基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器。包括:設(shè)置于壓電基片上的聲表面波器件、無線射頻器件和力轉(zhuǎn)換器件,其中,力轉(zhuǎn)換器件,設(shè)置于壓電基片的下表面,用于將物體加速度轉(zhuǎn)換為外力作用于壓電基片上;聲表面波器件,設(shè)置于壓電基片的上表面,用于將外力作用于壓電基片產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào);無線射頻器件,設(shè)置于壓電基片的上表面,與聲表面波器件中的天線連接,用于接收和發(fā)射電信號(hào)。本實(shí)用新型解決了由于無法對加速度數(shù)值進(jìn)行檢測,導(dǎo)致的無法精確測量加速度的技術(shù)問題。
【專利說明】
基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器領(lǐng)域,具體而言,涉及一種基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)信號(hào)通常是由一系列加速度信號(hào)相互疊加產(chǎn)生的,因此,利用加速度傳感器便可以實(shí)現(xiàn)對振動(dòng)信號(hào)的獲取和識(shí)別。
[0003]目前,常用的加速度傳感器的種類包括:壓阻式、壓電式、磁電式等。其中,壓阻式加速度傳感器具有頻率響應(yīng)特性好、測量方法易行、線性度好等優(yōu)點(diǎn),但其也具有溫度效應(yīng)嚴(yán)重、靈敏度低等缺點(diǎn)。而壓電式加速度傳感器因其結(jié)構(gòu)簡單、牢固、體積小、重量輕,加速度測量范圍廣、具有較強(qiáng)的抗外磁場干擾能力等優(yōu)點(diǎn),但其只適合測量高頻變化量,且對后續(xù)的信號(hào)調(diào)理電路要求較高。上述兩種加速度傳感器均采用有線方式與后續(xù)處理電路相連,在現(xiàn)場應(yīng)用中(尤其是應(yīng)用于檢測開關(guān)設(shè)備的動(dòng)作時(shí)),信號(hào)傳輸線會(huì)受到外界電磁的干擾,影響測量精度。
[0004]無線無源聲表面波加速度傳感器是一種基于聲表面波射頻識(shí)別技術(shù)的加速度傳感器。其絕緣性好,不存在供電的安全隱患及更換電池的問題,無需后期的工程維護(hù)。此外,無源聲表面波加速度傳感器實(shí)現(xiàn)了固態(tài)化,直接輸出頻率信號(hào)、精度高、靈敏度高,特別是它采用了便于批量生產(chǎn)的半導(dǎo)體平面工藝制作,可靠性、一致性很好。
[0005]但是,在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的無源聲表面波加速度傳感器,通常是通過測量反射柵與彈性元件及匹配網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成閉合回路的改變,來判斷振動(dòng)加速度是否超過設(shè)定的閾值。因此,加速度傳感器監(jiān)測是離散的,無法通過單一的加速度閾值來監(jiān)測振動(dòng)狀況,不能實(shí)時(shí)給出具體、精準(zhǔn)的加速度數(shù)值。并且,還存在不能隨時(shí)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求改變需要監(jiān)測的加速度閾值等問題。
[0006]針對上述的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器,以至少解決由于無法對加速度數(shù)值進(jìn)行檢測,導(dǎo)致的無法精確測量加速度的技術(shù)問題。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器,包括:設(shè)置于壓電基片上的聲表面波器件、無線射頻器件和力轉(zhuǎn)換器件,其中,力轉(zhuǎn)換器件,設(shè)置于壓電基片的下表面,用于將物體加速度轉(zhuǎn)換為外力作用于壓電基片上;聲表面波器件,設(shè)置于壓電基片的上表面,用于將外力作用于壓電基片產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào);無線射頻器件,設(shè)置于壓電基片的上表面,與聲表面波器件中的天線連接,用于發(fā)射電信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步地,上述力轉(zhuǎn)換器件包括:懸臂梁、質(zhì)量塊和固定塊,質(zhì)量塊和固定塊與懸臂梁固定連接,分別設(shè)置于懸臂梁同一側(cè)的兩端。
[0010] 進(jìn)一步地,上述聲表面波器件包括:叉指換能器,設(shè)置于壓電基片上表面的中心位置,與天線連接,用于輸出電信號(hào);反射柵,設(shè)置于叉指換能器的兩側(cè),用于將外力作用于壓電基片產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0011 ]進(jìn)一步地,上述反射柵包括:加速度反射柵,設(shè)置于叉指換能器的第一側(cè),用于確定加速度數(shù)值。
[0012]進(jìn)一步地,上述反射柵還包括:溫度反射柵,設(shè)置于叉指換能器的第二側(cè),用于確定環(huán)境溫度數(shù)值。
[0013]進(jìn)一步地,上述無線射頻器件包括:天線和編碼反射柵,其中,編碼反射柵設(shè)置于叉指換能器與溫度反射柵之間,用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的編碼;天線用于發(fā)射叉指換能器輸出的電信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地,上述編碼反射柵的編碼方式至少包括:開關(guān)鍵控編碼、脈沖位置編碼、脈沖相位編碼和脈沖位置與相位組合調(diào)制編碼。
[0015]進(jìn)一步地,上述無線射頻加速度傳感器包括:6組編碼反射柵、2組溫度反射柵和I組加速度反射柵。
[0016]進(jìn)一步地,設(shè)置編碼反射柵與叉指換能器間隔2000微米,溫度反射柵與編碼反射柵間隔1000微米,加速度反射柵與叉指換能器間隔7000微米。
[0017]進(jìn)一步地,上述叉指換能器與加速度反射柵的孔徑相同,編碼反射柵和溫度反射柵的孔徑為叉指換能器的一半。
[0018]進(jìn)一步地,上述叉指換能器的膜厚度為2600埃米。
[0019]進(jìn)一步地,上述壓電基片的材質(zhì)為:鈮酸鋰、鉭酸鋰、石英晶體或者硅酸鎵鑭晶體。
[0020]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過設(shè)置于壓電基片上的聲表面波器件、無線射頻器件和力轉(zhuǎn)換器件,其中,力轉(zhuǎn)換器件,設(shè)置于壓電基片的下表面,用于將物體加速度轉(zhuǎn)換為外力作用于壓電基片上;聲表面波器件,設(shè)置于壓電基片的上表面,用于將外力作用于壓電基片產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào);無線射頻器件,設(shè)置于壓電基片的上表面,與聲表面波器件中的天線連接,用于發(fā)射電信號(hào),達(dá)到了對于加速度量的無源化檢測的技術(shù)效果,實(shí)現(xiàn)了對加速度數(shù)量進(jìn)行檢測,并通過無線射頻器件進(jìn)行發(fā)射的目的,進(jìn)而解決了由于無法對加速度數(shù)值進(jìn)行檢測,導(dǎo)致的無法精確測量加速度的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
[0025]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器的時(shí)域圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]需要說明的是,本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,提供了一種基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器的實(shí)施例,圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器,如圖1所示,該無線射頻加速度傳感器包括:設(shè)置于壓電基片10上的聲表面波器件20、無線射頻器件30和力轉(zhuǎn)換器件40。
[0029]其中,力轉(zhuǎn)換器件40,設(shè)置于壓電基片10的下表面,用于將物體加速度轉(zhuǎn)換為外力作用于壓電基片10上;聲表面波器件20,設(shè)置于壓電基片10的上表面,用于將外力作用于壓電基片10產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào);無線射頻器件30,設(shè)置于壓電基片10的上表面,與聲表面波器件20中的天線連接,用于接收和發(fā)射電信號(hào)
[0030]具體的,在上述設(shè)置于壓電基片10上的聲表面波器件20、無線射頻器件30和力轉(zhuǎn)換器件40中,通過力轉(zhuǎn)換器件40根據(jù)待測加速度點(diǎn)的位移變化量以及相應(yīng)的加速度,以外力的形式作用于壓電基片10上,使壓電基片10根據(jù)外力的大小而產(chǎn)生不同程度的形變。通過聲表面波器件20對在壓電基片10上產(chǎn)生的形變量進(jìn)行采集,并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào),進(jìn)一步可以根壓電基片10在單位時(shí)間內(nèi)的變化率計(jì)算得到相應(yīng)的加速度。最終由無線射頻器件30對生成的電信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。從而達(dá)到了對于加速度量的無源化檢測的技術(shù)效果,實(shí)現(xiàn)了對加速度數(shù)量進(jìn)行檢測,并通過無線射頻器件進(jìn)行發(fā)射的目的,進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于無法對加速度數(shù)值進(jìn)行檢測,導(dǎo)致的無法精確測量加速度的技術(shù)問題。
[0031 ]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖2所示,力轉(zhuǎn)換器件40包括:懸臂梁401、質(zhì)量塊402和固定塊403,質(zhì)量塊402和固定塊403與懸臂梁401固定連接,分別設(shè)置于懸臂梁401同一側(cè)的兩端。
[0032]具體的,懸臂梁401結(jié)構(gòu)一部分與底外殼通過固定塊403連接,另一端懸空,并且在懸空側(cè)的懸臂梁401下部連接質(zhì)量塊402。不管有無加速度輸入,懸臂梁401與底座外殼通過固定塊403連接的懸臂梁4結(jié)構(gòu)不發(fā)生彎曲。當(dāng)有加速度輸入時(shí),質(zhì)量塊402本身具有的慣性和相對于固定塊403的慣性力矩,使得懸臂梁401繞固定塊403撓曲變形,導(dǎo)致聲表面波器件20的反射柵響應(yīng)發(fā)生相位變化,從而根據(jù)測量相位的變化,得到待測加速度點(diǎn)的加速度。
[0033]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖2所示,懸臂梁401、質(zhì)量塊402和固定塊403的厚度相同,懸臂梁401、質(zhì)量塊402和固定塊402分立制作,最后將質(zhì)量塊402和固定塊402分別粘接于在的懸臂梁401第一側(cè),壓電基片10固定于懸臂梁401的第二側(cè)。
[0034]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖2所示,在懸臂梁401的第二側(cè)的兩端位置,可以設(shè)置吸聲膠404。
[0035]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖2所示,聲表面波器件20包括:叉指換能器201和反射柵203。
[0036]其中,叉指換能器201,設(shè)置于壓電基片10上表面的中心位置,與天線301連接,用于輸出電信號(hào);反射柵203,設(shè)置于叉指換能器201的兩側(cè),用于將振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0037]作為一種可選的實(shí)施方式,叉指反射器201的電極和反射柵203的電極材質(zhì)可以采用:鋁、銅、鈾、銥或者金。
[0038]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖2所示,反射柵203包括:加速度反射柵2031,設(shè)置于叉指換能器201的第一側(cè),用于確定加速度數(shù)值。
[0039]作為一種可選的實(shí)施方式,反射柵203還包括:溫度反射柵2033,設(shè)置于叉指換能器的第二側(cè),用于確定環(huán)境溫度數(shù)值。
[0040]具體的,利用聲表面波延遲線接觸測溫點(diǎn),由于熱脹冷縮,將導(dǎo)致聲表面波延遲線連接的溫度反射柵響應(yīng)發(fā)生相位變化,從而根據(jù)測量相位的變化量,計(jì)算得到待測溫度點(diǎn)的溫度值。
[0041 ]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖2所示,無線射頻器件30包括:天線301和編碼反射柵303,其中,
[0042]編碼反射柵303設(shè)置于叉指換能器201與溫度反射柵2033之間,用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的編碼;天線301用于發(fā)射叉指換能器201輸出的電信號(hào)。
[0043]作為一種可選的實(shí)施方式,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,叉指換能器通過天線收到閱讀器發(fā)出的詢問脈沖信號(hào),向兩側(cè)發(fā)出聲表面波信號(hào),一側(cè)聲表面波信號(hào)遇到編碼反射柵返回編碼信號(hào),遇到溫度反射柵返回溫度信號(hào),另一側(cè)聲表面波信號(hào)遇到加速度反射柵,返回加速度信號(hào)和溫度信號(hào),叉指換能器將所有返回的信號(hào)再通過天線發(fā)送回閱讀器。
[0044]作為一種可選的實(shí)施方式,上述編碼反射柵303的編碼方式至少包括:開關(guān)鍵控編碼、脈沖位置編碼、脈沖相位編碼和脈沖位置與相位組合調(diào)制編碼。
[0045]作為一種可選的實(shí)施方式,在上述無線射頻加速度傳感器中,包括:6組編碼反射柵303、2組溫度反射柵2033和I組加速度反射柵2031。
[0046]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖3所示,設(shè)置編碼反射柵303與叉指換能器201間隔2000微米,溫度反射柵2033與編碼反射柵303間隔1000微米,加速度反射柵2031與叉指換能器201間隔7000微米。
[0047]作為一種可選的實(shí)施方式,如圖3所示,叉指換能器201與加速度反射柵2031的孔徑相同,編碼反射柵303和溫度反射柵2033的孔徑為叉指換能器201的一半。
[0048]作為一種可選的實(shí)施方式,叉指換能器201的膜厚度為2600埃米。
[0049]作為一種可選的實(shí)施方式,壓電基片10的材質(zhì)為:鈮酸鋰、鉭酸鋰、石英晶體或者娃酸嫁銅晶體。
[0050]作為一種可選的實(shí)施方式,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,無線射頻加速度傳感器中,共包含6組編碼反射柵、2組溫度反射柵和I組加速度反射柵,通過上述無線射頻加速度傳感器生成的感應(yīng)信號(hào)中,如圖3所示,共包含6個(gè)ID編碼信息的時(shí)域脈沖,2個(gè)溫度信息的時(shí)域脈沖和I個(gè)加速度信息的時(shí)域脈沖,可以從反饋時(shí)域信號(hào)中提取正常的反射峰對應(yīng)的時(shí)域時(shí)延/相位響應(yīng)。其中,懸臂梁優(yōu)選采用ST石英晶體,叉指頻率選可以在433MHz的ISM頻段內(nèi)。叉指換能器的膜厚2600埃米,左邊共設(shè)置6個(gè)RFID編碼反射柵,RFID編碼反射柵中各個(gè)反射刪距離叉指換能器最左邊的叉指的距離依次為dl=2000um,d2=2400um,d3=2800um,d4=3200um,d5=3600Um,d6=4000Um,溫度反射柵中的各個(gè)反射刪距離叉指換能器最左邊的叉指的距離依次為d7 = 5000um,d8=5400um。加速度反射柵距離叉指換能器最右邊的叉指的距離為d9 =7000um。當(dāng)安裝上質(zhì)量塊后,有加速度輸入時(shí),6個(gè)ID編碼信息的時(shí)域脈沖,2個(gè)溫度信息的時(shí)域脈沖在相同溫度環(huán)境下時(shí),相位不發(fā)生改變,而加速度反射柵由于發(fā)生和加速度相對應(yīng)的形變,導(dǎo)致時(shí)域脈沖發(fā)生相信相位變化,經(jīng)過溫度相位補(bǔ)償后,通過與已知擬合的相位變化與加速度的關(guān)系曲線,即可得到當(dāng)前狀態(tài)下的加速度值。
[0051]在上述可選實(shí)時(shí)例中,時(shí)域反射系數(shù)的響應(yīng)曲線如圖4所示,上述無線射頻加速度傳感器的靜態(tài)時(shí)域圖中先可忽略質(zhì)量塊對懸臂梁的固有作用力。通過天線發(fā)射的波形中9個(gè)反射峰與9個(gè)反射柵一一對應(yīng)。其中,與編碼反射柵和溫度反射柵對應(yīng)的反射風(fēng)峰具有較為均一的損耗與信噪比,響應(yīng)時(shí)域損耗為40?47dB。第I反射峰到第9個(gè)反射峰分別來自于編碼反射柵、溫度反射柵和加速度反射柵,編碼反射柵中應(yīng)的第一個(gè)反射峰的時(shí)延為1345ns,第二個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為1558 ns,第三個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為1784 ns,第四個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為2000 ns,第五個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為2207ns,第六個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為2430ns,溫度反射柵中第一個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為3250 ns,第二個(gè)反射峰對應(yīng)時(shí)延為3465ns,加速度反射柵反射峰對應(yīng)時(shí)延為4513 ns。通過對上述時(shí)延信號(hào)進(jìn)行處理,可提取相應(yīng)的ID、溫度和加速度參數(shù)。
[0052]作為一種可選的實(shí)施方式,當(dāng)壓電基片為ST-X石英壓電材料時(shí),壓電基片的膜厚為0.2um,中心頻率為433MHz,相應(yīng)的聲表面波波長為7.2um,叉指指條寬度為1.8um,叉指指條間隔為1.8um,叉指指條長度為440um,叉指換能器孔徑400um,叉指換能器20對,反射柵的指條對數(shù)都為55對,處于短路狀態(tài)。
[0053]上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0054]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,對各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0055]在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
[0056]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0057]另外,在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0058]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本實(shí)用新型的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0059]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于聲表面波技術(shù)的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,包括:設(shè)置于壓電基片上的聲表面波器件、無線射頻器件和力轉(zhuǎn)換器件,其中, 所述力轉(zhuǎn)換器件,設(shè)置于所述壓電基片的下表面,用于將物體加速度轉(zhuǎn)換為外力作用于所述壓電基片上; 所述聲表面波器件,設(shè)置于所述壓電基片的上表面,用于將外力作用于所述壓電基片產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào); 所述無線射頻器件,設(shè)置于所述壓電基片的所述上表面,與所述聲表面波器件中的天線連接,用于接收和發(fā)射所述電信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述力轉(zhuǎn)換器件包括:懸臂梁、質(zhì)量塊和固定塊,所述質(zhì)量塊和所述固定塊與所述懸臂梁固定連接,分別設(shè)置于所述懸臂梁同一側(cè)的兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述聲表面波器件包括: 叉指換能器,設(shè)置于所述壓電基片上表面的中心位置,與所述天線連接,用于輸出所述電信號(hào); 反射柵,設(shè)置于所述叉指換能器的兩側(cè),用于將外力作用于所述壓電基片產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為所述電信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述反射柵包括: 加速度反射柵,設(shè)置于所述叉指換能器的第一側(cè),用于確定加速度數(shù)值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述反射柵還包括: 溫度反射柵,設(shè)置于所述叉指換能器的第二側(cè),用于確定環(huán)境溫度數(shù)值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述無線射頻器件包括:所述天線和編碼反射柵,其中, 所述編碼反射柵設(shè)置于所述叉指換能器與所述溫度反射柵之間,用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的編碼; 所述天線用于發(fā)射所述叉指換能器輸出的所述電信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述編碼反射柵的編碼方式至少包括:開關(guān)鍵控編碼、脈沖位置編碼、脈沖相位編碼和脈沖位置與相位組合調(diào)制編碼。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述無線射頻加速度傳感器包括:6組所述編碼反射柵、2組所述溫度反射柵和I組所述加速度反射柵。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,設(shè)置所述編碼反射柵與所述叉指換能器間隔2000微米,所述溫度反射柵與所述編碼反射柵間隔1000微米,所述加速度反射柵與所述叉指換能器間隔7000微米。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述叉指換能器與所述加速度反射柵的孔徑相同,所述編碼反射柵和溫度反射柵的孔徑為所述叉指換能器的一半。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述叉指換能器的膜厚度為2600埃米。12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的無線射頻加速度傳感器,其特征在于,所述壓電基片的材質(zhì)為:鈮酸鋰、鉭酸鋰、石英晶體或者硅酸鎵鑭晶體。
【文檔編號(hào)】G01P15/09GK205484408SQ201521101701
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】董蘭飛, 陳海軍, 滕學(xué)志, 佟強(qiáng)
【申請人】軟控股份有限公司