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基于声表面波技术的变压器无线温度传感器信号处理方法 被引量:3
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作者 吴润发 鄂振伟 +3 位作者 付东 喻正直 亓子超 李书翔 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第1期82-88,共7页
目前配电变压器的状态监测迫切需要一种无线无源的传感监测方式,而声表面波(SAW)传感器是满足此需求的重要技术手段之一。该文以用于变压器出线端测温的SAW传感器为研究对象,提出了一种SAW传感器回波信号处理流程,设计了信号去噪、频谱... 目前配电变压器的状态监测迫切需要一种无线无源的传感监测方式,而声表面波(SAW)传感器是满足此需求的重要技术手段之一。该文以用于变压器出线端测温的SAW传感器为研究对象,提出了一种SAW传感器回波信号处理流程,设计了信号去噪、频谱分析等信号处理环节。为解决同频信号对传感器测量带来的干扰问题,研究了基于奇异谱分析和独立分量分析的单通道盲源分离算法对SAW传感器的抗干扰作用,利用搭建的信号采集平台验证了该算法在信号分离和干扰抑制上的有效性。 展开更多
关键词 变压器 表面传感器 信号处理 独立分量分析 奇异谱分析
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无线无源声表面波扭矩传感器的研究 被引量:17
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作者 程卫东 董永贵 +2 位作者 李源 朱惠忠 冯冠平 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第1期1-3,共3页
转轴的扭矩测量一直是一个难解决的问题。声表面波传感器可以实现无源化并进行无线测量,从而可以应用于转轴的扭矩测量。文章阐述了声表面波扭矩传感器的设计、结构及相应的无线测量系统。
关键词 表面传感器 扭矩传感器 转轴 扭矩测量
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基于磁致伸缩多层膜的磁声表面波传感器 被引量:2
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作者 刘力 刘国 +2 位作者 刘婉 鲁亚巍 白飞明 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第3期335-339,343,共6页
研究了一种基于FeCoSiB/SiO 2多层膜的磁声表面波(MSAW)传感器,其中FeCoSiB/SiO 2 多层膜制备在石英声表面波(SAW)谐振器上。在外加磁场发生变化时,FeCoSiB/SiO 2 多层膜通过巨杨氏模量效应影响压电衬底表层的相速度,进而改变SAW的谐振... 研究了一种基于FeCoSiB/SiO 2多层膜的磁声表面波(MSAW)传感器,其中FeCoSiB/SiO 2 多层膜制备在石英声表面波(SAW)谐振器上。在外加磁场发生变化时,FeCoSiB/SiO 2 多层膜通过巨杨氏模量效应影响压电衬底表层的相速度,进而改变SAW的谐振频率。通过设计和优化磁致伸缩多薄膜的结构和软磁性能,不仅获得磁致伸缩层总厚度与谐振器品质因数的关系,而且成功使磁敏传感器的灵敏度(Δ f/H ,即施加单位磁场时的谐振频率的变化量)提升了2个数量级,达到419 Hz/μT。在此基础下,探讨了Δ f - H 曲线在难、易轴方向表现出蝴蝶型和回线型特性的机理。由于该传感器具有很高的磁场灵敏度和良好的方向选择性,在微弱磁场(如地磁场)检测领域将具有极高的实用价值。 展开更多
关键词 传感器 软磁薄膜 杨氏模量效应 各向异性 声表面传感器
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基于WIFI的无线声表面波传感器信号采集系统 被引量:15
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作者 文常保 党双欢 +2 位作者 朱博 李演明 巨永锋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1552-1557,共6页
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... 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 k Hz^350 k Hz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 k Hz,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。 展开更多
关键词 表面传感器 WIFI 信号采集系统 无线
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对-叔丁基杯[4]芳烃衍生物自组装分子在声表面波传感器中检测有机磷 被引量:6
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作者 曹丙庆 潘勇 +1 位作者 赵建军 黄启斌 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1176-1180,共5页
以25-(硫代烷基烷氧基)-对叔丁基杯[4]芳烃自组装分子作为声表面波(SAW)化学传感器敏感膜材料,以沙磷酸分子为模板分子采用表面印迹技术,通过自组装的方法制备了对有机磷化合物有选择性吸附能力的印迹敏感膜。制备的传感器对目标有... 以25-(硫代烷基烷氧基)-对叔丁基杯[4]芳烃自组装分子作为声表面波(SAW)化学传感器敏感膜材料,以沙磷酸分子为模板分子采用表面印迹技术,通过自组装的方法制备了对有机磷化合物有选择性吸附能力的印迹敏感膜。制备的传感器对目标有机磷化合物有特异响应,在其质量浓度为0.1-0.60 mg/m^3时,其响应频移值与甲基膦酸二甲酯(DMMP)、沙林(GB)的浓度基本呈线性关系;在其质量浓度为0.1 mg/m^3时,响应值为350 Hz。初步讨论了敏感膜聚与有机磷化合物的相互作用过程。对近30种干扰气体进行了比较实验。 展开更多
关键词 杯芳烃 自组装 分子印迹 表面传感器 甲基膦酸二甲酯 沙林 检测
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无线无源声表面波传感器研究进展 被引量:11
6
作者 叶韬 金浩 +1 位作者 董树荣 王德苗 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第12期1-4,9,共5页
声表面波(SAW)传感器是一种无线无源传感器,在元源传感、适应恶劣环境等许多方面具有普通传感器不能实现的优点。阐述了声表面波器件的原理和结构特点,并对射频信号收发、信息处理等关键技术进行详细论述,综述了近些年国内外的相关研究... 声表面波(SAW)传感器是一种无线无源传感器,在元源传感、适应恶劣环境等许多方面具有普通传感器不能实现的优点。阐述了声表面波器件的原理和结构特点,并对射频信号收发、信息处理等关键技术进行详细论述,综述了近些年国内外的相关研究现状,并进行了总结与展望。 展开更多
关键词 表面传感器 无线收发 信号处理
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时间延迟型声表面波无源传感器的无线访问 被引量:4
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作者 董永贵 程卫东 +2 位作者 王生江 李源 冯冠平 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期109-112,共4页
介绍了一种基于无源声表面波(SAW)器件的无线传感器.作为敏感器件的 SAW器件由作为换能器的 ID-Tag和一组反射栅组成.由访问系统发射出的电磁波通过 ID-Tag在 SAW器件上激励起声表面波,此声表面波在器件表面... 介绍了一种基于无源声表面波(SAW)器件的无线传感器.作为敏感器件的 SAW器件由作为换能器的 ID-Tag和一组反射栅组成.由访问系统发射出的电磁波通过 ID-Tag在 SAW器件上激励起声表面波,此声表面波在器件表面传播,被SAW器件本身状态参数调制后,反射回波再通过ID-Tag转变成电磁波向空间发射.因此对访问系统接收到的回波信号进行分析即可得到被测量。即实现了无线传感.由于以SAW器件为敏感元件可以研制各种各样的物理量、化学量传感器,这种无线访问传感系统可在各种场合得到应用. 展开更多
关键词 时间延迟型无源表面传感器 无线访问系统 感器 SAW 表面
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基于气相色谱-声表面波传感器联用技术的中医脾胃证候辨识 被引量:5
8
作者 陈星 陈璟 +7 位作者 陈超 董浩 傅炜 李莹 陈泽涛 卢妍利 刘军 刘清君 《世界中医药》 CAS 2020年第11期1540-1545,共6页
目的:建立以呼出气为检测目标的基于气相色谱-声表面波传感器联用的中医闻诊系统,用于中医脾胃证候的辨识。方法:通过气相色谱-声表面波传感器联用的方法建立中医闻诊系统,采用气袋收集112例临床脾胃异常与162例脾胃无异常被试者的呼出... 目的:建立以呼出气为检测目标的基于气相色谱-声表面波传感器联用的中医闻诊系统,用于中医脾胃证候的辨识。方法:通过气相色谱-声表面波传感器联用的方法建立中医闻诊系统,采用气袋收集112例临床脾胃异常与162例脾胃无异常被试者的呼出气,利用该中医闻诊系统对所收集的呼出气进行检测分析,并通过116例受试者进行模型验证,建立呼出气与脾胃证候的关系模型。结果:利用人工神经网络建立了被试呼出气与脾胃异常的关系模型,该模型的ROC曲线下面积达到了0.930,对脾气虚、脾胃湿热和脾胃虚寒等证候的辨识准确率均达84%以上。结论:通过所建立的中医闻诊系统,建立了一种可经由检测呼出气的手段对脾胃异常进行中医证候辨识的新型临床辅助诊断系统。 展开更多
关键词 气相色谱 表面传感器 中医脾胃 呼出气 中医闻诊
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声表面波SO_2气体传感器敏感膜的研究 被引量:7
9
作者 魏培永 朱长纯 刘君华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期17-19,24,共4页
为了深入研究声表面波 (SAW )SO2 气敏传感器频移与浓度之间的关系 ,对聚苯胺敏感膜的SAWSO2 传感器进行了试验与理论研究 ,并用双能谷模型推导了有关公式 .解释了频移与浓度关系曲线中的拐点问题 ,为聚苯胺敏感膜的SAW传感器应用提供... 为了深入研究声表面波 (SAW )SO2 气敏传感器频移与浓度之间的关系 ,对聚苯胺敏感膜的SAWSO2 传感器进行了试验与理论研究 ,并用双能谷模型推导了有关公式 .解释了频移与浓度关系曲线中的拐点问题 ,为聚苯胺敏感膜的SAW传感器应用提供了理论和实践依据 .将有机物聚苯胺 (PAn)和硫化镉 (CdS)两者的气敏特性进行了对比 ,得出了SO2 气敏膜具有双峰吸收的特点 ,并从理论上进行了论证 ,这对研究其他气敏膜也有指导意义 . 展开更多
关键词 表面传感器 二氧化硫气体传感器 敏感膜
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声表面波DDT有机氯农药免疫生物传感器的研究 被引量:9
10
作者 杨明艳 毛伟 +2 位作者 贝伟斌 陈芳 叶学松 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-4,共4页
采用自组装DDT抗体固定化技术,研制了以36°-YX LiTaO3为基底的双通道水平剪切声表面波(SH-SAW)DDT免疫生物传感器.在静态注射的测试方法下,研究了该传感器在液相痕量DDT检测中的原理和应用.实验表明,基于双通道声表面波检测技术的... 采用自组装DDT抗体固定化技术,研制了以36°-YX LiTaO3为基底的双通道水平剪切声表面波(SH-SAW)DDT免疫生物传感器.在静态注射的测试方法下,研究了该传感器在液相痕量DDT检测中的原理和应用.实验表明,基于双通道声表面波检测技术的DDT免疫生物传感器具有灵敏度高和重复性好的优点,传感器的检测下限为<1.57×10-9μg/L;在6×10-9μg/L^29×10-9μg/L检测范围内,传感器输出频率的变化与DDT的浓度成较好的线性关系. 展开更多
关键词 表面波免疫生物传感器 自组装固定化 DDT检测
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声表面波气体传感器的研究进展 被引量:10
11
作者 杨楷 李志刚 +1 位作者 景玉鹏 陈大鹏 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期26-30,共5页
介绍了声表面波气体传感器的基本结构和研究进展,指出了其存在的主要问题及解决方法:如温度控制电路可解决温度的影响;仿钻结晶碳覆盖层可解决湿度影响;人工神经网络技术可解决响应时间;监视声表面波的频率和振幅在高次谐波下的变化,可... 介绍了声表面波气体传感器的基本结构和研究进展,指出了其存在的主要问题及解决方法:如温度控制电路可解决温度的影响;仿钻结晶碳覆盖层可解决湿度影响;人工神经网络技术可解决响应时间;监视声表面波的频率和振幅在高次谐波下的变化,可解决在低浓度工作时的灵敏度等问题。展望了声表面波气体传感器的发展趋势,认为该传感器的研究价值很高,市场前景广阔。 展开更多
关键词 电子技术 表面波气体传感器 综述 响应时间 灵敏度 无源无线传感技术
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无线无源声表面波传感器的天线匹配方法 被引量:3
12
作者 齐本胜 赵盼 +1 位作者 韩燕 华迪 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期51-54,共4页
针对无源无线声表面波传感器无线信号的有效传输,提出了一种无线无源声表面波传感器的天线阻抗匹配方法。该方法根据声表面波传感器的阻抗特性,可直接进行天线设计,并使天线的输入阻抗与声表面波传感器的输出阻抗共轭匹配。实践中,利用... 针对无源无线声表面波传感器无线信号的有效传输,提出了一种无线无源声表面波传感器的天线阻抗匹配方法。该方法根据声表面波传感器的阻抗特性,可直接进行天线设计,并使天线的输入阻抗与声表面波传感器的输出阻抗共轭匹配。实践中,利用声表面波传感器的梅森(Mason)等效电路模型,及由微带传输线和分布式电容构成的匹配网络,在传感器谐振点附近频率段内,对传感器和天线进行共轭匹配及性能优化。对比共轭匹配前、后的仿真结果可知,声表面波传感器得到了最大的功率传输。 展开更多
关键词 表面传感器 阻抗匹配 ADS 梅森等效电路模型 回波损耗 微带传输线
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氧化锌声表面波气体传感器对氨气的检测 被引量:3
13
作者 郭袁俊 李伟 +1 位作者 徐世珍 祖小涛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第12期9-12,共4页
以乙酸锌水溶液为前驱液,采用旋涂法在石英声表面波器件上制备了氧化锌纳米薄膜,研究退火时间对气体声表面波传感器的频率响应及其机制的影响。利用X射线衍射仪对氧化锌纳米薄膜的晶体结构进行了分析,并利用扫描电镜对其表面形貌进行了... 以乙酸锌水溶液为前驱液,采用旋涂法在石英声表面波器件上制备了氧化锌纳米薄膜,研究退火时间对气体声表面波传感器的频率响应及其机制的影响。利用X射线衍射仪对氧化锌纳米薄膜的晶体结构进行了分析,并利用扫描电镜对其表面形貌进行了表征。利用谐振电路测试了声表面波传感器对氨气的频率响应特性。实验中将声表面波器件分为A/B两组进行实验:A组退火1h,制备的气体传感器检测时出频率偏移△f_A>0;B组经过5 h退火处理,输出频率偏移△f_B分两个阶段,初始△f_B>0然后减小变为△f_B<0。对所得的实验结果进行了理论分析。 展开更多
关键词 氧化锌纳米薄膜 表面传感器 退火 频移
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基于辨识标签原理的无源声表面波传感器技术要点与发展趋势 被引量:6
14
作者 韩韬 施文康 《传感技术学报》 CAS CSCD 2000年第4期326-329,共4页
本文在讨论基于辨识标签原理的无源声表面波传感器的原理的基础上 ,分析了衰减损耗和尺寸、交叉敏感、反射极排列和信号处理等传感器技术要点的当前存在问题以及发展趋势 .
关键词 无源表面传感器 辨识标签 尺寸 衰减损耗
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Y型双声路声表面波质量传感器及其测量系统 被引量:8
15
作者 章安良 朱大中 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第6期445-448,共4页
报道了一种在128°Y切割X传播方向的LiNbO3基片上设计并研制新型的延迟线型声表面波质量传感器及测量系统。由于环境温度对声表面波质量传感器性能影响较大,因此采用新型的Y型双声路结构克服环境温度对传感器性能的影响。阐述了Y型... 报道了一种在128°Y切割X传播方向的LiNbO3基片上设计并研制新型的延迟线型声表面波质量传感器及测量系统。由于环境温度对声表面波质量传感器性能影响较大,因此采用新型的Y型双声路结构克服环境温度对传感器性能的影响。阐述了Y型双声路质量传感器器件的结构及设计、测试电路的原理,对实验结果作了分析讨论。测试结果表明:器件相对温度系数仅为11Hz/°C左右,器件的质量沉积效应灵敏度为3.62GHz·cm2/g,并且具有良好的线性度。 展开更多
关键词 表面传感器 质量沉积效应 表面波延迟线 多条耦合器
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声表面波传感器中单端谐振器的匹配电路仿真 被引量:3
16
作者 江城 倪世宏 常迁榛 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第1期6-8,共3页
声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端... 声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端谐振器的匹配电路进行仿真,并分析了匹配电路元件对谐振器频率特性的影响。仿真结果表明,在匹配电路中,电容对谐振频率的影响显著。 展开更多
关键词 表面传感器 单端谐振器 匹配电路 仿真
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用于检测VOC蒸汽的声表面波传感器阵列 被引量:5
17
作者 胡佳 杜晓松 蒋亚东 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第2期10-12,共3页
研究了用于检测挥发性有机化合物(VOC)蒸汽的声表面波传感器阵列。阵列结构应紧凑布局,以缩短响应时间。开环检测声表面波振荡环路S21参数,以降低设计难度。使用参考环路以精确读取传感器的输出信号。使用气喷工艺制备敏感膜以改善成膜... 研究了用于检测挥发性有机化合物(VOC)蒸汽的声表面波传感器阵列。阵列结构应紧凑布局,以缩短响应时间。开环检测声表面波振荡环路S21参数,以降低设计难度。使用参考环路以精确读取传感器的输出信号。使用气喷工艺制备敏感膜以改善成膜质量。该传感器阵列对VOC蒸汽具有较高的灵敏度和较强的分辨能力。 展开更多
关键词 表面传感器阵列 挥发性有机化合物(VOC) 表面波振荡电路 气喷
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双声路声表面波传感器测量系统研究 被引量:4
18
作者 章安良 朱大中 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第4期42-45,63,共5页
环境温度对声表面波传感器影响较大,常采用双声路结构补偿环境温度的影响,本文结合声表面波器件结构,设计了一种新的测量系统。它由交替工作的延迟线振荡器、混频电路和数字信号处理电路组成。延迟线振荡器输出信号经滤波后与109MHz的... 环境温度对声表面波传感器影响较大,常采用双声路结构补偿环境温度的影响,本文结合声表面波器件结构,设计了一种新的测量系统。它由交替工作的延迟线振荡器、混频电路和数字信号处理电路组成。延迟线振荡器输出信号经滤波后与109MHz的本机晶体振荡器输出信号相混频,通过低通滤波取其差频,并经整形后由数字信号处理电路处理。应用标准信号源验证了测量系统的准确性,频率跟踪特性误差在50Hz以内。测量系统显示直观,精度高,是双声路声表面波传感器理想的测量系统。 展开更多
关键词 表面传感器 延迟线振荡器 频率跟踪特性
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声表面波免疫传感器的设计及应用 被引量:2
19
作者 陈昕 周康源 陶进绪 《应用声学》 CSCD 北大核心 2003年第2期8-11,共4页
声表面波免疫传感器是一种新型生物免疫传感器。它利用声表面波振动的敏感性,同时结合了免疫反应的特异性,作为免疫检测的手段,可以对多种抗原或抗体进行快速的定量测定,具有高特异性、高灵敏度、响应快、小型简便等特点。本文利用声表... 声表面波免疫传感器是一种新型生物免疫传感器。它利用声表面波振动的敏感性,同时结合了免疫反应的特异性,作为免疫检测的手段,可以对多种抗原或抗体进行快速的定量测定,具有高特异性、高灵敏度、响应快、小型简便等特点。本文利用声表面波延迟线振荡器作为传感器,检测溶液中人体免疫球蛋白IgG的含量。实验采用双通道系统进行频率变化的测定,并分别采用氨基硅烷膜,蛋白A两种方法将抗体固定到反应区域表面。根据实验结果,我们得到了频率变化和质量附着的定量关系,并与理论分析的结果相比较。 展开更多
关键词 表面波免疫传感器 设计 应用 原理 抗原 测定 抗体 人体免疫球蛋白
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声表面波传感器温度频率特性的数值分析 被引量:1
20
作者 李莺歌 马连湘 +2 位作者 张娜 袁世魁 杜东兴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期159-165,共7页
利用ANSYS软件对声表面波传感器进行温度频率特性的数值模拟研究。分析了在一定压力情况下,基于氮化铝压电薄膜铝叉指换能器的延迟型传感器结构内部的温度有限元分布情况。结果表明外界自然对流对传感器内部的温度场及应力场分布影响很... 利用ANSYS软件对声表面波传感器进行温度频率特性的数值模拟研究。分析了在一定压力情况下,基于氮化铝压电薄膜铝叉指换能器的延迟型传感器结构内部的温度有限元分布情况。结果表明外界自然对流对传感器内部的温度场及应力场分布影响很小。并模拟计算出温度与输出串联谐振频率变化的关系,通过数据拟合得出,SAW传感器的输出谐振频率与环境温度变化呈良好的线性关系,因此可应用于温度的精确测试。 展开更多
关键词 表面传感器 数值模拟 热传导 微电子学 温度频率特性
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