合作信息
31. 聲表面波傳感器及其應用
發布單位:南開大學
所屬行業:電子信息
合作信息類型:意向合作
機構類型:高等院校
供求關系:供應
合作信息期限:2016-12
參考價格:面議
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合作信息簡介
聲表面波(SAW)器件由壓電材料、叉指換能器(IDT)和振蕩電路構成。SAW器件已經廣泛地應用于通信、雷達、電子對抗、廣播電視等民用和軍用領域中。
由SAW器件可以構成的多種傳感器,其原理是器件周圍物理量、化學量和生物量的變化引起SAW器件振蕩頻率的偏移,通過檢測頻率的變化來監測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。
SAW傳感器具有獨特的優點。與常用的半導體氣敏傳感器相比,它不受溫度影響,靈敏度高,穩定性好;設計結構靈活,對電、熱、力、聲、光、化學及生物等多種因素敏感;采用SAW技術其輸出信號為振蕩器頻率的變化,無需經過A/D轉換,易于與計算機接口;抗干擾能力強,靈敏度高,檢測范圍線性度好,測量重復性好,適合遠距離傳輸和實現遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作,可實現集成化、智能化,使得SAW傳感器體積小、重量輕,攜帶方便。更重要的是,SAW傳感器件的成本低,能夠進行大批量生產,更符合產業化要求。
SAW化學傳感器是繼半導體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。SAW化學傳感器依據不同的基底材料、不同化學薄膜可以檢測SO2、H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學成分。因此可廣泛用于大氣環境監測、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品檢測、臨床分析等領域。這種傳感器還可以檢測破壞人體神經、血液的毒氣,包括Sarin(沙林)、Soman(梭曼)、VX、Mustard(芥子氣)、Nitrogen Mustard(氮芥)、Hydrogen Cyanide(氰化氫)、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite(劉易士毒氣)、有機磷、有機硫等化學戰劑。化學戰劑檢測問題受到各國高度重視。化學戰劑的檢測設備種類繁多,聲表面波化學傳感器具有獨特的優點,更符合實戰要求。
近年來,一些國家(美國、荷蘭、英國、日本、德國、意大利等)投入了大量的人力和物力開發SO2、NO2、水蒸氣、丙酮、甲醇、氫氣、硫化氫等SAW化學傳感器,已經達到實用化水平。目前美國等國家已經將SAW技術運用到化學戰劑的檢測中,其聯合化學劑探測器JCAD(Joint Chemical Agent Detector)能夠自動檢測,識別,量化待測參量。可裝備到艦船、飛機、裝甲車輛和單兵。
SAW傳感測量系統具有極高的靈敏度,應用前景廣闊。專家預測,在軍事、環保、醫學以及工業應用的聲表面波傳感器需求將逐漸超過SAW濾波器在移動通信領域中的需求,具有廣闊的市場前景。
南開大學研制的多通道SAW氣體傳感器可以檢測外界氣體成分,應用于環境保護、安全監測、化學戰劑檢測、臨床分析等多種民用、軍用領域。經科技檢索部門查新,國內外未見相關的報道,本項目研究具有創新性。
SAW傳感探測器可以發展為網絡探測器,我們已完成傳感信號的無線網絡傳輸,實現了多路傳感信號實時遠程自動監測。采用SAW傳感器可以進行多個傳感信號的同時檢測,實現實時遠程自動監測。
南開大學承擔的與本項目相關的課題主要包括:
1. 新型多通道聲表面波氣體傳感器研究,國家自然科學基金項目。
2. 多通道聲表面波化學傳感器的研制,天津市科技發展計劃科技攻關項目。
3. 新型聲表面波射頻識別(RFID)及無線傳輸系統的研究,天津市科技發展計劃科技支撐重點項目。
4. 常壓儲罐泄漏光纖監測系統開發,中國石化集團合作項目。
5. 光纖光柵陣列傳感及無線網絡數據傳輸遠程監測技術研究,高等學校博士學科點專項科研基金項目。
6. 光纖柵陣列傳感器件及檢測技術研究,天津市自然科學基金重點項目。
7. 新型波分復用全光纖聲光器件的研究,國家自然科學基金資助項目。
8. 光纖光柵傳感信號的解調和傳輸,光電信息技術科學教育部重點實驗室課題。
由SAW器件可以構成的多種傳感器,其原理是器件周圍物理量、化學量和生物量的變化引起SAW器件振蕩頻率的偏移,通過檢測頻率的變化來監測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。
SAW傳感器具有獨特的優點。與常用的半導體氣敏傳感器相比,它不受溫度影響,靈敏度高,穩定性好;設計結構靈活,對電、熱、力、聲、光、化學及生物等多種因素敏感;采用SAW技術其輸出信號為振蕩器頻率的變化,無需經過A/D轉換,易于與計算機接口;抗干擾能力強,靈敏度高,檢測范圍線性度好,測量重復性好,適合遠距離傳輸和實現遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作,可實現集成化、智能化,使得SAW傳感器體積小、重量輕,攜帶方便。更重要的是,SAW傳感器件的成本低,能夠進行大批量生產,更符合產業化要求。
SAW化學傳感器是繼半導體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。SAW化學傳感器依據不同的基底材料、不同化學薄膜可以檢測SO2、H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學成分。因此可廣泛用于大氣環境監測、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品檢測、臨床分析等領域。這種傳感器還可以檢測破壞人體神經、血液的毒氣,包括Sarin(沙林)、Soman(梭曼)、VX、Mustard(芥子氣)、Nitrogen Mustard(氮芥)、Hydrogen Cyanide(氰化氫)、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite(劉易士毒氣)、有機磷、有機硫等化學戰劑。化學戰劑檢測問題受到各國高度重視。化學戰劑的檢測設備種類繁多,聲表面波化學傳感器具有獨特的優點,更符合實戰要求。
近年來,一些國家(美國、荷蘭、英國、日本、德國、意大利等)投入了大量的人力和物力開發SO2、NO2、水蒸氣、丙酮、甲醇、氫氣、硫化氫等SAW化學傳感器,已經達到實用化水平。目前美國等國家已經將SAW技術運用到化學戰劑的檢測中,其聯合化學劑探測器JCAD(Joint Chemical Agent Detector)能夠自動檢測,識別,量化待測參量。可裝備到艦船、飛機、裝甲車輛和單兵。
SAW傳感測量系統具有極高的靈敏度,應用前景廣闊。專家預測,在軍事、環保、醫學以及工業應用的聲表面波傳感器需求將逐漸超過SAW濾波器在移動通信領域中的需求,具有廣闊的市場前景。
南開大學研制的多通道SAW氣體傳感器可以檢測外界氣體成分,應用于環境保護、安全監測、化學戰劑檢測、臨床分析等多種民用、軍用領域。經科技檢索部門查新,國內外未見相關的報道,本項目研究具有創新性。
SAW傳感探測器可以發展為網絡探測器,我們已完成傳感信號的無線網絡傳輸,實現了多路傳感信號實時遠程自動監測。采用SAW傳感器可以進行多個傳感信號的同時檢測,實現實時遠程自動監測。
南開大學承擔的與本項目相關的課題主要包括:
1. 新型多通道聲表面波氣體傳感器研究,國家自然科學基金項目。
2. 多通道聲表面波化學傳感器的研制,天津市科技發展計劃科技攻關項目。
3. 新型聲表面波射頻識別(RFID)及無線傳輸系統的研究,天津市科技發展計劃科技支撐重點項目。
4. 常壓儲罐泄漏光纖監測系統開發,中國石化集團合作項目。
5. 光纖光柵陣列傳感及無線網絡數據傳輸遠程監測技術研究,高等學校博士學科點專項科研基金項目。
6. 光纖柵陣列傳感器件及檢測技術研究,天津市自然科學基金重點項目。
7. 新型波分復用全光纖聲光器件的研究,國家自然科學基金資助項目。
8. 光纖光柵傳感信號的解調和傳輸,光電信息技術科學教育部重點實驗室課題。