基于水平剪切声表面波阵列传感技术的测试系统的研发

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8、琏曩er如摊des耋龄．2。浙江大学硕士学位论文1．1选题背景和意义第一章绪论目前对液／气体某些参数进行分析的仪器主要依靠原子吸收分光光度计、液相色谱、质谱、中子活化分析等大型仪器，这些检测方法具有检测精度高，可靠性好等优点。然而，这些仪器的分析方法一般需较长的分析时间并需烦琐复杂的分析过程。此外，由于它们一般体积较大、使用条件苛刻使得它们适合在实验室内进行而不适于测试现场使用。因此，一种能实时在线检测液／气体某种特性参数的分析仪器的研发在环境监测和工业生产等众多场合有着比较广泛的应用前景。将声表面波技术(SurfaceAcousticwaveTechnique)应

9、用于传感器领域是从上世纪八十年代开始的。随着对固体中声波特性研究的不断深入，sAw(SurfaceAcousticwave)器件(主要是S胛传感器)表面特性的变化和声波波速以及能量之间的关系被发现。sAW传感器(AcousticwaveSensor)是基于声波在固体介质中传播，其声速受所处环境(气／液)影响将作用于其上的物理量或化学量转变成电信号(频率)输出的一种新型传感器。水平剪切sH(LovE)波是在传播过程中介质粒子振动方向平行于压电基体表面且垂直于传播方向的一种横波。基于LOVE波的水平剪切声表面波传感器sH—sAw(shear—Horizontalsurf

10、aceAcousticWave)因尺寸小、稳定可靠、灵敏度高和抗干扰能力强而被广泛应用于环境监测、化学处理控制和临床分析等领域。相对同样功能的电子器件而言，sAW器件(主要是sAw传感器)具有体积小、成本低、可靠性强、一致性好、多功能、设计灵活以及高Q值等特点而成为优良的传感载体和无源器件，因而可以和其他独立的压电元件和无源元件一样，构成可蚍任意分布的传感阵列。阵列技术就是将多个传感器组合在一起形成一个测量阵列，从而使获取的信号从原来单个传感器时的单参数变为阵列测量时的多参数。阵列化是SAw传感器发展的一种重要趋势。1．2课题研究目的本课题的研究目的在于设计一种