表面横向模谐振式无线压力传感器的研究
《表面横向模谐振式无线压力传感器的研究》是依托上海交通大学，由韩韬担任项目负责人的面上项目。
表面横向模谐振式无线压力传感器的研究基本信息
| 中文名 | 表面横向模谐振式无线压力传感器的研究 | 项目类别 | 面上项目 |
|---|---|---|---|
| 项目负责人 | 韩韬 | 依托单位 | 上海交通大学 |
为进一步改善声表面波无线压力传感器准确度、量程和温度稳定性等性能，利用石英基片上表面横向模式压力灵敏度高，谐振器加载Q值高和插损低的特点，设计用于智能轮胎的高准确度谐振式压力传感器。采用分布间隙打嗝结构，解决表面横向模式谐振器电学特性受工艺误差影响大这个制约表面横向模式压力传感器实用化的关键问题。采用顶针- - 悬臂梁结构提高传感器灵敏度和量程。通过选择零温度系数切向、差动补偿和优化传感器结构三种措施解决由于传感器封装的弹性体材料与石英的热膨胀系数不同造成预应力变化而引起的频率变化，实现-40℃-150℃宽温度范围内的温度漂移补偿。 2100433B
表面横向模谐振式无线压力传感器的研究造价信息
| 批准号 |
60774052 |
| 项目名称 |
表面横向模谐振式无线压力传感器的研究 |
| 项目类别 |
面上项目 |
| 申请代码 |
F0306 |
| 项目负责人 |
韩韬 |
| 负责人职称 |
教授 |
| 依托单位 |
上海交通大学 |
| 研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
| 支持经费 |
25（万元） |
表面横向模谐振式无线压力传感器的研究常见问题
表面横向模谐振式无线压力传感器的研究文献
矿用无线压力传感器的设计
文章介绍了一款新型的矿用无线压力传感器的设计,采用2.4GHz与低功耗技术,实现采面支架压力监测。该设计采用无线传输方式,有效的解决了采煤工作面空间狭小拉线困难、支架移动扯断线缆的问题,同时配合压力监测系统,实现了采煤工作面支架状态的远程数字化监控。
用于测量Boston支具表面压力的无线压力传感器研制
背景:Boston支具广泛应用于青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的矫形治疗,其力学设计仍待进一步改进。一些研究通过测量支具对躯体的作用力来探究支具的生物力学原理,但均为实验室测量结果,不能完全反映日常生活中支具对躯体的实际作用力。目的:研制一种用于测量Boston支具表面压力的无线传感器。方法:利用单点薄膜压力传感器及无线应变节点构建无线传感器,测量12例接受Boston支具治疗的AIS患者佩戴支具的表面压力以及相关的Cobb角改变。结果:通过无线压力传感器测得支具上下压点垫片的压力以及臀部压力平均值分别为(5.11±0.66)N、(2.93±0.66)N和(0.86±0.17)N;佩戴支具后Cobb角由33°±13°减小至18°±13°,矫正了(49±27)%。结论:所研制的无线压力传感器能够测量支具的表面压力,并为研制动态测量支具表面压力的设备提供了雏形。
近日，记者从中国科技大学获悉，该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在纳米机电系统（NEMS）方面取得最新进展。该实验室与美国加州大学团队合作，在研究两个石墨烯纳米谐振器的模式耦合过程中，创新性地引入第三个谐振器作为声子腔模，成功地实现了非近邻的模式耦合。相关研究成果发表在近日出版的《自然通讯》上。
纳米谐振器具有尺寸小、稳定性好、品质因子高等优点，是信息存储和操控的优良载体。为了实现不同谐振模式之间的信息传递，需要先实现模式间的可控耦合。近年来，国际上不同研究组针对同一谐振器中的不同谐振模式以及近邻谐振器之间的模式耦合机制进行了深入研究。然而，对于如何实现非近邻的、可调的谐振模式耦合，国际上一直未见相关报道。
针对这一难题，研究组设计和制备了三个串联的石墨烯纳米谐振器，每个谐振器的谐振频率可以通过各自底部的金属电极进行大范围的调节，因此只要设定合适的电极电压就可以实现三个谐振器的共振耦合。研究组首先测量到了两个近邻谐振器之间的模式劈裂，证明了在该串联结构中近邻谐振器可以达到强耦合区间，这为进一步探索第一个和第三个谐振器之间的耦合创造了条件。经过实验探索，研究组发现当把中间谐振器的共振频率调到远高于（或远低于）两端谐振器的共振频率时，两端谐振器之间不能发生模式劈裂，即二者耦合强度非常小；但是当中间谐振器的共振频率逐渐靠近两端谐振器的共振频率时，两端谐振器逐渐产生模式劈裂，且劈裂值逐渐增大。
该实验是首次在纳米谐振器体系中实现谐振模式的非近邻耦合，对于纳米机电谐振器领域的发展具有重要的推动意义，并且为将来在量子区间利用声子模式进行信息的长程传递创造了条件。
谐振式传感器具有稳定性好，精度高、与微机接口方便等特点而倍受重视。我们采用微机械加工技术研制了微谐振器和谐振式压力传感器。其特点是用单晶硅梁做谐振器、梁厚仅数微米，用静电激励。其振动频率取决于器件设计、材料性能和梁的轴向应力，并受外界压力调制。研究工作包括器件设计；激振与拾振技术；关键工艺包括硅健合，薄梁制备技术和封装技术，并对样品进行了分析测试 。研究表明，用两端固支梁理论分析微谐振梁作为一阶近似是可行的。单晶梁的工艺难度大，但工艺上仍可行。传感器固有频率稳定；一般在一百千赫以上，空气中品质因数达数百；灵敏度高，当压力电O升到O·1MPa时，频移达十几千赫，是一种有前途的新型传感器。 2100433B
| 批准号 |
69376028 |
| 项目名称 |
硅谐振式压力传感器的研究 |
| 项目类别 |
面上项目 |
| 申请代码 |
F0404 |
| 项目负责人 |
虞 |
| 负责人职称 |
教授 |
| 依托单位 |
哈尔滨工业大学 |
| 研究期限 |
1994-01-01 至 1995-12-31 |
| 支持经费 |
5（万元） |
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