諧振型聲表面波傳感器信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、聲表面波傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、能夠測(cè)量多種參數(shù)、靈敏度高、動(dòng)態(tài)特性好、抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)無(wú)源無(wú)線測(cè)量的特點(diǎn)，同時(shí)其制造工藝與集成電路平面工藝相容，便于大批量、低成本生產(chǎn)，因此對(duì)聲表面波傳感技術(shù)的研究具有重要意義。
　　傳統(tǒng)傳感器由于穩(wěn)定性、可逆性、重復(fù)性和實(shí)時(shí)性不盡人意，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前信息檢測(cè)的發(fā)展要求。聲表面波傳感器作為先進(jìn)的微傳感器，能在一定程度上改善上述性能，本文以氣體檢測(cè)為目標(biāo)，研究聲表面波傳感技術(shù)。

2、>　　在聲表面波特性、原理和器件模型的研究基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了諧振式聲表面波傳感器的信號(hào)檢測(cè)電路和軟件系統(tǒng)。聲表面波傳感器在被測(cè)氣體的作用下，通常會(huì)產(chǎn)生工作頻率、相位和幅值的偏移，因此通過(guò)對(duì)聲表面波頻率和相位等信息的檢測(cè)，就可以間接獲得被測(cè)氣體的信息。本文的研究工作歸結(jié)為測(cè)頻和測(cè)相系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在測(cè)頻部分，分別使用單片機(jī)和FPGA設(shè)計(jì)了等精度頻率計(jì)，并且為了提高檢測(cè)靈敏度，在電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了混頻、信號(hào)增益調(diào)整、濾波等技術(shù)。聲表面

3、波傳感器的測(cè)相功能主要由鑒相器模塊實(shí)現(xiàn)，通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和傳感器輸出信號(hào)，達(dá)到測(cè)量傳感器相位偏移的目的。在聲表面波傳感系統(tǒng)的軟件調(diào)試部分，本文分別給出了FPGA頻率計(jì)仿真結(jié)果、單片機(jī)頻率計(jì)軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試環(huán)境等內(nèi)容。最后，對(duì)聲表面波傳感器進(jìn)行了敏感機(jī)理分析與仿真試驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
　　本課題涵蓋了聲表面波傳感器的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容，為傳感技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供了有力的理論和技術(shù)依據(jù)，具有深遠(yuǎn)的理論意義和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前