基于ZnO单晶声表面波射频标签的特性研究

针对基于声表面波技术的射频识别系统工作原理,提出利用COMSOL软件进行ZnO单晶材料射频波标签特性研究,进行多物理域耦合建模与仿真。提取出符合声表面波特性的模态图,得到正特征频率和反特征频率分别为268 MHz和275 MHz。通过对特征频率的仿真分析,计算ZnO单晶的相速度达到2 715 m/s;通过频率响应分析,画出标签位移与频率之间的关系图,获得了标签的幅频特性;最后讨论脉冲幅度编码对回波脉冲的影响。     

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))。     

声表面波传感器

评述了用于物理敏感和化学敏感的声表面波传感器的现状和进展。     

声表面波传感器及其应用

介绍了声表面波传感器的结构及工作原理，及在压力，温度，气体测量中的应用，讨论了器件等儿电路的参数设计。     

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。     

声表面波压力传感器的温度补偿

基于声表面波传感器(SAW)理论基础,研究了SAW压力传感器的输入-输出特性。并对影响其性能的主要因素———温度进行了理论和实验分析,得到了SAW压力传感器的温度特性曲线。在非线性补偿方法的基础上,采用反向传播(BP)神经网络对其进行温度补偿,达到了减小误差、提高测量准确度的目的。     

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。     

声表面波湿度传感器

叙述了声表面波的有关概念。介绍了声表面波湿度传感器的工作原理及器件制作,并对这种新型湿度传感器的性能及有关问题作了讨论.     

导电聚合物薄膜声表面波传感器敏感特性研究

利用旋涂方法在声表面波(SAW)器件的延迟通道上制备了酞菁铜(CuPC)掺杂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)敏感薄膜,并对制备的薄膜用四探针法和扫描电子显微镜(SEM)进行了测试和表征。结果表明:薄膜中的CuPC颗粒均匀分散在聚合物薄膜中,其粒径尺寸约为20 nm,薄膜的电导率在10-6Ω-1.cm-1量级。根据提出的理论模型,计算出由于敏感膜的质量变化与电导率的变化导致了中心频率的漂移,该漂移值的理论计算结果与实验验证结果相符。     

无线无源声表面波传感器研究进展

声表面波（SAW）传感器是一种无线无源传感器,在无源传感、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.     

氧化锌纳米棒/单晶硅的酒精传感器研究

首先采用射频溅射在单晶硅(Si)上制备氧化锌(ZnO)薄膜,作为生长ZnO纳米棒的晶种层,再在水热条件下生长ZnO纳米棒.X射线衍射、X射线能量色散谱,扫描电镜及室温光致发光谱对样品的物相结构、成分、表面微观形貌和晶体缺陷进行了表征.结果表明合成的ZnO纳米棒是六方纤锌矿结构,长径比较高,结晶良好.研究了ZnO纳米棒/单晶Si传感器在空气和酒精气体中的电压-电流(Ⅰ-Ⅴ)特性,阻抗谱及响应-恢复时间.该传感器在+6 V的偏置电压下,其电阻在0.08 g/L酒精气体中下降71%,响应时间小于1 min,可以作为一种新型的酒精气体传感器.     

基于相位检测的SAW传感器变送电路设计

本文设计了一种利用直接数字频率合成器(DDS)作为频率源,基于相位测量芯片AD8302的气敏传感器测试系统.该测试方法通过获取相同的输出相位差情况下的两次输入频率之差而达到测试目的,整个测试系统自动化程度高,且声表面波SAW谐振器工作于较高的频率,满足了较高精度现场检测的需要.     

基于相位检测的声表面波传感器变送电路设计

本文设计了一种利用直接数字频率合成器（DDS）作为频率源,基于相位测量芯片AD8302的气敏传感器测试系统。该测试方法通过获取相同的输出相位差情况下的两次输八频率之差而达到测试目的,整个测试系统自动化程度高,且声表面波SAW谐振器工作于较高的频率,满足了较高精度现场检测的需要。     

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.     

声表面波温度传感器频率分级扫描方法研究

针对声表面波(SAW)谐振腔体的频率响应单侧单调特征,为提高传感器的温度响应速度,提出了一种频率分级扫描方法,将频率扫描分为粗扫频和精扫频两个阶段,以不同的扫频步长依次进行.利用粗扫频确定中心谐振频率所处的频率区间,再在该频率区间内利用精扫频得到腔体中心谐振频率,可将温度传感器扫频时间降为原来的1/7.利用提出的频率扫描方法开展实验研究,分别研究了单个传感器的温度量测不确定度和多个传感器的温度量测一致性,并分析了实验结果.     

基于超支化聚合物的声表面波化学毒剂传感器

基于声表面波（SAW）技术的化学毒剂传感器在检测下限、响应速度以及减小温度、湿度交叉敏感等方面还需进一步提高。提出了在SAW双端口谐振器上涂敷超支化聚合物的方法提高传感器的检测下限和灵敏度。通过建立Van Dyke模型,分析了敏感膜对SAW化学毒剂传感器Q值、插入损耗以及电路阻抗匹配的影响。利用谐振器代替延迟线,确保了器件具有插入损耗、高Q值的特点。实验证实,在谐振器的中心栅结构上涂覆聚合物可以减小粘弹性聚合物对谐振器插损、Q值以及输入输出阻抗的影响。对设计的化学毒剂传感器进行了沙林毒剂检测实验,采用315MHz的SAW谐振器结合超支化聚合物膜,检测沙林气体浓度为5．0mg／m^3。实验表明：这种传感器的灵敏度可达到600Hz／mg／m^3,响应时间为50s,恢复时间约为60s。