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      正在閱讀：聲學(xué)所設(shè)計(jì)出新型聲表面波溫度傳感器件
      
	
	
      

      

      
		
    
        
    
      
		
	
      
	    
      
		
      
			
			
      
				
				
							
			
      
						
      
				
			
      
						
      
		
      
	
      
    

      
	
      
		
      
			
			
      

				
      
					
      
						
      
							
      聲學(xué)所設(shè)計(jì)出新型聲表面波溫度傳感器件
      

							
							
       2020-08-24 08:53:03來(lái)源：聲學(xué)研究所  關(guān)鍵詞：溫度傳感器件溫傳感器閱讀量：22045
							
																					
							
							
							
							
      
							
							
							
							
							
							
							
							
							
							 
							
						
      
						
      
					
      
					
      
						導(dǎo)讀：中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心博士生李學(xué)玲及其導(dǎo)師王文等，采用短脈沖法提取準(zhǔn)確的反射系數(shù)，并用典型的耦合模 (coupling of modes，COM)模型，對(duì)LGS/Pt結(jié)構(gòu)聲表面波溫度傳感器件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，仿真和試驗(yàn)證明該器件具有良好的高溫傳感性能。
					
      
					
      
					  
      　　高溫環(huán)境引起的熱輻射損耗會(huì)導(dǎo)致傳感器器件有較大的聲波衰減，因此在這種環(huán)境下工作的傳感器應(yīng)具有足夠大的品質(zhì)因數(shù)(Q)且損耗較低。傳統(tǒng)的有線有源傳感器不能用于高溫環(huán)境下的溫度測(cè)量，而基于聲表面波(surface acoustic wave，SAW)的無(wú)線無(wú)源溫度傳感器為此提供了良好的解決方案。
       
      　　中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心博士生李學(xué)玲及其導(dǎo)師王文等，采用短脈沖法提取準(zhǔn)確的反射系數(shù)，并用典型的耦合模 (coupling of modes，COM)模型，對(duì)LGS/Pt結(jié)構(gòu)聲表面波溫度傳感器件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，仿真和試驗(yàn)證明該器件具有良好的高溫傳感性能。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Sensors上。
       
      　　研究人員基于不同Pt膜厚與波長(zhǎng)比的LGS/Pt器件的結(jié)構(gòu)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究?？蒲腥藛T采用小二乘法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出反射系數(shù)計(jì)算公式，利用有限元方法提取Pt/LGS的其他COM參數(shù)，通過(guò)典型的COM模型對(duì)Pt/LGS結(jié)構(gòu)的單端口諧振器進(jìn)行模擬，并確定了具有較大Q值的設(shè)計(jì)參數(shù)。
       
      　　研究人員利用光刻技術(shù)研制400MHz單端口聲表面波諧振器，用網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)其測(cè)量得到較高的Q值，測(cè)量結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好。在50～650℃的溫度范圍里，測(cè)試所制備的傳感器件的高溫特性，測(cè)試結(jié)果顯示其具有良好的穩(wěn)定性和線性TCF( ～25 ppm/°C.)，證明該器件具有較好的高溫傳感性能。
       
      　　研究表明，聲表面波高溫傳感技術(shù)可用于高溫環(huán)境下的高靈敏度溫度監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
       
      　　研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)基金項(xiàng)目等的資助。
       
      　　(原標(biāo)題：聲學(xué)所設(shè)計(jì)出新型聲表面波溫度傳感器件)
      
					
      
																						   
										
      
						
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