声表面波压力传感器的研究

【摘要】本文主要研究声表面波压力传感器在低压领域(0-20kPa)的设计、制作。分析介绍了LiNbO3(铌酸锂)材料的一些相关性质并据此选用X-1280YLiNbO3(铌酸锂)作为声表面波压力传感器的基片材料。并对声表面波压力传感器的输入叉指换能器和输出叉指换能器进行设计,其中输入换能器采用余弦平方函数进行加权设计,以消除旁瓣干扰,输出换能器采用均匀换能器。同时建立了声表面波压力传感器的线性回归数学模型,由计算得出声表面波压力传感器加载外力时,其输入输出函数为一元线性函数,所以建立一元线性回归模型,并用最小二乘法求解。在经过压电基片及前期预处理、叉指换能器图形制作、后期封装和测试这三个主要过程进行声表面波压力传感器制作之后,对其性能进行实验测量。分析实验数据,发现所施加的压力与频率漂移之间的线性度很好,在0.36%左右,最大测量误差不超过4.8%。故本实验中的声表面波压力传感器可以应用在低压领域线性表示的场合。
【作者】武少南；
【导师】卢文科；
【作者基本信息】东华大学，电气工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】声表面波；压力传感器；余弦平方加权；

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