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双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究

《双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究》是依托杭州电子科技大学，由应智花担任项目负责人的青年科学基金项目。

双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究基本信息

中文名双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究
项目类别青年科学基金项目
项目负责人应智花
依托单位杭州电子科技大学

双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究结题摘要

甲烷在自然界分布广泛，是造成全球变暖的第二大温室气体。此外，甲烷还是煤矿瓦斯的主要成分，瓦斯爆炸事故是威胁矿工生命和国家财产安全的“第一杀手”。研制在常温下能够工作的低成本甲烷传感器，对人类生存环境以及国计民生都具有十分重大的意义。在众多的小型化气体传感器中，声表面波气体传感器的灵敏度高、体积小、与半导体工艺兼容、价格低、功耗小、便于遥测，是近年来气体传感器的后起之秀。本项目拟采用双层膜结构与SAW传感器相结合，来解决SAW气体传感器用于甲烷检测的灵敏度问题。在实际实验当中，由于甲烷气体的化学惰性，用甲醛作为检测对象来研究和验证双层膜结构SAW气体传感器的敏感机制。单层的多壁碳纳米管材料（MWCNTs）作为敏感材料的SAW传感器对甲醛响应微弱，MWCNTs的金属特性会导致单层MWCNTs和工作电极之间形成回路，只能检测响应较小的质量沉积效应。而双层膜结构能使SAW传感器工作在强声电效应区域，并不是单纯的质量沉积效应和电导率变化的简单加和，在电导率高灵敏度区域，微小的电导率变化就能引起显著的波速变化，从而引起响应频率的急剧增加。本项目发表相关学术论文16篇，授权专利1项，为SAW传感器在有毒有害气体方面的检测提供了良好的发展思路。 2100433B

双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究造价信息

市场价
信息价
询价

氨氮PH传感器

规格型号：
XRP6714DK
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
南京新锐鹏
材料税率：
13%
供应商：
株洲中车机电科技有限公司
报价时间：
2022-12-07

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COD传感器

规格型号：
XRP6602D
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
南京新锐鹏
材料税率：
13%
供应商：
株洲中车机电科技有限公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

氨氮PH传感器

规格型号：
型号:DNH1000
价格行情：
材料单位：
套
材料品牌：
天健创新
材料税率：
13%
供应商：
天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

SS传感器

规格型号：
型号:IDT1000
价格行情：
材料单位：
套
材料品牌：
天健创新
材料税率：
13%
供应商：
天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

COD传感器

规格型号：
型号:UVC1000
价格行情：
材料单位：
套
材料品牌：
天健创新
材料税率：
13%
供应商：
天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
报价时间：
2022-12-07

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臭氧传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2022年1季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

查看价格

噪声传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2022年1季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

查看价格

噪声传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2021年4季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

查看价格

噪声传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2021年2季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

查看价格

臭氧传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2020年4季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

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甲烷传感器

规格型号：
1.名称:甲烷传感器2.类别、功能、规格:室内安装式,满足隧道环境要求,一氧化碳、甲烷、硫化氢等有毒气体和氧气
需求量：
30支
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2022-07-27

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甲烷传感器

规格型号：
产品型号: GJC4(原kgJ15型) 用途: 煤矿监控
需求量：
5026个
报价数：
1
材料品牌：
三恒
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 不含运费
询价时间：
2015-09-12

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甲烷传感器

规格型号：
产品型号: GJC4/100(原kgJ25型) 用途: 煤矿监控
需求量：
7998个
报价数：
1
材料品牌：
三恒
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2015-07-15

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甲烷传感器

规格型号：
量程0-100%vol ,反应时间小于20s,工作温度-10°C - +50°C,标准4-20mA输出,304不锈钢材质,防护等级IP65.
需求量：
8只
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2017-06-16

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甲烷传感器

规格型号：
0-100%,在线
需求量：
1个
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2011-07-11

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双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究项目摘要

甲烷是造成全球变暖的第二大温室气体，2007年以来大气层中的甲烷水平急剧上升，在未来几年中需要密切监测大气层中的甲烷水平；另外煤矿瓦斯爆炸事件也是屡有发生，这也对甲烷传感器有着强烈的需求。目前大量使用的半导体传感器以及光纤传感器还不能完全满足检测要求。因此，本项目提出一种基于声表面波器件的双层膜结构传感器，根据对声表面波结构的质量沉积效应以及电导率变化效应的研究，分析双层膜结构参数对声表面波传输特性以及气体分子吸附脱附特性的影响，选择包括金属、有机半导体等不同类型的双层膜材料，调整不同的工艺参数，探索敏感材料微小的电导率变化即引起声表面波器件显著波速变化的工作点。这种利用SAW器件与双层膜结构相结合的传感器结构，对促进常温下有毒有害气体的检测研究提供了一个新的思路。

双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究常见问题

SAW-声表面波温度传感器

无源无线开关柜温度监测系统采用先进的声表面波技术（SAW）传感技术和无线通讯技术进行信号传输和高压隔离，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。具有...
甲烷传感器厂家哪家好？

推荐：济南多瑞电子科技有限公司品牌 Dory/多瑞 1314元深圳市天士凯电子有限公司品牌...
激光甲烷传感器原理是怎样的？

应用的是甲烷气体在光波波长3.33um处有一个极强的吸收峰，而杂质气体（水，co2，co）在此处无明显吸收，从而达到测量的目的

双层膜结构声表面波甲烷传感器关键技术研究文献

声表面波压力传感器的仿真与设计

声表面波压力传感器的仿真与设计

声表面波压力传感器的仿真与设计

格式：pdf

大小：210KB

页数：未知

该文设计了一种基于声表面波(SAW)传感原理的无源无线压力传感器。阐述了SAW单端谐振器的原理,对SAW压力传感器的原理进行了分析。选择了基于类似两端固定梁的敏感结构并利用ANSYS软件对其敏感结构进行仿真、分析。利用Mathcad软件对SAW压力传感器进行建模、仿真。并根据仿真结果设计和制作了SAW压力传感器。测试结果表明,制作的传感器灵敏度较高,误差小,具备良好的压力频率特性。

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甲烷传感器电子元件明细表

甲烷传感器电子元件明细表

甲烷传感器电子元件明细表

格式：pdf

大小：210KB

页数： 3页

GJC4 甲烷传感器主板电子元件明细表序号名称型号规格数量标号生产厂家技术要求 1 独石电容 0.1μF 12 C1～C12 火炬直插 2 独石电容 30pF 2 C13、C14 火炬直插 3 独石电容 1000pF 2 C15、C16 火炬直插 4 普通二极管 1N4007 1 D1 直插 5 快速二极管 IN4148 1 D2 6 红色高亮 Φ3 发光管 LED 1 D3 直插 7 红色高亮 Φ8 发光管 2 直插 , 用作报警灯 8 电解电容 4.7uF/50V 2 E1、E3 直插 9 电解电容 10uF/25V 1 E2 直插 10 接线端子 332-2P 4 J2, J3, J4 直插 11 红外接收管 HS0038A2 1 J5 直插 12 PNP 三极管 8550 4 Q1~Q4 TO-92 13 NPN 三极管 S9013 1 Q12 TO92

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声表面波简介

声表面波在固体半空间表面存在的一种沿表面传播，能量集中于表面附近的弹性波。又称为表面声波。 从严格意义上说，声表面波泛指沿表面或界面传播的各种模式的波，不同的边界条件和传播介质条件可以激发出不同模式的声表面波。在半无限基片上存在的声表面波有瑞利波(Rayleigh waves)、漏波(Leaky SAW)、广义瑞利波(Generalized Rayleigh waves)、水平剪切波(SH.SAW)、电声波(B.G waves)、兰姆波(Lamb waves)等。在层状结构的基片存在有乐甫波(Love waves)、西沙瓦波(Sezawa waves)、斯东莱波(Stoneley waves)等。 早在九十多年前，人们就对这种波进行了研究。1885 年，瑞利根据对地震波的研究，从理论上阐明了在各向同性固体表面上弹性波的特性。但由于当时的科学技术水平所限，这种弹性表面波一直没有得到实际上的应用。直到六十年代，由于半导体平面工艺以及激光技术的发展，出现了大量人造压电材料为声表面波技术的发展提供了必要的物质和技术基础。 作为六十年代末期才发展起来的一门新兴科学技术，它是声学和电子学相结合的一门边缘学科。由于声表面波的传播速度比电磁波慢十万倍，而且在它的传播路径上容易取样和进行处理，因此，用声表面波去模拟电子学的各种功能，能使电子器件实现超小型化和多功能化。同时，由于声表面波器件在甚高频和超高频波段内以十分简单的方式提供了其它方法不易得到的信号处理功能，因此，声表面波技术在雷达、通信和电子对抗中得到了广泛的应用。声表面波的应用最早是在军用雷达、广播、电视领域作频率稳定的滤波器之用。 1949 年，美国贝尔电话实验室发现了LiNbO3单晶。1964 年产发表了激发弹性表面波平面结构换能器的专利。特别应该指出的是，1965 年，怀特(R . M.white)和沃尔特默(F.W.voltmer )在应用物理杂志上发表了题为"一种新型表面波声-电换能器― 叉指换能器"的论文，从而取得了声表面波技术的关键性突破。

声表面波原理

声表面波器件是在压电基片上制作两个声一电换能器―叉指换能器。所谓叉指换能器，就是在压电基片表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案，它的作用是实现声一电换能。声表面波器件的工作原理是，基片左端的换能器(输入换能器)通过逆压电效应将输入的电信号转变成声信号，此声信号沿基片表面传播，最终由基片右边的换能器(输出换能器)将声信号转变成电信号输出。整个声表面波器件的功能是通过对在压电基片上传播的声信号进行各种处理，并利用声一电换能器的特性来完成的。 当我们把电压加载在压电晶体如石英的电极上，那么由于压电效应就会在压电晶体的晶格中形成机械畸变。所谓的声表面波就是在压电基片材料表面产生并传播、并且其振幅随深入基片材料的深度的增加而迅速减少的弹性波。声表面波滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个0.1μm厚的铝膜构成的电极结构即声电换能器(叉指换能器)。叉指换能器就是采用半导体集成电路的平面工艺，在压电基片表面蒸镀一定厚度的铝膜，再把设计好的两个IDT的掩膜图案利用光刻方法沉积在基片表面，分别作为输入换能器和输出换能器。声电转换器的形状是指状电极结构，即手指相互交叉的形式(如图1所示)。每两个这种相互交叉的指状系统构成一个指间转换器或者叉指换能器。其工作原理是:输入换能器将电信号转换成声波信号，沿晶体表面传播，输出换能器再将接收到的声波信号转换成电信号输出。

声表面波应用

迄今已经研制成功了许多声表面波器件，如表面波带通滤波器、延迟线、匹配滤波器、温度传感器、振荡器和表面波卷积器等:由于声表面波器件具有小型、可靠性高、一致性好、多功能以及设计灵活等优点，所以它在雷达、通信、空中交通管制、电子战f 微波中继、声纳以及电视中已经或正在得到广泛的应用。在其应用的智能电网，室外电缆接头，干式变压器、箱式变电站、高压母线接头等均可运用其原理实现远程监控。

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