高温环境下AT切石英谐振器振动特性分析 |
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引用本文: | 温连鹏,崔健敏,冯俊一,刘曦,王国华,聂晶.高温环境下AT切石英谐振器振动特性分析[J].计测技术,2023(5):76-82. |
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作者姓名: | 温连鹏 崔健敏 冯俊一 刘曦 王国华 聂晶 |
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作者单位: | 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院,北京 100191 |
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摘 要: | 为了研究AT切型石英晶体谐振器在不同温度环境下的振动状态,利用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics 6.0分析了石英晶体在不同温度下沿x方向振动位移分布情况,直观地观察了寄生模态的振动位移,计算了不同温度下电极区能量占比以及品质因数,并通过实验测量了不同温度下AT切型石英晶体品质因数及温频效应。仿真结果表明,随温度变化,AT切型石英晶体表面始终存在典型的能陷效应,未加剧模态间的耦合问题。实验结果表明,AT切型石英晶体频率随温度变化趋势与理论一致,实验数据与仿真计算的品质因数随温度改变均无明显变化。研究成果证明AT切型石英晶体具有良好的热稳定性,可以作为石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance, QCM)传感器在高温环境下的敏感元件,对高温环境下敏感器件的选择具有指导意义。
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关 键 词: | 振动特性 AT切型 石英晶体谐振器 高温 COMSOL |
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