声表面波传感器产品简介(温度传感器)

物理实验中常用的声音传感器及其使用方法导语：声音传感器是一种常见的物理实验设备，在科学研究和实验教学中发挥着重要的作用。

本文将介绍几种常见的声音传感器及其使用方法，希望能够为读者提供一些参考和帮助。

一、声波传感器声波传感器是一种能够检测和测量环境中声音强度的传感器。

它通常由麦克风和信号处理电路组成。

在物理实验中，声波传感器广泛应用于声学研究、声音分析和振动研究等领域。

使用声波传感器进行实验时，需要将其连接到数据采集设备，并通过合适的软件进行数据处理和分析。

二、麦克风麦克风是声音传感器中最常见的一种。

它能够将环境中的声音转化为电信号，并输出给其他设备进行进一步处理。

在物理实验中，麦克风通常被用来测量声音的频率、振幅和时域特性等。

使用麦克风进行实验时，需要注意保持实验环境安静，避免噪音对实验结果的影响。

三、压电传感器压电传感器利用压电效应将声音的机械能转化为电能。

在物理实验中，压电传感器常用于测量声音的强度和压力。

使用压电传感器进行实验时，需要将其固定在被测物体表面，以确保传感器能够准确感知声音的传播和变化。

四、光电传感器光电传感器是一种通过光电效应进行声音传感的器件。

它利用光敏材料对入射光的反应产生电信号，从而实现声音的捕捉和测量。

在物理实验中，光电传感器常用于测量声音的频率和强度，并可与其他仪器进行联动使用。

使用光电传感器进行实验时，需要注意保持传感器和光源的稳定，并进行适当的校准。

五、声频分析仪声频分析仪是一种专门用于分析声音频率和振幅的设备。

它通常由声音传感器、信号处理电路和显示屏等组成。

在物理实验中，声频分析仪广泛应用于噪音控制、声学研究和声音检测等领域。

使用声频分析仪进行实验时，需要将传感器正确连接，并进行相应的设置和调整。

六、使用声音传感器的注意事项1. 实验环境的选择：选择相对安静的实验环境，减少噪音对实验结果的干扰。

2. 传感器的放置：将传感器放置在合适的位置，保证其能够准确感知声音的传播和变化。

声表面波传感器的应用发布时间：2021-08-06T02:34:49.855Z 来源：《教育学文摘》2021年6月总第374期作者：逄珂李英棣邓海峰张健傅伟[导读] 抗干扰能力强数字化、易批量生产、体积小、重量轻、功耗低等众多优点，应用十分广泛。

91206部队山东青岛266100摘要：声表面波传感器是一种利用声表面波芯片作为传感元件，以声表面波速度或频率的变化来表征被测量的传感器。

它具有灵敏度高，性能稳定等优点，由于声表面波传感器是由压电材料构成，使得这种传感器具有优良的抗高压及电磁辐射能力，其工作环境取决于压电材料和金属膜的耐受程度，选用的材料合适，就可工作于极端环境，本文主要对声表面波传感器的部分实际应用进行综述。

关键词：声表面波传感器应用声表面波简称SAW(Surface Acoustic Wave)是一种沿弹性基体表面传播的声波，任何固体表面都存在这一现象。

某些外界因素(温度、压力、加速度、磁场、电压等)对SAW的传播参数都会造成影响，根据这些影响与外界因素之间的关系，可以研制出测量各种物理、化学参数的SAW传感器，该类传感器具有高精度、高灵敏度、抗干扰能力强数字化、易批量生产、体积小、重量轻、功耗低等众多优点，应用十分广泛。

一、温度传感器应用表面波速度取决于温度，并由用于制造声波传感器的结晶材料的取向和类型决定。

振荡频率由叉指换能器周期和波速决定，当外界温度改变时，其振荡频率也会改变。

df/f=dv/v-dl/l (9)对于普通的晶体材料，温度的变化对材料长度的影响不大，所以温度对速率的影响主要是由声表面波波速随温度变化而引起的。

基于SAW延迟线振荡器的温度传感器具有毫秒级分辨率、良好的线性度和低滞后。

但是，SAW传感器对质量负载非常敏感，因此SAW温度传感器必须密封在密封包装中。

最近，据报道，一个124-MHz ST切割石英SSBW温度传感器的温度系数为32ppm/℃，分辨率为0.22℃。

SA W传感器的测温“神功”--声表面波传感器（SA W）对架空输电线路导线温度的测量文章来源：力倍金具(上海)有限公司为了测量架空输电线路的导线温度，可以在导线上安装一个与导线性能有着相同特性的热传感器。

由于架空输电线路周围区域的高电应力和高磁应力，可采用纯被动声表面波传感器。

这样，安装点上导线的温度就可以被监测到，并且数据可以通过无线电频率反向散射（类似雷达的原理）的方式被无线传输到数据收集点。

在架空输电线路输电过程中，专用线路的垂度关系到它的运行和安全性，这与导线运行温度有着直接的关系。

导线运行温度会受到各种情况的影响，例如线路运行损耗、周围环境温度、风速和风向、太阳辐射强度以及导线材料的特性等。

在高温环境、低风速和高电力系统负荷条件下，监测和分析输电网区域，可评价真实的导线运行温度。

这对优化线路性能，并防止潜在导线垂度问题等方面起着至关重要的作用。

声表面波技术的应用声表面波技术众所周知，声表面波元件在过去常常安装在窄带滤波器、无线射频识别技术（RFID）标签以及无线测量传感器等设备中，用于扭矩、压力、温度和拉力等方面的测量。

因此，这些传感器可用于高压架空输电线路的温度测量，并可采用无线电将电流连接传感器与被测量单位连接。

图1 基于无线被动声表面波（SA W）温度传感器的高频测量系统的工作原理图1显示了基于声表面波原理的高频测量系统的工作原理。

使用测量系统的传输天线将2.45GHz ISM带上的高频电磁波传输到传感器，并通过使用与传感器芯片连接的转换器，将引入的高频信号传输到沿水晶表面传播的声表面波。

在这些位置上，信号中的部分信息被反射到集成反射器上。

反射器位置因水晶温度的延伸而发生改变。

声表面波的传播速度同样取决于温度的变化。

反射信号被转换器转换为高传输频率信号，并且被传回到系统的接收天线中。

传感器的ID信息和温度信息可由使用各种算法的反射脉冲确定。

其中，这些算法通过使用时间位置和反射脉冲的相位关系，以及数字信号处理器（DSP）的通用信号处理技术，对这些信息进行计算。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

声表面波传感器的应用一．声表面波简介声表面波（SAW）技术是声学和电子学相结合而形成的一门新兴边缘学科。

在该技术的基础上,现已经成功地研制出声表面波带通滤波器、振荡器、表面波卷积器和传感器等声表面波器件。

由于声表面波器件具有体积小、可靠性高、一致性好以及设计灵活等优点,所以在雷达、通信等领域的研究得到了广泛的应用。

把声表面波技术应用于传感器技术领域在近十年来得到了很大的发展。

目前, 采用技术来研制力、加速度、温度、湿度、气体及电压等一系列新型传感器的工作逐渐成为传感器研究的一个热点。

二．声表面波传感器工作原理SAW传感器构成的识别系统由一个SAW传感器标签、一个带主动式天线的阅读器和一个信号后处理单元组成。

SAW 标签由传感器天线、压电模式、指换能器和经传感器体外编码的反射区组成。

传感器天线接收由远处阅读器发送来的访问电磁脉冲信号,通过叉指换能器转化为声表面波,遇到反射条后形成回波,回波通过叉指换能器重新转化为电磁波并再次通过天线发射出去。

这些回波信号形成了由晶体表面的反射条的数目和位置决定的脉冲序列,它类似于条形码图案,每个脉冲的时间延迟取决于SAW 传播速度。

信号后处理单元对脉冲延迟变进行估计,实时解调出识别码。

天线接收到询问信号后,由IDT将电信号转换为声波信号,声波信号撞击反射区。

反射区位置不同,个数不同,会产生不同的振幅和不同的相位变化。

三．声表面波传感器的应用（1） LiNb03的声表面波应用声表面波器件(SAW)的基本原理是在压电基体上通过光刻的方法制出由相互交叉的电极(一般为铝电极)组成的叉指电极(叉指换能器)，利用基片的压电效应激发起沿着表面层传播的高频超声波，从而实现滤波、延时、脉冲压缩与扩展、卷积等多种电子学功能。

叉指换能器的基本构造如图，换能器的中心频率f0由声表面波的相速vs和电极的周期λ0确定:fo=vs/λ0，即声表面波器件的中心频率和声波的传播速率成正比，与电极的周期成反比，所以提高器件的中心频率主要在于如何提高声表面波的传播速率和缩短电极周期，又因为光刻技术的限制不可能无限制地缩短电极周期，因此当前制作高频声表面波器件的关键在于选择合适的基体材料和不断提高改进基体的晶体质量和提高压电性能，同时降低传输损耗。

高速高压电机的无线可见的温度传感器系统摘要------本文给出了一个在无线声表面波（SAW）的温度在高速高压电机测量应用系统的发展概况。

感兴趣的测量位置是铜鼠笼转子附近。

为了适应4毫米口径的传感器，研制成功了10.0×3.1 ×2.0立方米的外部尺寸定制包装。

对于询问的目的，一个机械坚固的金属缝隙天线的设计能够承受的旋转速度高达15 000转。

由于传感器只在互动的一个很短的几百微秒与天线的快速频率调制连续波（调频连续波）的读者阅读时间的开发。

该读写器工作在2.4 GHz ISM频带，达到了数据采集的100微妙的典型扫描时间。

该传感器系统已经在发动机试验台和实际条件下经过测试，能够进行稳定的节奏，虽然可能有实际发动机信号被电磁反射和可能的电磁场功率转换器所干扰。

索引词天线设计，调频连续波雷达，包装，表面声波传感器，温度测量1简介本表面波温度测量系统是专门为高速高电压大硬盘开发的。

指定的电气传动类型是一个具有固定的松鼠笼在4兆瓦15000转每分钟到16兆瓦6000转每分钟（如图1）额定功率的转子异步电动机。

这个电机的突出特点是非常低的维护费用，这是由于磁性轴承和齿轮箱没有要求，可以作为直接驱动压缩机应用。

灵活的驱动控制，适应不同燃气涡轮机的过程，其中的过程必须适应[1]。

在操作过程中，驱动器呈现出不同的负载，而重载情况必须避免。

这是状态监测的地方。

转子的状态监测包括受力,应变和温度条件。

尽管存在各种非接触式方法，如激光和热，实际的操作方法在工业环境中有局限性，以及基于CMOS转发器解决方案由半导体允许的温度负荷及其包装（典型值）限制。

有线的解决方案受限于滑环连接器允许速度和背后的磨损。

耦合电感解决方案也受限于供应能源传输的需要的实际距离。

表面声波转发器已成为一个有利的选择出现在这里，正适合具有良好的精度，分辨率和读取距离的无线测量。

本文重点介绍了转子测量[2]无线声表面波温度传感器的应用开发。

声表面波传感器的原理及应用综述摘要：声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高，具有极高的信息敏感精度，能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出，具有实时信息检测的特性；另外，声表面波传感器还具有微型化、集成化、无源、低成本、低功耗、直接频率信号输出等优点。

国内目前已经形成了包括声表面波压力传感器、声表面波温度传感器、声表面波生物基因传感器、声表面波化学气相传感器以及智能传感器等多种类型。

关键词：声表面波；传感器；工作原理；应用1声表面波传感器的工作原理1.1声表面波声表面波是一种在固体浅表面进行传播的弹性波，具有多种模式，瑞利波是目前应用最广泛的一种声表面波。

不同类型的声表面波具有不同的特性，利用其制成的传感器可适用于不同场合探测。

1.2声表面波传感器的结构类型声表面波传感器的两种基本构型为延迟线型﹙delayline﹚和谐振型﹙resonator﹚。

延迟线型和谐振型声表面波传感器在结构上均由压电基片、叉指换能器和发射栅共同构成。

延迟线型声表面波传感器通过天线接收正弦激励信号，传递至叉指换能器﹙interdigital transducer，IDT﹚，正弦信号在压电基片激励出声表面波，实现声波和电信号的转换。

声表面波在压电基片上传播经过一段时间延迟到达反射栅，反射栅将部分声波反射回来，反射的声波又通过IDT转换为正弦激励信号，从而实现电声转换。

谐振型声表面波传感器将IDT置于2个全反射的反射栅间。

激励的声表面波的频率与谐振器频率相等时，声表面波在反射栅间形成驻波，反射栅反射的能量达到最大。

外部激励信号加载在输入IDT上，IDT将电信号转换为声表面波，声表面波沿压电晶体表面向两边传播，经两侧反射栅反射叠加由输出IDT输出，最终实现声/电转换。

1.3声表面波传感器的工作模式声表面波器件一般使用压电晶体﹙例如石英晶体等﹚作为媒介，然后通过外加一正电压产生声波，并通过衬底进行传播，然后转换成电信号输出。