[實用新型]一種無線無源聲表面波振動傳感器

有效

• 申請號: 201720660948.9
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN207280585U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 王文;李勇;王毅堅;薛蓄峰;胡建學;夏前亮;貝偉斌;崔坤
• 申請（專利權）人: 中電科技德清華瑩電子有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 王曉峰

1.一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，所述無線無源聲表面波振動傳感器采用懸臂梁和反射型延遲線結構；所述無線無源聲表面波振動傳感器包括天線（1）、匹配電路（2）、壓電懸臂梁（8）、由半導體工藝沉淀于壓電懸臂梁（8）上的反射型延遲線結構的聲表面波器件（9）、位于梁自由端（16）末端的質量振子（10）、用于固定壓電懸臂梁（8）的固定基座（6）、封裝管座（5）和封裝管帽（4）。

2.根據權利要求1中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，所述聲表面波器件（9），采用反射型延遲線結構，由叉指換能器（12）、第一反射器（13）和第二反射器（14）構成；其中，第一反射器（13）用于溫度測量與振動測量中的溫度補償，第二反射器（14）用于振動檢測；第一個反射器（13）與叉指換能器（12）時域間隔設置為1.1~1.3μs。

3.根據權利要求2中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，所述叉指換能器（12）、第一反射器（13）和第二反射器（14），由半導體工藝技術沉淀于壓電懸臂梁（8）上。

4.根據權利要求2中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，用于溫度測量與差分溫度補償的第一反射器（13）設置于壓電懸臂梁（8）的固定端（15）范圍內；用于振動檢測的第二反射器（14）放置于壓電懸臂梁（8）的自由端（16）范圍內；用于振動檢測的第二反射器（14）設置于壓電懸臂梁（8）上固定端（15）與自由端（16）的交聯處的最大應變敏感區。

5.根據權利要求1、2、3或4中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，所述壓電懸臂梁（8）的厚度為0.2~0.45mm，其寬度由聲表面波器件（9）聲孔徑決定，其長度則根據給定加速度動態范圍確定。

6.根據權利要求1中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，設置于壓電懸臂梁（8）的自由端（16）末端的質量振子（10）的材料選取金屬銅、金屬鋁或者不銹鋼；質量振子（10）通過膠粘接于壓電懸臂梁（8）的表面。

7.根據權利要求1中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，在壓電懸臂梁（8）自由端（16）末端的質量振子（10）對應封裝管座（5）和封裝管帽（4）處分別設置有緩沖材料（7、11）；所選取的材料橡膠、硅膠、TPU、TPE或者TPR；緩沖材料（7、11）與質量振子（10）的距離大于壓電懸臂梁（8）自由端（16）末端的最大振動位移。

8.根據權利要求1中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，承載著壓電懸臂梁（8）的固定基座（6）選用粘接式基座或者直插式基座；反射型延遲線聲表面波器件（9）的叉指換能器（12）引線到封裝管座（5）的管腳上；而封裝管座（5）材料為陶瓷或者金屬管座；封裝管帽（4）材料為陶瓷或者金屬材料。

9.根據權利要求1中所述的一種無線無源聲表面波振動傳感器，其特征在于，匹配電路（2）是由一個LC串并聯電路組成。