声表面波的衰减与声表面波传感技术

首先研究声表面波器件沉各积有机薄膜时引起的表现波衰减，从理论上分析了声表面波器件性能变化问题，然后研究了采用ＳＡＷ谐振器对有机气体进行检测时，膜层引起的衰减对传感器性能的影响，目的是研究如何合理地利用表面波器件检测化学器。     

声表面波器件在无线传感系统中的应用

有许多应用场合,无法实现传感器信息的有线传输;在某些特殊场合,迫切需要降低安装传感器的配线总量,降低成本。无线传感系统是传感器的一个研究热点,与基于调制解调的无线传感器相比,基于声表面波的无线传感器在许多特殊场合日益显示出其必要性和重要性。简要介绍了目前国际上的各种无线无源式声表面波传感器的国内外发展现状,具体讨论了无线谐振型声表面波传感器的原理以及在传感器设计、制作过程中提高传感器灵敏度的一些措施,以及声表面波器件用于目标辨识以及常规变阻抗型传感器信息无线传输中的原理和应用。     

基于433MHz缝隙天线的微波消融系统的研究

基于2450MHz微波频率的离体肝肿瘤消融在实验和临床治疗中已经取得了较好的成果。本文研究基于433MHz频率的微波消融系统,重点探索性设计433MHz水冷微波消融天线,从仿真和实验两方面研究此微波消融天线在离体猪肝中形成的消融区域和温度场分布,为新频段大体积恶性肝肿瘤的适形消融治疗提供一定理论和实验基础。实验中比较了不同微波功率下消融区域的形态和大小,同时动态测量了不同测温点的温度变化情况。结果表明,433MHz微波天线形成的消融区域呈现类葫芦形或近钥匙形,消融长径约为短径的2~3倍,且能在短时间内较快形成最大横径。     

无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成

针对不可接触环境下的参数检测的问题,通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成,介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,并引入了计算机控制和数字信号处理技术.相对于传统系统构成,本系统的构成更简洁、可操作性和灵活性更强.给出了该系统的具体实现方案.温度实验反映了该系统构成的可行性.     

声表面波扭矩无线测量系统的研究

为了解决回转机械能量和测量信号传输的难题,利用环形泄漏缝隙天线阵对声表面波传感器施加激励并传输测量信号,实现了旋转体上信号的无线无源持续检测.实现了回转机械扭矩非接触测量,为转轴动力监测智能化、自动化奠定了基础.     

基于低功率433MHz模块的换流站数据传输系统

换流站是直流输电系统的重要组成部分。由于在设计时无法实现对站内设备全方位监控,因此对部分设备隐患,如端子排发热等无法进行不间断监控,影响设备正常运行。现基于低功率433 MHz模块,配以不同的信号增益方案,设计出了一套可用于换流站的数据传输系统,并经过实地测试表明,该系统可以有效实现数据传输,且不需用物联网,传输距离可控,可以保护敏感数据免遭拦截和监听。     

基于声表面波技术的无线测量系统研究

本文分析了目前传感器发展的现状和声表面技术的应用状况,介绍了声表面波传感器的两种工作模式的工作原理以及在研究过程中所采用的延迟线型声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。且具有较高的灵敏度。     

RF433MHz无线抄表系统设计

本文采用RF433MHz通信防碰撞技术实现了抄表终端和集中器基站之间的无线组网。通过试验结果证明,在常见的建筑物如居民楼内,抄表终端与集中器基站之间数据传输在300m左右时成功率可达90%以上,在比较空旷的空间内传输的效果会更好,本项技术具有良好的推广价值。     

表面波电磁声传感器的研究

电磁声传感器能够非接触地在金属材料中产生和探测超声波，由于不需耦合剂，使得它能够用于高温、高速和粗糙表面这些常规检测方法难以胜任的场合。介绍了所研制的表面波电磁声传感器的工作原理和进行驻波试验的部分结果分析。     

大容量远距离声表面波标签研究

在脉冲幅度、脉冲位置编码的基础上,设计了相位步进脉冲位置编码方案,通过数字正交解调方法提取时隙和相位信息,其编码容量接近300万,可满足大多数应用场合的需求。通过理论推导和仿真分析对比研究了单通道与双通道声表面波标签的回波幅值与反射栅反射率之间的关系,结果表明,对于反射栅数量相同的两种标签,双通道标签可以选取更高的反射栅反射率,从而具有更远的识别距离。实际制作了相应的声表面波标签并进行了测试,测试结果验证了采用相位步进脉冲位置编码双通道标签的大容量和远距离特点。     

声表面波汽车轮胎压力传感器的研究

主要介绍了一种能实时监测轮胎压力的方法,即使用无源、节能、环保及易实现无线传输的声表面波压力传感器,有效地检测轮胎压力。此外,引入了蓝牙无线技术,对无线测量系统的研究有一定的参考价值。     

声表面波直线型电机小型化的研究

随着微机电系统(MEMS)和声表面波技术的不断发展,设计和制造小型(微型)声表面波直线型电机成为必然的趋势。文章介绍了一种以铌酸锂／石英／硅层状结构作为压电基片,可以加工出体积足够小、理论上行程不受限制、实现二维运动的新样式电机。     

采用声表面波技术的高压开关柜实时测温系统研究

分析了现有高压开关柜温度监测的技术局限性,提出了采用基于声表面波技术的无源测温传感器来实现温度监测。该新技术结合原来有源无线测温的ZigBee数据传输网络,并在多个智能变电站改造中实施运行,能对高压开关柜易发热部位的温度进行实时监测,确保高压开关柜的安全可靠运行。     

声表面波力敏传感器的研究

本文分析了声表面波（ｓｕｒｆａｃｅａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅ简称ＳＡＷ）力敏传感器加载后，频率稳定性变差的原因。在此基础上，设计了一种新型的采用等应力加载的力敏传感器，计算了该传感器的灵敏度，并给出了该传感器的频漂实验和力—频特性实验结果，为传感器的实际应用打下了基础。     

声表面波微力传感器的研究

论述了以X-1280Y LiNbO3(铌酸锂)作为基底材料的声表面波力传感器的输入换能器和输出换能器的设计,并对其性能进行测试分析。其中输入换能器采用余弦平方函数进行加权设计,输出换能器采用均匀换能器。在制作成品后,对其性能进行实验测量,并对实验数据进行分析,发现所施加的张力与频率漂移之间的线性度很好,误差为1%左右。     

基于声表面波的智能断路器温度监测系统

针对智能断路器内部温度的复杂变化,设计了基于声表面波(SAW)的智能断路器温度监测系统。应用COMSOL仿真软件对智能断路器内温度场分布进行了研究,确定了温度监测点。SAW温度传感器通过自身的压电基片进行声电信号转换,以声表面波传输频率的变化反映温度的变化,且具有无源无线、低功耗等特点,能够保证对智能断路器内温度信息的准确采集。该系统具有抗干扰能力强、无线传输、速度快、及时报警、灵敏度高等特点。     

声发射信号处理与分析方法研究

声发射检测已经成为当今世界较为重要的检测手段。目前在我国石油、电力、航空、航天、冶金、铁路、交通、煤炭、建筑、机械制造等领域已经开展了广泛的声发射技术研究和应用。然而声发射技术研究中难点和重点集中在信号处理领域，本文介绍小波分析、相关分析和神经网络几种最常用也是较重要的声发射信号处理方法。     

基于ANSYS的声表面波器件仿真研究

随着声表面波器件的发展,器件的制作也越来越复杂,随之就更好的性能和模型的预测也提出了越来越多的要求。用ANSYS完成了声表面波器件的模拟与仿真,并与具体的试验结果进行了比较,结果比较吻合。     

谐振器型声表面波加速度传感器的研究

利用压电石英晶体设计并制作 了一种谐振器型声表面波加速度传感器,产并对其性能进行了测试和分析。     

声表面波标签的仿真与实验研究

利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行了仿真,并实际制作标签进行了测试。标签的仿真包括特征频率仿真、叉指换能器激发效率仿真、回波特性仿真3个方面。通过网络分析仪对设计制作的3组标签进行了测试,实验结果表明：标签特征频率符合设计要求,叉指换能器孔径增大会提高其激发声表面波的效率,通过对回波脉冲幅值的判别可以实现对标签编码的识别。上述测试结果与仿真分析结果基本一致,表明了仿真研究的正确性。最后还将标签焊接在印刷偶极子天线板上组成标签系统并对该系统进行了无线测试,验证了声表面波标签的可用性。