RU2475716C1 - Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves - Google Patents

Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves Download PDF

Info

Publication number
RU2475716C1
RU2475716C1 RU2011141234/28A RU2011141234A RU2475716C1 RU 2475716 C1 RU2475716 C1 RU 2475716C1 RU 2011141234/28 A RU2011141234/28 A RU 2011141234/28A RU 2011141234 A RU2011141234 A RU 2011141234A RU 2475716 C1 RU2475716 C1 RU 2475716C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
magnetostatic
substrate layer
electrical signals
envelope
Prior art date
Application number
RU2011141234/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Владимирович Анцев
Иван Георгиевич Анцев
Сергей Владимирович Богословский
Геннадий Анатольевич Сапожников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс"
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс"
Priority to RU2011141234/28A priority Critical patent/RU2475716C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475716C1 publication Critical patent/RU2475716C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: sensitive element consists of substrate layer 4 made on the basis of gadolinium-gallium garnet, material layer 3 epitaxially grown on it, in which magnetostatic waves are spread, for example yttrium-iron garnet, converter 1 of electric signals to magnetostatic wave, constant magnet 5 located under substrate layer 4. A gap is formed between constant magnet 5 and substrate layer 4. Reflecting structures 2 are formed on both sides of converter 1 so that an envelope of pulse characteristic of converter 1 and reflecting structure 2 has, on one side of converter 1, maxima at the time moments corresponding to minima of the envelope of pulse characteristic of converter 1 and reflecting structures 2 on the other side of the converter of electric signals.
EFFECT: increasing sensitivity; reducing losses and enlarging the range of working frequencies above 3 GHz.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин (температуры, давления, деформации).The invention relates to the field of measuring equipment and can be used in instrumentation and mechanical engineering for measuring physical quantities (temperature, pressure, deformation).

Известен чувствительный элемент для измерения физических величин, представляющий собой линию задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) (Wireless passive SAW identification marks and sensors. L. Reindl, 2-nd Int. Symp.Acoustic wave devices for future mobile communicstion systems, Chiba univ., 2004), состоящий из двух встречно-штыревых преобразователей (ВШП), расположенных на пьезоплате напротив друг друга. В качестве информационного сигнала используется время задержки. Недостатком этого чувствительного элемента для измерения физических величин является большая величина вносимых потерь на частотах свыше 2 ГГц.A known element for measuring physical quantities, which is a delay line on surface acoustic waves (SAWs) (Wireless passive SAW identification marks and sensors. L. Reindl, 2-nd Int. Symp.Acoustic wave devices for future mobile communicstion systems, Chiba univ ., 2004), consisting of two interdigital transducers (IDTs) located on the piezoelectric plate opposite each other. The delay time is used as an information signal. The disadvantage of this sensor for measuring physical quantities is the large amount of insertion loss at frequencies above 2 GHz.

Известен также чувствительный элемент для измерения физических величин, представляющий собой одновходовый резонатор на ПАВ (Зеленка И. Пьезоэлектрические резонаторы на объемных и поверхностных акустических волнах. - М.: Мир, 1990, 584 с.), состоящий из структуры ВШП и металлизированных штыревых отражающих структур, расположенных по обе стороны от ВШП. В качестве информационного сигнала используется собственная (резонансная) частота резонатора. Недостатком этого чувствительного элемента для измерения физических величин является большая величина вносимых потерь на частотах свыше 2 ГГц.A sensing element for measuring physical quantities is also known, which is a single-input SAW resonator (Zelenka I. Piezoelectric resonators based on bulk and surface acoustic waves. - M .: Mir, 1990, 584 p.), Consisting of IDT structure and metallized pin reflective structures located on both sides of the IDT. As an information signal, the natural (resonant) frequency of the resonator is used. The disadvantage of this sensor for measuring physical quantities is the large amount of insertion loss at frequencies above 2 GHz.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство на поверхностной магнитостатической волне (МСВ), содержащее установленную в магнитном поле металлизированную подложку из гадолиний-галлиевого граната, на которой расположена монокристаллическая пленка иттрий-железного граната с частичным замещением ионов железа немагнитными ионами, установленные параллельно вектору магнитного поля входной и выходной преобразователи волны сверхвысокой частоты в магнитостатическую и обратно, выбранный в качестве прототипа (Патент SU 1738049, 27.11.1995 г. Устройство на поверхностной магнитостатической волне). Недостатком этого устройства-прототипа является слабая чувствительность к внешним воздействиям.The closest in technical essence to the invention is a device on a surface magnetostatic wave (MSW), containing a metallized substrate of gadolinium-gallium garnet installed in a magnetic field, on which a single-crystal film of yttrium-iron garnet is located with partial replacement of iron ions by non-magnetic ions, mounted parallel to the vector the magnetic field of the input and output converters of microwave waves into magnetostatic and vice versa, selected as a prototype (Patent SU 1738049, 11/27/1995, the Device on a surface magnetostatic wave). The disadvantage of this prototype device is the low sensitivity to external influences.

Задачей настоящего изобретения является создание чувствительного элемента для измерения физических величин, обеспечивающего увеличение чувствительности, уменьшение вносимых потерь и увеличение диапазона рабочих частот свыше 3 ГГц.An object of the present invention is to provide a sensing element for measuring physical quantities, providing an increase in sensitivity, a decrease in insertion loss, and an increase in the operating frequency range above 3 GHz.

Сущность изобретения заключается в том, что чувствительный элемент для измерения физических величин, состоящий из слоя подложки, выполненной на основе гадолиний-галлиевого граната, эпитаксиально выращенного на нем слоя материала, в котором распространяются магнитостатические волны, например, железоиттриевого граната, и преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну, расположенного в слое материала, в котором распространяются магнитостатические волны, снабжен постоянным магнитом, расположенным под слоем подложки, при этом между постоянным магнитом и слоем подложки образован зазор, а также с двух сторон от преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну сформированы отражающие структуры таким образом, что огибающая импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с одной стороны от преобразователя электрических сигналов имеет максимумы в моменты времени, соответствующие минимумам огибающей импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с другой стороны от преобразователя электрических сигналов.The essence of the invention lies in the fact that the sensitive element for measuring physical quantities, consisting of a substrate layer made on the basis of gadolinium-gallium garnet, an epitaxially grown layer of material on it, in which magnetostatic waves, for example, iron-garnet garnet propagate, and an electrical signal transducer in a magnetostatic wave located in a layer of material in which magnetostatic waves propagate is equipped with a permanent magnet located under the substrate layer while a gap is formed between the permanent magnet and the substrate layer, and reflective structures are formed on both sides of the transducer of electrical signals into a magnetostatic wave so that the envelope of the impulse response of the transducer of electrical signals to a magnetostatic wave and reflective structures on one side of the transducer of electrical signals has maxima at time instants corresponding to minima of the envelope of the impulse response of the electrical signal converter into a magnetostatic wave and reflective structures on the other hand from the electrical signal converter.

Технический результат достигается за счет того, что топология устройства обеспечивает специальную форму огибающей импульсной характеристики, а именно огибающая импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с одной стороны от преобразователя электрических сигналов имеет максимумы в моменты времени, соответствующие минимумам огибающей импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с другой стороны от преобразователя электрических сигналов, что приводит к повышению чувствительности устройства, кроме того расположение отражающих структур с двух сторон от преобразователя электрических сигналов в МСВ позволяет использовать в два раза больше энергии по сравнению с односторонним расположением отражающих структур, а потери на распространение МСВ на частотах выше 3 ГГц значительно меньше, чем для ПАВ, что позволяет создавать устройства, работающие на частотах от 3 до 6 ГГц.The technical result is achieved due to the fact that the device topology provides a special shape of the envelope of the impulse response, namely, the envelope of the impulse response of the transducer of electrical signals to a magnetostatic wave and reflective structures on one side of the transducer of electrical signals has maximums at times corresponding to the minimums of the envelope of the transducer characteristic electrical signals in a magnetostatic wave and reflective structures on the other hand they are from the electrical signal converter, which leads to an increase in the sensitivity of the device, in addition, the location of the reflecting structures on two sides of the electrical signal converter in the MSW allows you to use twice as much energy compared to the one-way arrangement of the reflecting structures, and the propagation losses of the MSW at frequencies higher 3 GHz is much smaller than for SAWs, which allows you to create devices operating at frequencies from 3 to 6 GHz.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведено схематическое изображение структуры чувствительного элемента для измерения физических величин на магнитостатических волнах.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic representation of the structure of the sensing element for measuring physical quantities on magnetostatic waves.

Конструкция устройства заключается в следующем. Преобразователь электрических сигналов в МСВ 1 и отражающие структуры 2 сформированы на ферритовом материале 3, например на пленке железоиттриевого граната, эпитаксиально выращенной на подложке из гадолиний-галлиевого граната 4. Для формирования постоянного внешнего магнитного поля используется постоянный магнит 5, расположенный под слоем подложки.The design of the device is as follows. The electrical signal converter in MSW 1 and reflective structures 2 are formed on a ferrite material 3, for example, on a film of yttrium iron garnet epitaxially grown on a gadolinium-gallium garnet substrate 4. A permanent magnet 5 located under the substrate layer is used to form a constant external magnetic field.

Преобразователь электрических сигналов в МСВ 1 расположен так, что с двух сторон от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 расположены отражающие структуры 2 таким образом, что огибающая импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 и отражающих структур 2 с одной стороны от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 имеет максимумы в моменты времени, соответствующие минимумам огибающей импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 и отражающих структур 2 с другой стороны от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1.The electrical signal converter in MSV 1 is located so that reflecting structures 2 are located on both sides of the electric signal converter in MSV 1 so that the envelope of the impulse response of the electric signal converter in MSV 1 and the reflecting structures 2 on one side of the electric signal converter in MSV 1 has maxima at time moments corresponding to the minima of the envelope of the impulse response of the converter of electrical signals in the MCB 1 and reflective structures 2 on the other hand s from the electrical signal converter to the MCB 1.

При этом между постоянным магнитом 5 и слоем подложки 4 образован зазор.In this case, a gap is formed between the permanent magnet 5 and the substrate layer 4.

Формирование преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 и отражающих структур 2 в виде штырей может быть реализовано по технологии фотолитографии и травления. Формирование отражающих структур 2 в виде канавок может быть реализовано по технологии травления через маску [2].The formation of the electrical signal converter in the MSV 1 and reflecting structures 2 in the form of pins can be implemented using photolithography and etching technology. The formation of reflecting structures 2 in the form of grooves can be realized by etching through a mask [2].

Сигнал на выходе чувствительного элемента будет определяться сверткой запросного сигнала - радиоимпульса с импульсной характеристикой чувствительного элемента. Для задач измерения физических величин предлагаемым чувствительным элементом для измерения физических величин на МСВ существенным является не форма сигнала на выходе, а его максимальный уровень. В отсутствие внешнего воздействия - физической величины (давления, температуры, деформации) при использовании топологии, показанной на фиг.1, этот уровень будет существенно отличаться (более чем в 2 раза) от уровня сигнала при наличии внешнего воздействия.The signal at the output of the sensing element will be determined by the convolution of the request signal — the radio pulse with the impulse response of the sensing element. For the problems of measuring physical quantities, the proposed sensitive element for measuring physical quantities at the MSW is not the shape of the output signal, but its maximum level. In the absence of an external influence — a physical quantity (pressure, temperature, strain) when using the topology shown in FIG. 1, this level will significantly differ (more than 2 times) from the signal level in the presence of external influence.

Установлено, что наличие внешнего воздействия определенного вида, например, создающего квадратичную зависимость скорости МСВ от линейной координаты, приводит к тому, что скорость распространения МСВ в подложке становится функцией пространственной координаты. С определенной степенью точности можно считать, что максимальная девиация скорости распространения МСВ будет составлять порядка 0,001 от скорости в невозмущенном состоянии. Это приводит к тому, что МСВ будет проходить разные участки подложки за разное время, что эквивалентно появлению фазовой модуляции импульсной характеристики чувствительного элемента. Также изменяется дополнительно введенный временной сдвиг между сигналами от отражающих структур 2 по разные стороны от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1. Все эти факторы приводят к нарушению фазовых соотношений, обеспечивавших точное сложение сигналов от отражающих структур 2 по разные стороны от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1.It is established that the presence of an external action of a certain type, for example, creating a quadratic dependence of the MSW velocity on the linear coordinate, leads to the fact that the MSW propagation velocity in the substrate becomes a function of the spatial coordinate. With a certain degree of accuracy, we can assume that the maximum deviation of the propagation velocity of the MSW will be about 0.001 of the velocity in the unperturbed state. This leads to the fact that the MSW will pass through different sections of the substrate at different times, which is equivalent to the appearance of phase modulation of the impulse response of the sensitive element. Also, the additionally introduced time shift between the signals from the reflecting structures 2 on different sides of the electrical signal converter in the MCB 1 is changed. All these factors lead to the disruption of the phase relationships that ensure the exact addition of signals from the reflecting structures 2 on different sides of the electrical signal converter in the MCB 1 .

Если изменять, например, величину девиации скорости (внешнее воздействие, физическую величину) от нуля до величины 0,001 от скорости в невозмущенном состоянии, то уровень сигнала на выходе чувствительного элемента будет монотонно изменяться от минимального до максимального значения, которые определяются параметрами отражающих структур.If, for example, the velocity deviation (external influence, physical quantity) is changed from zero to 0.001 of the velocity in the unperturbed state, then the signal level at the output of the sensor will monotonically change from the minimum to the maximum value, which are determined by the parameters of the reflecting structures.

Таким образом, предложенная структура чувствительного элемента для измерения физических величин на МСВ является чувствительной к воздействию физических величин и потому может служить основой для построения измерительных преобразователей и датчиков.Thus, the proposed structure of the sensor for measuring physical quantities on the MSW is sensitive to the effects of physical quantities and therefore can serve as the basis for the construction of measuring transducers and sensors.

Чувствительный элемент для измерения физических величин на магнитостатических волнах работает следующим образом.A sensitive element for measuring physical quantities on magnetostatic waves works as follows.

При отсутствии внешних воздействий (изменения физической величины) на ферритовый материал 3, например, на пленку железоиттриевого граната 3, эпитаксиально выращенную на подложке из гадолиний-галлиевого граната 4, импульсная характеристика устройства может обладать различными свойствами. Например, может быть такова, что при подаче на вход чувствительного элемента зондирующего сигнала мы получим на выходе чувствительного элемента минимальный по уровню сигнал. Это достигается тем, что сигналы от отражающих структур 2 по разные стороны от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 складываются в противофазе.In the absence of external influences (changes in the physical quantity) on the ferrite material 3, for example, on a film of yttrium iron garnet 3, epitaxially grown on a gadolinium-gallium garnet 4 substrate, the impulse response of the device can have different properties. For example, it may be such that when a sensing signal is applied to the input of the sensing element, we will receive a signal that is minimal in level at the output of the sensing element. This is achieved by the fact that the signals from the reflecting structures 2 on opposite sides of the electrical signal converter in the MCB 1 are added in antiphase.

При этом отражающие структуры сформированы таким образом, что огибающая импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с одной стороны от преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну имеет максимумы в моменты времени, соответствующие минимумам огибающей импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с другой стороны от преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну. При этом между постоянным магнитом 5 и слоем подложки 4 образован зазор.Moreover, the reflective structures are formed in such a way that the envelope of the impulse response of the converter of electrical signals into a magnetostatic wave and the reflective structures on one side of the converter of electrical signals to a magnetostatic wave have maxima at time instants corresponding to the minima of the envelope of the impulse response of the converter of electrical signals to magnetostatic wave structures on the other hand from the converter of electrical signals in magnetostat eskuyu wave. In this case, a gap is formed between the permanent magnet 5 and the substrate layer 4.

При возникновении внешних воздействий (изменения физической величины), например под действием давления или деформации ферритового материала 3, изменяется геометрический размер преобразователя электрических сигналов в МСВ 1, отражающих структур 2, в том числе расстояния между электродами и канавками, ширина и период следования канавок и электродов. В соответствии с изменением геометрических размеров изменяется во времени частота сигнала, формируемого приведенной топологией. Это приводит к нарушению фазовых соотношений, необходимых, например, для сложения в противофазе сигналов от отражающих структур 2 по разные стороны от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1. Эти факторы приводят к изменению уровня сигнала на выходе чувствительного элемента, причем в пределах определенного диапазона, монотонному увеличению внешних воздействий соответствует монотонное изменение уровня сигнала.When external influences (changes in physical quantity) occur, for example, under the influence of pressure or deformation of the ferrite material 3, the geometric size of the transducer of electrical signals in the MCB 1, of the reflecting structures 2, including the distance between the electrodes and grooves, the width and period of the grooves and electrodes . In accordance with the change in geometric dimensions, the frequency of the signal formed by the reduced topology changes with time. This leads to a violation of the phase relationships necessary, for example, to add in antiphase signals from reflecting structures 2 on opposite sides of the converter of electrical signals to MSW 1. These factors lead to a change in the signal level at the output of the sensitive element, and within a certain range, monotonous An increase in external influences corresponds to a monotonic change in the signal level.

В качестве зондирующего сигнала используется прямоугольный радиоимпульс, модулированный по фазе и частоте. При поступлении зондирующего сигнала от внешнего источника (не показан) на преобразователь электрических сигналов в МСВ 1, под действием электромагнитного поля формируется поверхностная магнитостатическая волна. Сформированная преобразователем электрических сигналов в МСВ 1 поверхностная магнитостатическая волна распространяется в двух направлениях от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1. Дойдя до отражающих структур 2, поверхностная магнитостатическая волна отражается и возвращается на преобразователь электрических сигналов в МСВ 1. Расположение отражающих структур 2 с двух сторон от преобразователя электрических сигналов в МСВ 1 позволяет использовать в два раза больше энергии по сравнению с односторонним расположением отражающих структур 2, т.е. в два раза увеличить амплитуду отклика чувствительного элемента для измерения физических величин.As a probing signal, a rectangular radio pulse modulated in phase and frequency is used. Upon receipt of the probe signal from an external source (not shown) to the electrical signal converter in the MCB 1, a surface magnetostatic wave is formed under the influence of an electromagnetic field. The surface magnetostatic wave formed by the electrical signal converter in MSW 1 propagates in two directions from the electric signal converter in MSW 1. Having reached the reflecting structures 2, the surface magnetostatic wave is reflected and returns to the electric signal converter in MSW 1. The location of the reflecting structures 2 on both sides of an electrical signal converter in MSV 1 allows you to use twice as much energy compared to a one-way reflective their structures 2, i.e. double the amplitude of the response of the sensing element for measuring physical quantities.

Преобразователь электрических сигналов в МСВ 1 одновременно является и преобразователем МСВ в электрический сигнал.The converter of electrical signals in the MCB 1 is at the same time a converter of the MCB into an electrical signal.

При возникновении внешних воздействий (изменения физической величины) уровень сигнала на выходе чувствительного элемента будет изменяться, при этом максимально возможное отношение уровня сигнала при внешних воздействиях к уровню сигнала в отсутствие внешних воздействий однозначно определяется параметрами отражающих структур 2.When external influences (changes in physical quantity) occur, the signal level at the output of the sensitive element will change, while the maximum possible ratio of the signal level with external influences to the signal level in the absence of external influences is uniquely determined by the parameters of the reflecting structures 2.

На частотах выше 3 ГГц потери на преобразование и распространение динамической неоднородности типа МСВ значительно меньше, чем при использовании поверхностных акустических волн, поэтому в предлагаемом чувствительном элементе для измерения физических величин может быть достигнуто уменьшение вносимых потерь и увеличение диапазона рабочих частот свыше 3 ГГц.At frequencies above 3 GHz, the losses due to the conversion and propagation of dynamic inhomogeneities of the MSV type are significantly less than when using surface acoustic waves, therefore, in the proposed sensitive element for measuring physical quantities, a reduction in insertion loss and an increase in the operating frequency range above 3 GHz can be achieved.

Уровень сигнала на выходе чувствительного элемента измеряется, например, по амплитудно-частотной характеристике (например, с использованием сетевого анализатора Agilent E5070B). На основе градуировочной зависимости (форма, уровень - внешнее воздействие, физическая величина) изменению уровня сигнала на выходе можно соотнести величину внешнего воздействия, физической величины.The signal level at the output of the sensor is measured, for example, by an amplitude-frequency response (for example, using an Agilent E5070B network analyzer). Based on the calibration dependence (form, level - external influence, physical quantity), the value of external influence, physical quantity can be correlated to the change in the signal level at the output.

Таким образом, предложенный чувствительный элемент для измерения физических величин является устройством для измерения физических величин (температуры, деформации, давления, ускорения и т.д.) с малыми вносимыми потерями на частотах свыше 3 ГГц.Thus, the proposed sensor for measuring physical quantities is a device for measuring physical quantities (temperature, strain, pressure, acceleration, etc.) with low insertion loss at frequencies above 3 GHz.

Источники информацииInformation sources

1. Wireless passive SAW identification marks and sensors. L. Reindl, 2-nd Int. Symp. Acoustic wave devices for future mobile communicstion systems, Chiba univ., 2004.1. Wireless passive SAW identification marks and sensors. L. Reindl, 2-nd Int. Symp Acoustic wave devices for future mobile communicstion systems, Chiba univ., 2004.

2. Зеленка И. Пьезоэлектрические резонаторы на объемных и поверхностных акустических волнах. - М.: Мир, 1990, 584 с.2. Zelenka I. Piezoelectric resonators in bulk and surface acoustic waves. - M .: Mir, 1990, 584 p.

3. Патент SU 1738049 от 27.11.1995 г. Устройство на поверхностной магнитостатической волне - прототип.3. Patent SU 1738049 from 11/27/1995, the Device on a surface magnetostatic wave - a prototype.

Claims (1)

Чувствительный элемент для измерения физических величин, состоящий из слоя подложки, выполненной на основе гадолиний-галлиевого граната, эпитаксиально выращенного на нем слоя материала, в котором распространяются магнитостатические волны, например, железоиттриевого граната, и преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну, расположенного в слое материала, в котором распространяются магнитостатические волны, отличающийся тем, что снабжен постоянным магнитом, расположенным под слоем подложки, при этом между постоянным магнитом и слоем подложки образован зазор, а также с двух сторон от преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну сформированы отражающие структуры таким образом, что огибающая импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с одной стороны от преобразователя электрических сигналов имеет максимумы в моменты времени, соответствующие минимумам огибающей импульсной характеристики преобразователя электрических сигналов в магнитостатическую волну и отражающих структур с другой стороны от преобразователя электрических сигналов. A sensitive element for measuring physical quantities, consisting of a substrate layer made on the basis of gadolinium-gallium garnet, an epitaxially grown material layer on it, in which magnetostatic waves, for example, iron-yttrium garnet, propagate, and a converter of electrical signals into a magnetostatic wave located in the material layer in which magnetostatic waves propagate, characterized in that it is equipped with a permanent magnet located under the substrate layer, while between A gap is formed with the magnet and the substrate layer, and reflective structures are formed on both sides of the transducer of electrical signals into a magnetostatic wave so that the envelope of the impulse response of the transducer of electrical signals into a magnetostatic wave and reflective structures on one side of the transducer of electrical signals has maxima at times time corresponding to the minima of the envelope of the impulse response of the converter of electrical signals to magnetostatic wave and reflective structures on the other hand from the electrical signal converter.
RU2011141234/28A 2011-10-11 2011-10-11 Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves RU2475716C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141234/28A RU2475716C1 (en) 2011-10-11 2011-10-11 Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141234/28A RU2475716C1 (en) 2011-10-11 2011-10-11 Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2475716C1 true RU2475716C1 (en) 2013-02-20

Family

ID=49121072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141234/28A RU2475716C1 (en) 2011-10-11 2011-10-11 Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475716C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738452C1 (en) * 2020-05-28 2020-12-14 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Sensor for measuring force on magnetostatic waves
RU2738453C1 (en) * 2020-05-28 2020-12-14 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Sensor for measuring deformation on magnetostatic waves

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0265307A (en) * 1988-08-31 1990-03-06 Fujitsu Ltd Magnetostatic wave device
EP0438124B1 (en) * 1990-01-19 1995-06-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Magnetostatic wave device
RU66612U1 (en) * 2006-11-29 2007-09-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен" MICROWAVE ELEMENT ON EPITAXIAL STRUCTURE
US7855564B2 (en) * 2008-02-14 2010-12-21 Delaware Capital Formation, Inc. Acoustic wave device physical parameter sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0265307A (en) * 1988-08-31 1990-03-06 Fujitsu Ltd Magnetostatic wave device
EP0438124B1 (en) * 1990-01-19 1995-06-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Magnetostatic wave device
RU66612U1 (en) * 2006-11-29 2007-09-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен" MICROWAVE ELEMENT ON EPITAXIAL STRUCTURE
US7855564B2 (en) * 2008-02-14 2010-12-21 Delaware Capital Formation, Inc. Acoustic wave device physical parameter sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738452C1 (en) * 2020-05-28 2020-12-14 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Sensor for measuring force on magnetostatic waves
RU2738453C1 (en) * 2020-05-28 2020-12-14 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Sensor for measuring deformation on magnetostatic waves

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oh et al. Development of a high-sensitivity strain measurement system based on a SH SAW sensor
US11740192B2 (en) System and method for an acoustically driven ferromagnetic resonance sensor device
CN107449955B (en) Surface acoustic wave current sensor based on graphical magnetostrictive film
Zhao et al. Anti-irradiation SAW temperature sensor based on 128° YX LiNbO3 single crystal
RU2475716C1 (en) Sensitive element for measurement of physical quantities on magnetostatic waves
Lu et al. GHz low-loss acoustic RF couplers in lithium niobate thin film
RU2585487C1 (en) Passive temperature sensor operating on surface acoustic waves
Aftab et al. A parallel plate dielectric resonator as a wireless passive strain sensor
Oh et al. Sensitivity improvement of wireless pressure sensor by incorporating a SAW reflective delay line
CN115436686A (en) Delay line type surface acoustic wave voltage sensor and voltage detection method
RU2494358C1 (en) Sensitive element for temperature measurement
US8922095B2 (en) Transponder having coupled resonant modes and including a variable load
RU2457450C1 (en) Detecting element for measuring mechanical stress
RU2393444C1 (en) Detecting element of physical quantity sensor with reflecting structures
Joshi et al. SH acoustic waves in a lithium niobate plate and the effect of electrical boundary conditions on their properties
RU2427943C1 (en) Passive sensor on surface acoustic waves
RU2758341C1 (en) Passive wireless sensor of magnetic field on surface acoustic waves
RU2485676C1 (en) Device for remote measurement of atmospheric parameters
RU2339925C1 (en) Pressure remote measuring device
RU2738452C1 (en) Sensor for measuring force on magnetostatic waves
RU2415392C1 (en) Device for remote pressure measurement
Ha et al. A calculation method of the passive wireless surface acoustic wave sensor response phase
RU2590228C1 (en) Sensitive element on surface acoustic waves for temperature measurement
RU2422774C1 (en) Sensitive element for remote measurement
JP6801832B2 (en) Elastic wave modulation element and physical quantity sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141012