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。     

声表面波(SAW)压力传感器输出频率的高精度测量方法研究

SAW压力传感器的输出量是频率,因之精确的频率测定是保证其可靠性和正确计量的关键之一.尽管目前有多种频率测量方法,但适合于和传感器相配套的用于生产现场的微型、高精度频率仪在国内尚罕见报道.我们在研究了现有频率测量方法的基础上,得到了一种适合于SAW压力传感器输出频率的测量方法,并给出了实现频率测量的原理和电路及其主要的电子元件.     

SAW网络压力传感器实时校验仿真系统研究与应用

SAW压力传感器是一种新型的准数字化传感器,其工程实用化是近年来研究的一个热点。运用神经网络、SIMULINK／RTW、嵌入式技术和HX6100压力仪表检定台,设计实现了具有温度补偿和半实物仿真的SAW压力传感器综合校验标定系统。实验表明该系统能满足SAW压力传感器工程化的校验和标定要求。     

声表面波CO气体传感器高精度频率测量研究

声表面波(SAW)CO气体传感器的输出量是频率,因此高精度频率测定是保证其可靠性和正确计量的关键之一;尽管目前有多种频率测量方法,但适合并与传感器相配套的微型、高精度频率仪在国内尚罕见报道;我们在研究了现有频率测量方法的基础上,借助全同步机制、分频技术,将频率误差倍增法和多周期同步法相结合得到了一种适合于声表面波(SAW)CO气体传感器输出频率的测量方法,并给出了实现频率测量的原理和电路及其主要的电子元件。     

声表面波压力传感器温度误差及补偿方法研究

要提高声表面波压力传感器的测量精确度，温度补偿是主要难题。尽管目前有许多补偿方法，但其效果不佳。采用软件方法进行温度补偿的研究在国内外已成热点，但选用神经网络对SAW压力传感器进行温度补偿尚罕见报道。本文以CSF-10型SAW压力传感器为研究对象，通过理论分析和实验，得到了SAW压力传感器的温度特性曲线，又经现场实际操作，BP神经网络对SAW压力传感器温度补偿的效果良好，充分表明了应用神经网络在提高声表面波测量精度方面是行之有效的方法。     

新型气相色谱--表面声波传感器联用技术及其应用进展

新型气相色谱--表面声波传感器联用技术(new gas chromatography-surface acoustic wave sensor technology GC/SAW)是20世纪90年代后期发展起来的快速气相毛细管色谱与高灵敏表面声波传感器联合的一种检测技术[1-2].GC/SAW技术可用于微量气味,蒸汽和香味等的定性和定量测定.近年来,随着快速气相色谱、声学传感器和电子计算机技术的发展,GC/SAW联用技术及其应用更有了新的进展.     

一种无源无线SAW压力传感器结构设计

根据无源无线SAW压力传感器的敏感特点,提出了一种具有较高灵敏度的压力传感器结构设计.传感器的受力敏感部分采用简支梁结构,通过分析找到梁的最大应变点,在梁的上下两侧最大应变区域中心对称分布了两个相同的单端口SAW谐振器.由两个SAW谐振器组成差动式测量结构,具有较高的灵敏度,并减少了温度对测量结果的影响,对迟滞效应带来的误差有一定的补偿作用.     

声表面波阵列传感器研究进展

声表面波(SAW)阵列传感器具有许多独特的优点,目前已成为检测化学毒剂的重要手段之一:近年来,随着以SAW阵列传感器为主要技术的电子鼻的发展,使得SAW阵列传感器在食品检测、环境治理等领域得到了广泛应用.对SAW阵列传感器的发展及其应用进行了综述.     

声表面波物理传感器

1 概述表面声波(SAW)现象是瑞利(Rayleigh)于1885年发现的,但具有实用价值的 SAW 器件的出现是近一、二十年的事。SAW 器件发展很快,应用广泛。例如,它作为电子器件,可实现信号的延迟、滤波、振荡和编码多种功能。在传感器领域内,它首先被用作化学蒸汽传感器,以检测 CO、CO_2、NO_2、ZH_3、H_2O、H_2S、SO_2和 H_2等气体。第一个化学气体传感器出现在1979年。近年逐步发展起来多种物理量传感器,最早的压力传感器出现在1975年。最近出现了兰姆波传感器。这些传感器有的已进入实用阶段。     

基于ZnO单晶声表面波压力传感器的特性研究

基于声表面波(SAW)理论以及SAW谐振器的结构和工作原理,设计了一种基于声表面波(SAW)谐振式压力传感器。采用有限元软件COMSOL Multiphysics对ZnO单晶声表面波谐振器进行建模和仿真,提出符合声表面波振型的对称模态和反对称模态,计算出ZnO单晶的相速度为3 237.31 m/s。讨论了ZnO基底厚度对此压力传感器的相速度的影响,得出ZnO基底厚度越大,相速度越小。最后通过加载0~1 000 kg/m~2的质量块来模拟不同的压力对器件的频率响应的影响,结果显示压力的变化与谐振频率二者具有良好的负相关线性关系。通过拟合得出线性表达式。     

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))。     

基于延迟线理论的新型无源声表面波传感器研究

基于声表面波的延迟线理论,设计出一款新型的无线无源SAW温度和压力混合传感器.该传感器中温度对信号的影响掺杂在检测压力变化的信号中,通过引入权重因子,把压力信号从温度和压力共同影响的混合信号中分离出来,从而达到温度和压力同时检测的目的.此设计充分利用了IDT的转换能量,减少了信号之间的干扰,并对IDT及反射器进行优化设计,提高了传感器的灵敏度.此传感器具有无线无源等特点,适合在复杂环境下工作.     

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.     

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。     

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。     

基于P矩阵模型的声表面波胎压微传感器研究

轮胎压力监视系统是一种当轮胎气压与温度超出正常标准时,能及时提醒驾驶者的系统。研究的目的在于对该系统一款新型无源无线声表面波微传感器的设计进行理论分析和参数优化。为此,根据耦合模理论推出了P矩阵模型新的表示形式并验证了该表示形式在分析双向对称一致IDT和反射器方面的适用性和精确性。应用P矩阵方法分析IDT的输入导纳和该SAW器件的插损,结果显示该传感器设计具有优良的插损性能。     

高灵敏度SAW纱线张力传感器研究

灵敏度是声表面波（ SAW）纱线张力传感器成功检测纱线张力的关键。通过对SAW纱线张力传感器的灵敏度和基片应变率之间关系的研究,提出了通过增加基片应变率来提高传感器灵敏度的理论。以该理论为指导,给出了通过灵活设计基片尺寸来获得最佳基片应变率的设计方案。为了得到最佳基片应变率对应的基片尺寸,建立了基片应变率和基片尺寸之间的数学模型,提出了求解最大基片应变率所对应基片尺寸的线性规划模型,即最佳灵敏度所对应基片尺寸。实验表明：该方法可以有效提高SAW纱线张力传感器的灵敏度,灵敏度达3132.4 Hz/gf。