表面微裂纹材料分频效应的实验研究

0引言广义声表面波是指所有在固体近表面传播的声波,因其近表面传播特性,声表面波在材料的表面和近表面性质表征方面具有独特的优势[1]。一方面,由于传播媒质的弹性参数决定了材料表面传播的声表面波特性,利用声传播媒质与周围介质的相互作用关系,发展了各类声表面波传感器[2];另一方面,声表面波脉冲对材料表面和亚表面     

声发射传感器表面波灵敏度的比较法校准

声发射传感器的校准是声发射技术的重要课题,基于表面波的比较法校准是声发射传感器校准中的常用方法,其原理简单,校准效率高,适用于声发射传感器的日常校准。本文针对比较法校准,优化了校准中使用的声发射源和声场,构建了完整的声发射传感器比较法校准系统,编写了相应的校准程序,实现了传感器表面波灵敏度的校准,并具有较好的重复性和稳定性。     

声表面波天平检测卫星污染

通过对声波表面天平历史发展、声波天平传感器类型、声表面波器件、声表面波传感器原理和特点的阐述,讨论了其在空间监测卫星污染的可行性,通过对该项技术的深入研究后表明,声表面波技术可应用在污染敏感卫星的微量监测领域。该项技术在空间环境监测方面具有广泛的应用前景。     

LiNbO_3压电薄膜的研究进展

LiNbO3因其优异的压电性能和声表面波特性而被广泛应用于声表面波器件中。对LiNbO3的声表面波特性及薄膜制备技术进行了综述,并着重介绍了LiNbO3/蓝宝石及LiNbO3/金刚石多层结构的制备、声表面波特性的理论研究及压电薄膜研究进展。     

高精度SAW表面粗糙度传感器的研究与设计

提出了一种利用声表面波（ＳＡＷ）器件构成的新型高精度表面粗糙度传感器的设计方案，分析研究了它的工作原理１信号处理方法和动态静态特性。研究结果表明：它除了具有电感式表面粗糙度传感器的主要优点外，还具有灵敏度高、对外界温度和振动干扰不敏感、信号数字量输出等特点，当声表面波振荡器（ＳＡＷＯ）的中心频率为４０ＭＨＺ时，传感器可以得到１０ｋＨｚ／μｍ的位移灵敏度。     

金刚石声表面波器件的研究与进展

高频无线通讯系统的迅速发展推动了对高频声表面波 (SAW)器件需求的不断增大。金刚石具有最高的声速和许多优于其他材料的特性 ,因此金刚石声表面波器件受到了越来越多的关注。本文介绍了金刚石声表面波器件的构成、制备方法 ,讨论了金刚石声表面波器件近年来国际上的研究进展 ,包括理论研究与实验进展的概况 ,并讨论了金刚石声表面波器件的未来发展趋势     

硅酸镓镧单晶材料的声表面波标签研究

声表面波射频识别标签在射频标签领域获得广泛关注,其中对标签基底材料的研究也成了研究热点。文章旨在研究使用硅酸镓镧单晶材料为压电基底的声表面波标签的标签特性。对使用硅酸镓镧单晶材料为压电基底的声表面波标签进行频域和时域分析,并结合有限元分析方法,对标签的特征频率、叉指换能器(Interdigital Transducer, IDT)的反射系数、叉指电极金属化比、金属电极厚度以及标签回波特性进行研究分析,提取了耦合模COM(Coupled-mode)模型参数。分析结果表明了压电效应是声表面波的谐振与反谐振频率存在的根源,验证了脉冲幅度编码方式,并为使用硅酸镓镧材料作为压电基底的声表面波标签的制作提供了仿真实验依据。     

互易法校准压电型声发射传感器的研究与实现

声发射传感器的校准是实现声发射定量技术的前提,依据电声换能器互易原理,在计算互易常数的基础 上,建立了适用于压电型声发射传感器表面波和纵波互易的校准系统。通过设置特定的激励信号波形,依据接收 电压信号与激励电流信号之间的时间延迟,准确获取电流信号与电压信号对应的特征值,实现了声发射传感器的表面波和纵波互易校准。由于传感器的尺寸效应,传感器在高频时的表面波速度灵敏度低于纵波灵敏度,不确定度评定结果表明,声发射传感器速度灵敏度的互易法校准不确定度为1. 2 dB。     

新型无线测量系统研究

本介绍了目前传感器发展的现状和声表面波技术的应用状况,介绍了声表面波传感器的两种工作模式的工作原理。介绍了在研究过程中所采用的延迟线型表面波测量系统的工作原理。同时利用这个系统进行了测量应变实验,理论和实验取得了较好的一致性,并具有较高的灵敏度。     

金刚石声表面波器件的研究与进展

高频无线通讯系统的迅速发展推动了对高频声表面波(SAW)器件需求的不断增大。金刚石具有最高的声速和许多优于其他材料的特性，因此金刚石声表面波器件受到了越来越多的关注。本文介绍了金刚石声表面波器件的构成、制备方法，讨论了金刚石声表面波器件近年来国际上的研究进展，包括理论研究与实验进展的概况，并讨论了金刚石声表面波器件的未来发展趋势。     

基于WO_3薄膜的双声路声表面波型SO_2气体传感器

以金属钨粉,H2O2,CH3OH和PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为原料,利用热喷射方法在双声路声表面波器件的测量声路上制作了细微多网孔状WO3薄膜,提出并实现了一种在常温下可以实现对二氧化硫(SO2)气体进行物理吸附和解吸附的基于WO3薄膜的双声路声表面波型SO2气体传感器.声表面波器件的双声路结构消除了由于外界测量条件改变引起的测量误差,也进一步提高了传感器的可靠性和准确性.实验结果表明,该传感器具有好的重复性,在测量范围内对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性;传感器在0.5ppm到20ppm浓度范围内的线性灵敏度大约为6.8KHz/ppm.     

中国科学院声学研究所超声技术中心成功研制新型声表面波电流传感器

正经过近三年的科研攻关,中国科学院声学研究所超声技术中心王文课题组将快速响应的声表面波技术与高磁敏磁致伸缩薄膜技术相结合,成功研制出高灵敏、快速响应和低迟滞误差的新型电流传感器。2018年6月底,该技术作为国家电网公司基础前瞻性研究重点项目"面向电网应用的新型传感及储能电池关键技术研究"的关键产出成果,顺利通过专家验收。王文课题组通过建立声表面波磁致伸缩效应的电流感知理论,实现了对沉积图形化磁致伸缩薄膜的新型声表面波电流传     

设计用于圆环链裂纹检测的表面波EMAT

电磁声传感器是一种非接触式的电磁能与声能的换能装置,象运动圆环链这类带有锈蚀的粗糙表面上,常规的压电晶体传感器无法使用的场合,电磁声传感器充分显示出了它的优越性。本文介绍了所设计研制的表面波电磁声传感器的结构、工作原理以及部分试验结果分析。     

甲醛气体传感器研究进展

甲醛是室内空气的主要污染物之一,随着人们对室内空气污染的日益关注,对甲醛的准确及时检测显得更加重要.目前检测甲醛气体最为快速的方法就是传感器法.在综合分析了国内外甲醛气体传感器的研究现状的基础上,着重就测定甲醛的电化学传感器、基于化学发光的传感器、金属氧化物传感器、电子鼻、声表面波传感器的特性进行了阐述与剖析,指出了甲醛气体传感器存在的问题,并预测了其发展趋势.     

压电功能梯度材料中的SH表面波

为了提高声表面波器件的性能,压电功能梯度材料(FGPM)被广泛应用在声表面波(SAW)技术上,因此,压电功能梯度材料中表面波的传播特性研究变得十分重要.研究了压电功能梯度材料中SH(Shear Horizontal)波的传播特性.对于材料特性沿厚度方向为线性函数、二次函数和三次函数变化的三种形式,基于压电-弹性理论,得...     

LiNbO3声表面波特性及其应用

LiNbO3因其优异的压电性能和声表面波特性被广泛应用于声表面波器件中.着重介绍LiNbO3的压电性能、声表面性能及其薄膜制备技术,对通过不同制备工艺生长出的LiNbO3薄膜的质量和声表面波性能进行了比较,并简要介绍了LiNbO3在声表面波领域应用的新进展.     

甲醛气体传感器研究进展

甲醛是室内空气的主要污染物之一，随着人们对室内空气污染的日益关注，对甲醛的准确及时检测显得更加重要。目前检测甲醛气体最为快速的方法就是传感器法。在综合分析了国内外甲醛气体传感器的研究现状的基础上，着重就测定甲醛的电化学传感器、基于化学发光的传感器、金属氧化物传感器、电子鼻、声表面波传感器的特性进行了阐述与剖析，指出了甲醛气体传感器存在的问题，并预测了其发展趋势。     

对SAW谐振器气体传感器的表面质量负载与传感器性能之间关系的研究

首先研究双端声表面波谐振器的一些特点,然后从SAW技术与有机膜技术结合的角度,分析了采用谐振器(SAWR)对有机气体检测时,膜层引起的质量负载的大小对传感器性能的影响,目的是以更深层的着眼点进一步分析SAWR的使用。     

新型压电晶体锗酸镓锶与硅酸镓镧声表面波传播特性的研究

新型压电晶体Sr₃Ga₂Ge₄O₁₄(SGG)在声表面波传感器方面有潜在的应用前景. 根据最新的关于锗酸镓锶的特性报道, 理论计算了SGG在X切、Y切和Z切上的声表面波(SAW)传播特性(相速度、机电耦合系数、能流角). 与类质同构体LGS相比较, SGG晶体表现出了更优异的机电特性.     

气敏传感器的发展

综合介绍了气敏传感器的种类及其近期的发展以及MEMS技术对气敏传感器的推动，并着重对声表面波（SAW)气敏传感器及石英微天平（QCM)气敏传感器的结构、工作原理和涂层材料作了详细的介绍。