.该系统由声表面波传感器、信号调理电路、处理器、WIFI模块和无线接收终端组成.声表面波传感器混频后的信号经过信号调理电路后,转换为处理器可计频的低频方波信号,并通过WIFI模块将采集到的信号无线发送到接收终端.通过一个输出信号范围在100 kHz~350 kHz声表面波传感器信号采集系统的实现,对该系统的结构、性能进行了验证和测试.实验结果表明,该系统可以实现测试范围内信号的采集、发送和无线接收,系统输入信号与无线接收终端接收信号之间的平均绝对误差为0.843 kHz,最大相对误差为0.51%,无障碍环境有效采集范围约为100 m,有障碍环境有效采集范围约为50 m.     

以C10H24N2O4为基的SAW传感器对SO2的敏感特性

研究了以四乙醇乙二胺为敏感膜的声表面波传感器对ＳＯ２的敏感特性。结果表明四乙醇乙二胺对ＳＯ２有高的灵敏度,较好的响应和恢复特性,良好的热稳定性,有潜在的应用价值。     

神经模糊控制在SAW压力传感器温度补偿中的应用

声表面波(SAW)压力传感器是一种高精度数字化传感器,通过对SAW压力传感器输入—输出特性分析,提出采用神经模糊控制方法解决温度补偿问题,此方法将模糊推理和神经网络自学习功能结合,足以满足误差精度要求,并实现SAW压力传感器的智能化,为使其更广泛应用到工程领域奠定基础。