双压电结构乐甫波激发效率和液体传感的仿真

乐甫波器件适于液体检测,但在工程上经常因为激发效率较低而影响应用。与“压电基底-非压电薄膜”的单压电结构乐甫波器件相比,双压电结构的特点是薄膜也选用压电材料,以期增大器件整体的压电效应。在建立理论模型的基础上,通过空气中和液体检测时双压电结构乐甫波与声表面波、单压电结构乐甫波的机电耦合系数仿真并对比,表明对于某些压电基底和薄膜,双压电结构具有更高的乐甫波激发效率。并且,以液体介电常数检测为例,仿真结果还表明了双压电结构乐甫波比单压电结构具有更高的灵敏度。     

石英上准纵漏表面声波在液体传感方面的潜在应用

本文报道了石英材料上一种新的可用于液体传感的准纵漏声表面波模式的传播方向 ,即 Euler角为 [0°,136°,5 0°]的传播方向 ,并对该传播方向上准纵漏声表面波在液体传感方面的应用进行了初步研究 .结果表明 :与目前常用液体声表面波传感器所用声波模式所在传播方向相比较 ,这种新的传播方向上存在较少的声表面波模式 ,当应用于液体传感时只有准纵漏声表面波一种模式存在 .特别是 ,该传播方向上准纵漏声表面波频率温度系数实验测量值为 - 31.13ppm/℃ .这些特性使得本文所提传播方向上准纵漏声表面波具有很好的应用前景 .     

压电传感器测定离子液体粘度温度系数

硅酸镧镓微天平是一种能在高粘度液体应用的新型压电传感器,可以用于液体粘度的快速传感监测.随着液体粘度增加,传感器的动态电阻增加,而谐振频率下降.采用该传感器实时监测离子液体的粘度随温度的变化曲线,结果表明:溴代1-甲基-3-正已辛基咪唑的粘度和粘度一温度系数均随温度升高呈指数下降,压电传感器为测定离子液体粘度提供了一种新的快速测量方法.     

硅酸镧镓压电传感器监测离子液体膜的粘度

以硅酸镧镓晶体为压电材料,研制的微天平传感器不仅对质量变化高度敏感,也可用于液体粘度传感,并能在高粘性介质中使用.随传感器所接触的液体粘度增加,它的谐振频率下降,而动态电阻增加.基于粘度响应模式,该传感器应用于实时检测溴代1-甲基-3-正己基咪唑膜吸附乙醇过程中的粘度及乙醇吸附量的动态变化,为研究离子液体粘度及其吸附性能提供了一种新的测量方法.     

检测B型葡萄球菌肠毒素的Love波免疫传感器研究

报道了一种可用于检测B型葡萄球菌肠毒素(SEB)的Love模式声表面波压电免疫传感器。传感器本身由压电石英基片、叉指换能器和S iO2声波导层构成。通过APTES和戊二醛层交联蛋白A,实现抗体分子的定向固定,在Love波传感器的表面构建出抗体分子探针的传感界面。建立了基于网络分析仪的传感器测试系统,对抗体分子固定化过程以及10-6g/mL SEB的响应过程进行了实时监测,相位的偏移随时间表现出明显而规律性的改变,与戊二醛共价交联法进行了对比,并用原子力显微镜(AFM)对蛋白A法固定抗体以及捕获了SEB后的表面进行了成像表征。     

双通道压电式密度传感器的研究

在同一压电石英晶片上制备两个石英晶体谐振器 ,实验结果表明双通道之间的相互干扰可以忽略。在石英晶体表面修饰多孔TiO2 膜层 ,可大大提高传感器对液体密度的灵敏度。采用两个修饰不同厚度TiO2 膜层的双通道压电传感器的频率差作为测量信号 ,可以消除液体粘度的影响 ,并获得与液体密度有良好线性关系的工作曲线 ,实现液体密度的测定     

超声液体环境下压电式振动能量采集的研究

针对在液体环境下工作的器件不利于直接供能这一难题,制作了一种可在液体环境下工作的振动能量采集器,采用压电悬臂梁结构在液体环境中采集水中的超声能量,在32 kHz超声频率激励下,最高获得了5.04V的输出电压.通过改变超声波与悬臂梁的相对方向及液体盐分质量分数,发现能量采集器在超声液体环境下工作的发电效率随盐分质量分数的...     

基于兰姆波谐振MEMS阵列的无喷嘴微液滴喷射研究

本文基于微机电（MEMS）兰姆波谐振器（LWR）,设计了一种可在1微升液体中聚焦声波的压电声波执行器件,实现了皮升级液滴的生成和无喷嘴喷射。该压电声波执行器由8个谐振频率为247.6 MHz的LWR组成,通过物理场有限元仿真计算,设计了可在中心50μm区域内实现声波聚焦的器件结构。在实验中,通过制作的声波聚焦器件,观察到在1微升液体表面生成并喷射出皮升级小液滴现象。通过对输入功率的控制,可以实现单液滴喷射、多液滴连续喷射、以及局部沸腾多向喷射。液滴喷射系统利用声波聚焦产生的声流体效应实现无喷嘴的液滴喷射,在多个工程领域尤其是微流控方向有广阔的应用前景,如多向液滴喷射、细胞位置操控等。     

埋入混凝土结构中的PZT压电陶瓷温度特性研究

通过实验方法研究了覆盖不同厚度的橡胶层对PZT压电陶瓷温度特性的影响.分析了两种PZT压电陶瓷在混凝土试件中不同埋入深度条件下,其特征频率和等效电路参数的温度响应特性.实验结果表明特征频率与等效电路参数对温度的变化比较敏感.结合前期研究中发现的特征频率对应力的不敏感性,表明可利用其特征频率,对应用埋入的压电元件的等效电路参数进行结构应力监测中的应力-温度交叉传感进行修正.     

兰姆波液位测量的研究

选择适当的兰姆波工作模式，可确定出液位高度。利用兰姆波进行液位测量，有不接触待测液体的特点，可用于密封容器内液位的准确测量。     

温度流量复合传感器

温度流量复合传感器用来同时测量水、酒精和煤油等液体介质的温度和流量。温度敏感元件采用Pt10 0 0 ,它的温度系数是 385 0× 10 -6/℃。流量采用旋翼式涡轮流量传感器测量。叶轮上的磁钢随着流体介质的流动而做圆周运动 ,磁钢上方的霍尔元件在磁钢通过它时输出电脉冲信号 ,频率电压转换器将正比于流量的频率信号转变成电压信号。温度和流量传感器的测量范围和准确度分别为 0～ 10 0℃、0～ 10L/min、± 0 .5℃、± 2 %FS。     

用虚拟仪器组建气敏元件测试系统

结合实际例子详细介绍了基于PC总线的虚拟仪器的设计过程。用虚拟仪器组建的气敏元件测试系统具有很高的性能价格比 ,完全可以取代传统的上下微机结构的测试系统。     

Investigations on excitation and detection methods for Lamb wave sensors

Due to a high potential sensitivity, Lamb wave acoustic sensors have been studied for biochemical applications. Usually, Lamb waves are generated and detected using piezoelectric transducers. This technology involves bilayers structures and causes some problem of induced strain and temperature compensation. In this paper, we have investigated optical and electrostatic excitation methods. The optical excitation of Lamb waves is studied, and the main limitations of such an excitation method are pointed out. Theoretical as well as experimental studies are reported on electrostatic excitation of Lamb waves, and it is shown that this technique can be suitable for biosensors.     

多传感器多级数据融合的敌我识别估计

介绍了指挥、控制、通信和情报(C3I)系统多传感器数据融合的特点和一种空战融合模式,结合实例说明了多传感器各自对目标信息的测量结果进行融合处理,以期得到对目标属性的准确估计。     

最小二乘法在高精度温度测量中的应用

通过硬件电路对A级工业铂电阻Pt10 0温度传感器的非线性进行改善 ,在此基础上利用最小二乘法 ,给出了一个测温的多项式。从而很好地解决了铂热电阻不平衡电桥测温中的非线性误差。在设计的粘度计中用此方法作为测温部分收到了良好效果     

传感器在环境监控中的应用

介绍了环境监控中水质和大气两个主要方面所涉及的参数及传感器在该领域中的应用 ,并简单的描述了光纤、厚膜微型电极、生物、电化学、光、半导体氧化物等六类传感器的基本原理。     

智能防盗防火报警器的开发研究

介绍一种采用 80 31单片机研制而成的多功能报警器。该报警器配用相应的标准保安探头 ,可以实现防开启、防接近、防玻璃破碎、防火灾等全面的保安功能。介绍了该报警器的主要功能及特点 ;详细阐述该报警器的工作原理、硬件和软件设计思想及其实现过程。经过开发阶段理论分析及现场运行时期考验 ,证明此设计方案合理 ,产品性能可靠、成本低廉、可取代同类进口产品。     

烧结混合料水分测量方法的研究

介绍了烧结混合料水分测量的常用方法 ,针对快速失重式水分仪在线测量存在的问题 ,采用了复合法作为烧结混合料水分测量的新方法 ,将电导水分测量装置与快速失重式水分仪有机结合 ,建立了复合测量校正模型。通过分析和实验 ,证实了复合测量校正模型的正确性。     

基于神经网络的热电偶特性数学模型

简单介绍了当前热电偶应用存在的问题 ,分析了建立热电偶特性的数学模型的各种方法 ,并提出了应用前向多层神经网络建立热电偶特性数学模型的方法及其优势。文中对前向多层神经网络及其算法进行了深入剖析 ,并给出了MATLAB源代码。最后以镍铬 -镍硅热电偶为例 ,阐述了其特性数学模型的建立过程及其应用。     

矩形压电片对Lamb波传感的方向性研究

矩形压电片被广泛用作超声Lamb波的传感器与驱动器。理论推导了矩形压电片对Lamb波（A₀模式）的传感灵敏度系数的函数表达式,同时对推导结果进行了实验验证。研究结果表明矩形压电片对Lamb波的传感具有很强的方向性。当Lamb波传播方向沿着矩形压电片长度方向时,矩形压电片传感响应电压最大。随着Lamb波入射角度的增大,响应电压幅值越来越小,当入射方向与矩形压电片长度方向垂直时,响应幅值达到最小。