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碳纳米管聚苯胺薄膜SAWSO2传感器的实验研究 被引量：8
1
作者 文常保 朱长纯 +5 位作者 巨永锋 邱彦章 许宏科 胡小东 吴媛 刘君华 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期157-160,共4页
以128°YX-LiNbO3晶体上实现的双声路声表面波(SAW)器件为载体,在器件的测量声路上制作了对SO2气体具有敏感作用的碳纳米管聚苯胺薄膜,提出了一种基于碳纳米管聚苯胺薄膜的SAW SO2气体传感器。该传感器中的双声路结构消除了因外界... 以128°YX-LiNbO3晶体上实现的双声路声表面波(SAW)器件为载体,在器件的测量声路上制作了对SO2气体具有敏感作用的碳纳米管聚苯胺薄膜,提出了一种基于碳纳米管聚苯胺薄膜的SAW SO2气体传感器。该传感器中的双声路结构消除了因外界测量条件改变引起的测量误差,提高了传感器的可靠性和准确性。利用原位法制备的碳纳米管聚苯胺增加了SO2气体的吸附面积,提高了传感器的灵敏度。实验结果表明,基于碳纳米管聚苯胺薄膜的SAW SO2气体传感器在测量范围内对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性;当输入体积分数为1×10-6时,传感器的响应灵敏度约为8.3 kHz,比单一聚苯胺薄膜高1.8 kHz。此外,该传感器也具有更好的线性特性。 展开更多
关键词 声表面波器件 碳纳米管聚苯胺薄膜 SO2气体 传感器
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SAW氢传感器的研究进展 被引量：6
2
作者 周俊静 殷晨波 +1 位作者 涂善东 Daniel Sonnleithner 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第3期1-3,共3页
对声表面波(SAW)氢传感器的研究目前主要集中在改善其敏感性、加快响应速度、增强稳定性以及消除温度的影响。要实现这些目标,一是改善SAW氢传感器的关键部件——敏感薄膜的性能;二是改进传感器的结构。对主要研究机构在这些方面的研究... 对声表面波(SAW)氢传感器的研究目前主要集中在改善其敏感性、加快响应速度、增强稳定性以及消除温度的影响。要实现这些目标,一是改善SAW氢传感器的关键部件——敏感薄膜的性能;二是改进传感器的结构。对主要研究机构在这些方面的研究进行了系统的综述,并提出了发展方向。 展开更多
关键词 声表面波 氢传感器 钯膜
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MWCNT-WO_3薄膜双声路SAW NO_2气体传感器 被引量：3
3
作者 文常保 朱长纯 +3 位作者 巨永锋 邱彦章 许宏科 刘君华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1678-1681,共4页
以金属钨粉,H2O2,CH3OH和多壁碳纳米管(MWCNT)为原料,在双声路声表面波(SAW)器件的测量声路上制作了MWCNT-WO3薄膜,提出并实现了一种MWCNT-WO3薄膜双声路SAW NO2气体传感器。由于MWCNT和WO3对NO2气体都有敏感作用,而且碳纳米管的毛细作... 以金属钨粉,H2O2,CH3OH和多壁碳纳米管(MWCNT)为原料,在双声路声表面波(SAW)器件的测量声路上制作了MWCNT-WO3薄膜,提出并实现了一种MWCNT-WO3薄膜双声路SAW NO2气体传感器。由于MWCNT和WO3对NO2气体都有敏感作用,而且碳纳米管的毛细作用、以及MWCNT的加入都增加了气体的接触面积,提高了NO2气体的吸附和敏感作用。同时,SAW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,该传感器对各种浓度的NO2气体具有好的响应特性,在31.2×10-9到20×10-6范围内,传感器的响应灵敏度为9.8kHz/1×10-6,比单一MWCNT或WO3薄膜对NO2气体具有更好的灵敏度和线性特性。 展开更多
关键词 声表面波器件 MWCNT WO3 NO2气体 传感器
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面向电网应用的SAW温度传感器设计 被引量：5
4
作者 王磊 刘文 卢小荣 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第6期817-819,共3页
针对谐振型声表面波(SAW)传感器,研究了3种不同窗函数加权对SAW传感器谐振响应副瓣抑制的影响,仿真结果表明,凯瑟尔窗在旁瓣抑制上性能最优,阻带最小衰减达-120.2dB。同时制备了以LST切型石英为基片材料,凯瑟尔窗为加权函数的SAW温度传... 针对谐振型声表面波(SAW)传感器,研究了3种不同窗函数加权对SAW传感器谐振响应副瓣抑制的影响,仿真结果表明,凯瑟尔窗在旁瓣抑制上性能最优,阻带最小衰减达-120.2dB。同时制备了以LST切型石英为基片材料,凯瑟尔窗为加权函数的SAW温度传感器。测试和应用试验表明,所设计的传感器性能具有良好的一致性、温度频率特性和旁瓣抑制能力,能较好满足面向电网温度状态监测的应用。 展开更多
关键词 声表面波(saw) 温度传感器 谐振器 凯瑟尔窗 电网应用
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SAW传感器对神经性毒剂及模拟剂的检测进展 被引量：3
5
作者 王华 杜晓松 +3 位作者 蒋亚东 谢光忠 应智花 何为 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期7-10,共4页
基于压电效应和化学特异选择性的有机敏感材料的声表面波(SAW)传感器,因其具有体积小、响应时间快、选择性好、可集成度高等优点而成为对气体实时、在线检测的重要手段之一。介绍了SAW传感器在神经性毒剂及其模拟剂检测中的应用,重点从... 基于压电效应和化学特异选择性的有机敏感材料的声表面波(SAW)传感器,因其具有体积小、响应时间快、选择性好、可集成度高等优点而成为对气体实时、在线检测的重要手段之一。介绍了SAW传感器在神经性毒剂及其模拟剂检测中的应用,重点从SAW传感器测试电路、敏感膜材料、成膜方法及信号处理等方面介绍此领域的研究现状,并对发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 声表面波传感器 敏感膜 质量沉积效应 模式识别
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ZnO/IDT/金刚石结构SAW滤波器的设计和制作 被引量：3
6
作者 陈颖慧 郑英彬 +3 位作者 席仕伟 唐彬 王旭光 张慧 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期443-447,478,共6页
传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/I... 传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/IDT/金刚石新型结构,设计了交错叉指结构和镜像阻抗连接结构的叉指换能器(IDT)参数。通过优化的工艺制备流程,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后采用RF探针台对样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明制备的SAW滤波器样品的测试结果与理论值比较符合,交错叉指结构滤波器获得了很低的插损,镜像阻抗连接结构滤波器有效地提高了带外抑制度。样品IDT指宽2μm,SAW滤波器中心频率可达0.775 GHz。 展开更多
关键词 射频微机电系统(RFMEMS) 声表面波滤波器(saw) 金刚石 氧化锌薄膜 叉指换能器(IDT)
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基于支持向量机的SAW传感器阵列鉴别毒害气体的研究 被引量：2
7
作者 王建明 刘鑫璐 叶卫平 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期159-164,共6页
采用支持向量机技术,对声表面波传感器阵列检测出的气体特征矢量和被测样本信息进行训练和分类,鉴别出被测气体中的毒害气体.实验结果验证了方案的可行性和有效性.
关键词 支持向量机 saw 传感器阵列
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基于气液相转变效应的SAW气体传感器 被引量：1
8
作者 郭希山 吴坚 王立人 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期673-678,共6页
针对传统涂敷敏感膜的声表面波(SAW)气敏传感器存在成膜困难、选择性差、重复性差以及再生性差等问题,提出了一种基于气体气液相转变效应来检测痕量挥发性有机气体(VOCs)的SAW气体传感器.建立了气液相转换效应模型,推导出传感器灵敏度... 针对传统涂敷敏感膜的声表面波(SAW)气敏传感器存在成膜困难、选择性差、重复性差以及再生性差等问题,提出了一种基于气体气液相转变效应来检测痕量挥发性有机气体(VOCs)的SAW气体传感器.建立了气液相转换效应模型,推导出传感器灵敏度与温度、有机蒸气质量分数之间的函数关系,并建立了VOCs液相凝聚层负载下的SAW波传模型,仿真计算了波传频散和波传衰减,从理论上阐释了传感器具有高灵敏度.同时引入气相色谱(GC)分离柱作为无敏感膜涂敷SAW气体传感器的选择性虚拟列阵,以解决这种高灵敏度气体传感器用于混合VOCs测量时的选择性问题.初步的实验结果表明,该传感器系统具有灵敏度高(可检测质量分数为10-9的VOCs)、分析时间短、选择性好、微型化、成本低等优势. 展开更多
关键词 气体传感器 声表面波 气液相转变效应 挥发性有机气体
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SAW化学战剂传感器的研究进展 被引量：1
9
作者 赵以贵 刘明 牛洁斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第9期1-3,共3页
简要叙述了声表面波(SAW)化学战剂传感器的传感原理和研究进展。详细阐述了高Q低插损SAW振荡电路的设计、敏感膜材料和成膜技术的研究进展,指出了SAW化学战剂传感器发展的趋势。
关键词 声表面波 化学传感器 敏感膜
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MEMS-SAW陀螺仪研究
10
作者 李泉溪 银兵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第11期61-63,66,共4页
采用耦合模(COM)理论对声表面波(SAW)谐振器进行数字模拟,并采用梅森(Mason)正交场模型对陀螺仪和传感器进行模拟设计,最后对SAW谐振器和SAW传感器进行实验评价。这种陀螺仪具有额外的能力,可以作为无线陀螺仪和集成在SAW加速度传感器上。
关键词 微机电系统 声表面波 陀螺仪 saw谐振器 saw传感器
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多OFC-SAW传感器敏感信息同时提取方法
11
作者 李锴 张海涛 刘玮峰 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期36-38,42,共4页
讨论了多正交频率编码声表面波(OFC-SAW)传感器敏感信息同时提取的方法,设计了多OFCSAW传感器敏感信息同时提取系统。通过相同中心频率叠加信号片测量值与每个反射OFC信号的关系方程组计算每个OFC反射信号的幅度和延时,通过反射信号的... 讨论了多正交频率编码声表面波(OFC-SAW)传感器敏感信息同时提取的方法,设计了多OFCSAW传感器敏感信息同时提取系统。通过相同中心频率叠加信号片测量值与每个反射OFC信号的关系方程组计算每个OFC反射信号的幅度和延时,通过反射信号的延时差提取敏感信息。经过仿真分析验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 传感器 声表面波 正交频率编码
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聚苯胺—多壁碳纳米管薄膜SAW NO_2传感器 被引量：6
12
作者 周文 闫学锋 +3 位作者 侯成诚 李冬梅 刘明 陈军宁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期85-87,共3页
将聚苯胺—多壁碳纳米管聚合物沉积于声表面波(SAW)气体传感器的敏感区,形成敏感薄膜,实现了室温下对不同体积分数NO2的检测。研究表明:这种传感器具有很高的敏感性,良好的重复性和低体积分数检测极限。同时,单一聚苯胺薄膜也做了对比测... 将聚苯胺—多壁碳纳米管聚合物沉积于声表面波(SAW)气体传感器的敏感区,形成敏感薄膜,实现了室温下对不同体积分数NO2的检测。研究表明:这种传感器具有很高的敏感性,良好的重复性和低体积分数检测极限。同时,单一聚苯胺薄膜也做了对比测量,实验结果表明:聚苯胺—多壁碳纳米管聚合物敏感膜比单一聚苯胺薄膜具有更高的敏感性和更短的恢复时间。 展开更多
关键词 声表面波 聚苯胺 多壁碳纳米管 气体传感器 NO2
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监测挥发性有机物的SAW传感器的研究进展 被引量：4
13
作者 张红艳 魏东炜 李复生 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第4期1-3,7,共4页
综述了可以连续操作和用于原位监测有机挥发性化合物的声表面波(SAW)化学传感器的研究进展。不锈钢包装和集成电路板的应用,使SAW传感器可以用于空气、土壤和水等在内的多种环境中监测有机挥发性化合物(VOCs)。介绍了根据常见地下水污... 综述了可以连续操作和用于原位监测有机挥发性化合物的声表面波(SAW)化学传感器的研究进展。不锈钢包装和集成电路板的应用,使SAW传感器可以用于空气、土壤和水等在内的多种环境中监测有机挥发性化合物(VOCs)。介绍了根据常见地下水污染物氯代脂肪烃(如三氯乙烯)选择的高分子膜以及对传感器进行的优化。 展开更多
关键词 声表面波 化学传感器 聚合物 监测
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温度补偿的延迟线型SAW应变传感器 被引量：3
14
作者 杨小杨 黄飞 +2 位作者 彭斌 何鹏 朱加良 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期256-259,共4页
声表面波(SAW)延迟线作为传感器可对传感器进行编码,从而实现多点分布式测量,因而受到广泛研究。该文采用128°Y-X切向LiNbO_(3)作为压电基底,制备了不同对数的叉指换能器(IDT)的SAW延迟线,并研究了其应变特性。研究结果表明,IDT对... 声表面波(SAW)延迟线作为传感器可对传感器进行编码,从而实现多点分布式测量,因而受到广泛研究。该文采用128°Y-X切向LiNbO_(3)作为压电基底,制备了不同对数的叉指换能器(IDT)的SAW延迟线,并研究了其应变特性。研究结果表明,IDT对数为10对、20对、30对时,SAW延迟线应变灵敏度分别为1.7275 ps/με、2.0467 ps/με、3.2566 ps/με。SAW延迟线的应变特性和应变方向与声波传播方向间的夹角有关,夹角为0°时,延迟时间随应变的增大而增大;夹角为90°时,延迟时间随应变的增大而减小。利用夹角分别为0°和90°的SAW延迟线构成了差分结构的应变传感器。测试结果表明,该差分结构可抵消温度的影响,即温度变化时也可获得准确的应变。该文研究的差分结构延迟线有望在温度波动环境中测试应变时得到应用。 展开更多
关键词 声表面波(saw) 延迟线 应变传感器 LiNbO_(3) 差分结构
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用于狭缝中的SAW应力传感器的设计与制作 被引量：3
15
作者 李海宁 丁杰雄 +1 位作者 姜忠 付陆元 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第6期771-774,778,共5页
为了对两曲面狭缝间的作用力进行监测,设计了一种基于声表面波(SAW)传感原理的无源无线应力传感器。首先,讨论了狭缝间作用力测量的传感技术方案,分析了弹性介质中力敏结构模型,进而确定了SAW谐振器的尺寸;其次,结合微机电系统(MEMS)加... 为了对两曲面狭缝间的作用力进行监测,设计了一种基于声表面波(SAW)传感原理的无源无线应力传感器。首先,讨论了狭缝间作用力测量的传感技术方案,分析了弹性介质中力敏结构模型,进而确定了SAW谐振器的尺寸;其次,结合微机电系统(MEMS)加工工艺研究了该器件的制作工艺方案,包括SAW谐振器、支撑基底、传输线的制作。通过对SAW传感器设计与制作过程的探究,可为狭缝空间等极端环境中物理量的测量提供新的思路。 展开更多
关键词 声表面波(saw) 无源无线应力传感器 曲面狭缝 力敏结构 制作工艺
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含Pd纳米线SAW气体传感器氢敏特性分析 被引量：2
16
作者 顾春虎 殷晨波 +1 位作者 朱亚军 朱斌 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期34-36,共3页
基于COMSOL Multiphysics软件,建立了含Pd纳米线的声表面波(SAW)传感器三维模型,以YZ铌酸锂为压电基底,叉指电极固定于基底表面,分析了Pd纳米线长度对模型本征频率的影响。对电极施加20V电压得到了不同氢气体积分数下电极上电导纳值和... 基于COMSOL Multiphysics软件,建立了含Pd纳米线的声表面波(SAW)传感器三维模型,以YZ铌酸锂为压电基底,叉指电极固定于基底表面,分析了Pd纳米线长度对模型本征频率的影响。对电极施加20V电压得到了不同氢气体积分数下电极上电导纳值和本征频率偏移值。通过磁控溅射制作了Pd薄膜,设计了SAW传感器测试夹具,得到了传感器氢敏特性。将仿真值与实验值进行对比,得到了含Pd纳米线氢敏材料的SAW传感器具有比含面形Pd膜传感器更高的灵敏度。 展开更多
关键词 声表面波 纳米线 气体传感器 本征频率
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基于极化和复用的SAW传感器阵列 被引量：2
17
作者 张领 刘文 王磊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第3期78-80,84,共4页
针对谐振型声表面波(SAW)温度传感器难以灵活构建较大规模传感器阵列的问题,结合天线技术,基于极化和复用的思想,通过频分、时分、空间角度分集和极化,研究实现较大规模的SAW传感器阵列的方法。并通过实际测试,实验结果表明:在略微增加... 针对谐振型声表面波(SAW)温度传感器难以灵活构建较大规模传感器阵列的问题,结合天线技术,基于极化和复用的思想,通过频分、时分、空间角度分集和极化,研究实现较大规模的SAW传感器阵列的方法。并通过实际测试,实验结果表明:在略微增加发射天线数目的代价下,阵列规模迅速增大,阵列中的传感器元能得到有效辨识。实验结果验证了设计方法的可行性。 展开更多
关键词 声表面波 传感器阵列 极化和复用 天线
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SAW微压力传感器及其双频微带天线设计 被引量：6
18
作者 许浩源 李媛媛 马连杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期94-97,共4页
通过COMSOL软件对声表面波(SAW)微压力传感器进行有限元仿真设计。为了适应SAW微压力传感器谐振频率低、尺寸小的特点的特性,本文通过使用加载容性负载和短路探针的方法,设计了一种双频微带天线。该设计拥有两个通带,其中有一个通带保... 通过COMSOL软件对声表面波(SAW)微压力传感器进行有限元仿真设计。为了适应SAW微压力传感器谐振频率低、尺寸小的特点的特性,本文通过使用加载容性负载和短路探针的方法,设计了一种双频微带天线。该设计拥有两个通带,其中有一个通带保证在低频状态(810 MHz),另一个通带在2.16 GHz。通过HFSS软件仿真结果证明:在保证天线的尺寸小、频率低的前提下,本文设计具有良好的增益和方向性。 展开更多
关键词 声表面波 传感器 双频微带天线
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多径衰落信道中多OFC-SAW传感器同时读取算法 被引量：1
19
作者 刘玮峰 邢建春 谢立强 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期519-524,共6页
针对多个正交频率编码声表面波(OFC-SAW)传感器存在同时读取困难的问题,对理想信道中多OFC-SAW传感器反射信号进行了建模分析,通过理论推导实现了对理想信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。针对实际应用中的多径衰落信道特点,建立了... 针对多个正交频率编码声表面波(OFC-SAW)传感器存在同时读取困难的问题,对理想信道中多OFC-SAW传感器反射信号进行了建模分析,通过理论推导实现了对理想信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。针对实际应用中的多径衰落信道特点,建立了多径衰落信道中阅读器接收到的OFC-SAW传感器反射信号数学模型。对理想信道中阅读器接收到的信号与多传感器反射信号之间的关系模型进行修正,从而得到多径衰落信道中阅读器接收到的信号与多传感器反射信号之间的关系模型。实际应用中通过适时监测信道来估计信道模型参数,从而实现多径衰落信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。最后经过仿真分析验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 传感器 声表面波 正交频率编码 多径衰落信道
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基于SAW微力传感器的GRNN拟合研究 被引量：1
20
作者 季雪咪 李媛媛 李济同 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期14-17,共4页
针对传统方法拟合声表面波(SAW)微力传感器输入-输出曲线的算法为最小二乘法,但无法进行全局搜索,易获得局部最优解的不足,基于SAW微力传感器实测数据,采用广义回归神经网络(GRNN)进行曲线拟合。选取以铌酸锂为压电基底的SAW微力传感器... 针对传统方法拟合声表面波(SAW)微力传感器输入-输出曲线的算法为最小二乘法,但无法进行全局搜索,易获得局部最优解的不足,基于SAW微力传感器实测数据,采用广义回归神经网络(GRNN)进行曲线拟合。选取以铌酸锂为压电基底的SAW微力传感器,对其施加微压并通过网络分析仪测量输出频率数据,依据GRNN和最小二乘法基本原理采用MATLAB R2016b分别对频率-压力数据进行拟合并对比。仿真结果表明:与最小二乘法相比,GRNN误差明显减小,约一个数量级,能有效提高拟合精度。 展开更多
关键词 广义回归神经网络 最小二乘法 声表面波微力传感器 曲线拟合
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