CN113092875A - 一种声表面波磁传感器测试平台 - Google Patents

一种声表面波磁传感器测试平台 Download PDF

Info

Publication number
CN113092875A
CN113092875A CN202110336307.9A CN202110336307A CN113092875A CN 113092875 A CN113092875 A CN 113092875A CN 202110336307 A CN202110336307 A CN 202110336307A CN 113092875 A CN113092875 A CN 113092875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acoustic wave
surface acoustic
magnetic sensor
wave magnetic
test platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110336307.9A
Other languages
English (en)
Inventor
林耿勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Guanhou Intelligent Control Equipment Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Guanhou Intelligent Control Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Guanhou Intelligent Control Equipment Co Ltd filed Critical Jiangsu Guanhou Intelligent Control Equipment Co Ltd
Priority to CN202110336307.9A priority Critical patent/CN113092875A/zh
Publication of CN113092875A publication Critical patent/CN113092875A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种声表面波磁传感器测试平台，它涉及声表面波磁传感器技术领域。包括声表面波磁传感器、信号处理电路和计算机，声表面波磁传感器通过信号处理电路与计算机相连；所述的声表面波磁传感器包括压电材料和叉指换能器，压电材料上通过微纳加工工艺制备具有一定形状的叉指换能器。本发明结构设计合理，灵敏度，分辨率高，检测范围宽，无测试盲区，性能优越。

Description

一种声表面波磁传感器测试平台
技术领域
本发明涉及的是磁传感器技术领域，具体涉及一种声表面波磁传感器测试平台。
背景技术
随着物联网的发展，高灵敏度，低损耗的磁传感器在各种场合越来越亟需。基于声波的磁传感器为高灵敏度磁传感器的发展提供了一种可行的路径。目前，基于声波的磁传感器分为两大类，一类是声表面波磁传感器，另一类是基于体声波的磁传感器。基于体声波的磁传感器由于在工艺上需要深硅刻蚀工艺，增加了生产制造的难度和成本。当频率小于2GHz时，声表面波磁传感器由于工艺简单，性能良好，受到了广泛研究。但是，目前的声表面波磁传感器的灵敏度还远远低于体声波磁传感器的灵敏度。
综上所述，本发明完成对传感器性能指标等测试以及标定，实现对电气设备工作状态的检测，进而研制基于高灵敏度表面声波磁场传感器的电气设备用电安全检测系统。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种声表面波磁传感器测试平台，结构设计合理，灵敏度，分辨率高，检测范围宽，无测试盲区，性能优越。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种声表面波磁传感器测试平台，包括声表面波磁传感器、信号处理电路和计算机，声表面波磁传感器通过信号处理电路与计算机相连；所述的声表面波磁传感器包括压电材料和叉指换能器，压电材料上通过微纳加工工艺制备具有一定形状的叉指换能器。
作为优选，所述的压电材料采用添加功能性薄膜的压电磁薄膜，厚度为5μm。
作为优选，所述的压电磁薄膜通过缓冲层设置在基底材料上，所述的基底材料采用ST-X石英基底、AT-X石英基底、ZX-LiNbO3基底或YZ-LiNbO3基底。
作为优选，所述的叉指换能器的厚度为105-108nm。
本发明的电气设备周围磁场受到工作电流大小以及电气设备实际情况等影响，系统中电气设备周围电磁场的大小分布可以反映出设备工作是否正常。通过在压电基底上制备一定结构的叉指换能器可以实现对声表面波传感器设计，再加上特殊的制备工艺将功能性薄膜添加到传感器结构中，则可以实现声表面波磁场传感器设计，而制备的声表面波传感器用于对电气设备工作时周围磁场的探测，进而完成对电气设备的用电安全检测。
本发明的有益效果：本发明的结构设计合理，尺寸小，精度高，易集成化，灵敏度，分辨率高，检测范围宽，无测试盲区，性能优越。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的声表面波磁传感器的结构示意图；
图3为本实用性的截面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：一种声表面波磁传感器测试平台，包括声表面波磁传感器1、信号处理电路2和计算机3，声表面波磁传感器1通过信号处理电路2与计算机相连；所述的声表面波磁传感器1包括压电材料11和叉指换能器12，压电材料11上通过微纳加工工艺制备具有一定形状的叉指换能器12。
值得注意的是，所述的压电材料11采用添加功能性薄膜的压电磁薄膜，厚度为5μm。
值得注意的是，所述的压电磁薄膜通过缓冲层设置在基底材料4上，所述的基底材料4采用ST-X石英基底、AT-X石英基底、ZX-LiNbO3基底或YZ-LiNbO3基底。
此外，所述的叉指换能器12的厚度为105-108nm。
本具体实施方式为了实现对声波表面磁传感制备，首先利用微纳加工工艺制备具有一定形状的叉指换能器，通过换能器掩膜板实现对声表面波器件性能的调整，此外，通过微纳加工工艺还能实现特殊功能性薄膜制备，由此可制备声表面波磁传感器，为了实现全面监测，通过表面声波磁传感器对工作状态下电气设备周围电磁场信号进行采集和分析，然后，利用信号处理器将获取到的传感器信号传到计算机处理并判断当前电气设备工作状态，最后实现对电气设备用电安全的实时检测。并对检测系统在不同情况下的检测率，检测精度等指标进行量化分析。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种声表面波磁传感器测试平台，其特征在于，包括声表面波磁传感器(1)、信号处理电路(2)和计算机(3)，声表面波磁传感器(1)通过信号处理电路(2)与计算机相连；所述的声表面波磁传感器(1)包括压电材料(11)和叉指换能器(12)，压电材料(11)上通过微纳加工工艺制备具有一定形状的叉指换能器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种声表面波磁传感器测试平台，其特征在于，所述的压电材料(11)采用添加功能性薄膜的压电磁薄膜，厚度为5μm。
3.根据权利要求1所述的一种声表面波磁传感器测试平台，其特征在于，所述的压电磁薄膜通过缓冲层设置在基底材料(4)上，所述的基底材料(4)采用ST-X石英基底、AT-X石英基底、ZX-LiNbO3基底或YZ-LiNbO3基底。
4.根据权利要求1所述的一种声表面波磁传感器测试平台，其特征在于，所述的叉指换能器(12)的厚度为105-108nm。
CN202110336307.9A 2021-03-29 2021-03-29 一种声表面波磁传感器测试平台 Pending CN113092875A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110336307.9A CN113092875A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种声表面波磁传感器测试平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110336307.9A CN113092875A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种声表面波磁传感器测试平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113092875A true CN113092875A (zh) 2021-07-09

Family

ID=76670656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110336307.9A Pending CN113092875A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种声表面波磁传感器测试平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113092875A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101504446A (zh) * 2009-03-06 2009-08-12 华南理工大学 薄膜式结构磁流体-声表面波集成磁传感器
US20100253326A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Honeywell International Inc. Magnetic surface acoustic wave sensor apparatus and method
CN104198963A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 电子科技大学 一种磁电声表面波磁场传感器及其制备方法
CN107015048A (zh) * 2017-04-21 2017-08-04 中国科学院声学研究所 一种基于磁致伸缩效应的声表面波电流传感器
CN107576922A (zh) * 2017-08-22 2018-01-12 重庆大学 一种可弯曲磁场测量装置及其制备方法
CN109883984A (zh) * 2019-02-18 2019-06-14 西安科技大学 一种基于宽尺度范围的纳米声学效应研究方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101504446A (zh) * 2009-03-06 2009-08-12 华南理工大学 薄膜式结构磁流体-声表面波集成磁传感器
US20100253326A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Honeywell International Inc. Magnetic surface acoustic wave sensor apparatus and method
CN104198963A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 电子科技大学 一种磁电声表面波磁场传感器及其制备方法
CN107015048A (zh) * 2017-04-21 2017-08-04 中国科学院声学研究所 一种基于磁致伸缩效应的声表面波电流传感器
CN107576922A (zh) * 2017-08-22 2018-01-12 重庆大学 一种可弯曲磁场测量装置及其制备方法
CN109883984A (zh) * 2019-02-18 2019-06-14 西安科技大学 一种基于宽尺度范围的纳米声学效应研究方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101846653B (zh) 一种多边形电极的压电薄膜体声波传感器
CN107289883B (zh) 一种差分式谐振器型的无线无源声表面波应变传感器
CN103267534B (zh) 一种磁致伸缩生物传感器
CN101726538A (zh) 声表面波气体传感器及其制作方法
CN101034083B (zh) 声表面波气体传感器的制造方法
CN102297895A (zh) 纳米聚苯胺复合声表面波型湿度传感器及其制作方法
CN110231095A (zh) 一种等离激元声表面波谐振红外传感器
CN103454345B (zh) 基于cmut的海洋生化物质监测传感器及其制备与测量方法
CN113092875A (zh) 一种声表面波磁传感器测试平台
CN111982290A (zh) 一种圆偏振光探测器
CN114942444A (zh) 一种基于无线无源的柔性声表面波结冰传感器
CN205647458U (zh) 一种高灵敏度的双端对谐振式声表面波检测器
CN209727986U (zh) 一种杠杆式双向声表面波加速度传感器
CN105866815B (zh) 一种柔性结构的fbar伽马辐照传感器
CN111623917B (zh) 一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器
CN111537921B (zh) 一种悬臂梁式mems磁传感器及其制备方法
CN102680572A (zh) 一种制作声表面波传感器敏感膜的方法
CN208704958U (zh) 一种声表面波传感器的封装装置
CN102655401A (zh) 一种表面波no2气体传感器敏感薄膜的制备方法
CN104713670B (zh) 探针型压力传感器及其制作方法
CN102375030A (zh) 一种制作半导体薄膜材料的方法
CN109342558A (zh) 一种基于钯铜纳米线薄膜的声表面波氢气传感器
CN109896500B (zh) 一种网格型声学传感结构的制造工艺及声波检测方法
CN202008402U (zh) 增强式薄膜体声波谐振紫外光探测器
CN116773651B (zh) 声表面波气体传感器及其制备方法、气体报警器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210709