乐甫波论文-郭佳佳,陈智军,韩超,黄鸿伟,李亚飞

乐甫波论文-郭佳佳,陈智军,韩超,黄鸿伟,李亚飞

导读:本文包含了乐甫波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:乐甫波,液体传感器,理论模型,级联式

乐甫波论文文献综述

郭佳佳,陈智军,韩超,黄鸿伟,李亚飞[1](2019)在《基于人工神经网络的乐甫波液体多参数检测》一文中研究指出0引言液体检测主要包括对液体密度、粘度两项机械参数和介电常数、电导率两项电学参数的检测。在许多液体检测场合,不仅关注对液体某单个特征参数的检测,还希望能够并行检测液体的多个特征参数[1]。本文使用乐甫波液体传感器,采用两级级联式人工神经网络实现了液体的多参数并行检测。1乐甫波液体传感器乐甫波液体传感器如图1所示,采用"压电基底(36oYX-LiTaO3)-压电薄膜(ZnO)-液体"双压电结(本文来源于《2019年全国声学大会论文集》期刊2019-09-21)

罗子情,王晓鹏,马玉姣,黄乃兴[2](2019)在《CFEC/Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))0_3-PbTi0_3结构乐甫波传感器的理论研究》一文中研究指出1.引言乐甫模式声波传感器已经广泛应用于生物化学和气体检测。乐甫波只能存在于波导层/基底复合结构中,且波导层中的剪切波速低于基底中的剪切波速。关于乐甫波器件波导层的研究,Du等人通过射频溅射技术成功制备出厚度达7.3μm的熔凝石英(Si0_2)厚膜,这种技术的采用解决了Si0_2波导层的制备难题。单向碳纤维树脂复合材料(CFEC)的声阻抗与Si0_2和铝的声阻抗非常接近,且其密度更(本文来源于《电子世界》期刊2019年12期)

代付康[3](2018)在《一种基于乐甫波的血液粘度传感器设计优化与工艺研究》一文中研究指出血液粘度检测在生物医学领域中具有重要意义,许多常见的心血管疾病都与血液粘度的升高有着密切的关系,并且随血液粘度的降低这些疾病的症状多会有所缓解,所以血液粘度可以在一定范围内作为心血管疾病的早期诊断、预防以及患者治疗期间疗效观察的主要指标。现有的血液粘度检测方法如毛细管粘度测定法和旋转式粘度测定法等普遍存在耗时长、实时性差、需要血液试样多、处理过程复杂、不便普及应用等缺点。基于此本文提出了使用乐甫波传感器进行血液粘度检测的设计方案,旨在设计一种能快速诊断和分析血液粘度并且具有价格亲民、轻巧便携、操作简单方便、准确性高等优点的血液粘度检测仪器。本论文的主要研究工作如下:(1)分析了目前国内外在血液粘度检测方面存在的问题以及乐甫波传感器国内外的研究现状,结合乐甫波传感器用于液体检测的优点,明确了本论文的主要研究内容。(2)总结分析了在声表面波器件中选择乐甫波传感器作为血液粘度检测的原因,通过对乐甫波传播特性的研究,选择了最优的负载粘性液体时的乐甫波传感器理论模型,确定了乐甫波传感器用于血液粘度检测的可行性。(3)结合现有的工艺条件通过对乐甫波传感器压电基底的选择,薄膜材料的选择与设计以及叉指换能器的形状与尺寸的设计,完成对乐甫波血液粘度传感器的优化与设计,同时对用于模拟血液的实验材料进行了选择与分析。(4)基于MEMS工艺平台对乐甫波传感器的工艺制作流程进行了分析,结合乐甫波传感器各层结构的特性分别选择了不同的光刻和沉积技术,并给出了乐甫波传感器的具体加工工艺流程,对乐甫波传感器制作过程中需要用到的两块掩膜版进行设计。(5)对制作完成的乐甫波传感器进行血液粘度检测分析,完成了适合用于模拟血液的明胶溶液的配比与制作;分别对制作的乐甫波传感器进行叉指换能器短路测试和谐振频率测试,然后在测试合格的乐甫波传感器上使用网络分析仪完成模拟血液粘度检测;最后通过计算机Matlab数据读取与对比分析,获得不同粘度模拟血液检测结果,得出了用于定性检测的血液粘度幅频特性曲线,并根据振幅的大小区域的不同给出了不同的诊断建议。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

韩超[4](2018)在《乐甫波的液体多参数传感研究》一文中研究指出在许多液体检测场合,不仅关注对液体某单个特征参数的敏感,还希望能够并行敏感液体的多个特征参数,如对液体密度、粘度、介电常数和电导率的并行检测。乐甫波器件适于液体传感,但液体的多个特征参数相互耦合在一起,共同影响乐甫波波速和衰减的变化,难以通过乐甫波器件直接实现液体的多参数传感。与此同时,需要采取有效的方法来提高液相环境下乐甫波器件的激发效率。针对上述问题,本文通过“压电基底-压电薄膜”双压电结构来增大乐甫波器件整体的压电效应,并提出两级级联式神经网络方法来实现乐甫波的液体多参数传感,为液体多参数传感问题提供新思路。在机理研究方面,论文根据声波在层状介质中的传播规律,从Christoffel方程组和边界条件出发,基于压电基底和压电薄膜各自存在的叁种声场分量耦合方式,完整地建立了9种组合耦合方式的双压电结构乐甫波理论分析模型,结合考虑粘性液体的二维搜索方法可以计算出不同液体参数对应的乐甫波波速和衰减。通过理论模型,仿真分析了压电薄膜厚度对灵敏度、机电耦合系数的影响,仿真结果证明了双压电结构能够提升传感器的激发效率。论文根据人工神经网络的多输入多输出特点,结合理论模型可获得的仿真数据量大、液体实际测量时可采用的标定样本量多等特点,提出了用于乐甫波液体多参数并行检测的两级级联式神经网络方法。根据自由化、金属化器件性质,构建了两级级联式神经网络,对神经网络的节点转移函数和隐含层神经元个数进行了优化,并采用理论分析模型的仿真结果对两级级联式神经网络进行了验证,检测结果相对误差小于7%。在此基础上,采用遗传算法对两级级联式神经网络的初始权值和阈值进行了优化,优化后的两级级联式遗传神经网络检测结果相对误差小于4%。论文通过光刻和和磁控溅射技术制作了乐甫波传感器,分别搭建了基于矢量网络分析仪和基于功率检波方法的传感器测试系统。经过测试,不仅从实验上验证了双压电结构提升激发效率的设想,还验证了理论分析模型的准确性。除此之外,将实验标定数据用于两级级联式遗传神经网络,液体多参数并行检测相对误差小于4%,验证了本文乐甫波液体多参数传感方法的准确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-01-01)

陈智军,韩超,陈涛,陈赵兴,彭福强[5](2017)在《基于人工神经网络的乐甫波液体密度粘度并行检测研究》一文中研究指出乐甫波器件负载液体时,液体的密度和粘度相互耦合,难以通过乐甫波器件直接实现其并行检测。基于上述背景,建立了基底与薄膜同时采用压电材料的双压电结构乐甫波器件液体传感理论模型,提出了基于人工神经网络的乐甫波液体密度粘度并行检测方法,以理论模型计算出的数据作为人工神经网络的训练数据,采用乐甫波的波速和衰减来并行预测液体密度和粘度,预测结果与理论仿真的对比表明了该方法的有效性。(本文来源于《计量学报》期刊2017年06期)

韩超,陈智军,徐海林,陈涛,付俊[6](2016)在《双压电结构乐甫波激发效率和液体传感的仿真》一文中研究指出乐甫波器件适于液体检测,但在工程上经常因为激发效率较低而影响应用。与"压电基底-非压电薄膜"的单压电结构乐甫波器件相比,双压电结构的特点是薄膜也选用压电材料,以期增大器件整体的压电效应。在建立理论模型的基础上,通过空气中和液体检测时双压电结构乐甫波与声表面波、单压电结构乐甫波的机电耦合系数仿真并对比,表明对于某些压电基底和薄膜,双压电结构具有更高的乐甫波激发效率。并且,以液体介电常数检测为例,仿真结果还表明了双压电结构乐甫波比单压电结构具有更高的灵敏度。(本文来源于《传感技术学报》期刊2016年09期)

王萌阳,陈智军,蒋玲,刘敬勇,童锐[7](2015)在《乐甫波的液体粘度传感研究》一文中研究指出利用部分波理论和边界条件精确推导,对"粘性液体/非压电薄膜/压电基底"3层乐甫波结构建模,分析得出随叉指周期变小,液体粘度灵敏度提高,传播衰减增大;随"薄膜厚度与波长之比"增大,液体的粘度灵敏度随之先减小再增大,液体密度灵敏度几乎为零。优化设计了以36。钽酸锂和SiO_2为基底和薄膜的乐甫波器件,制作并测试实物,实验结果与数值仿真基本一致,表明了理论模型的正确性。(本文来源于《计量学报》期刊2015年03期)

陈桂,谢晓,王文,何世堂[8](2015)在《乐甫波器件温度特性实验研究》一文中研究指出研究了基于ST-90°X石英基片和SU-8波导层的乐甫波器件的温度特性。采用电极宽度控制单向单相(EWC/SPUDT)结构和铝电极,设计制作了具有单一模式控制功能和低插入损耗的150 MHz剪切型声表面波(SH-SAW)延迟线器件,并在其表面涂覆不同膜厚的SU-8声波导层构成系列乐甫波器件。由于SU-8波导层与石英基片温度系数的相反极性特性,SU-8膜厚直接影响到了乐甫波器件的温度特性。实验发现,覆盖不同膜厚的SU-8的乐甫波器件的中心频率随温度呈非线性变化,且在60~80℃内,SU-8膜厚为0.95μm时,其频率温度系数约为0.830×10-6/℃。(本文来源于《压电与声光》期刊2015年02期)

王萌阳[9](2013)在《乐甫波液体粘度传感研究》一文中研究指出乐甫波粘度传感器件因为符合传感器微型化、集成化、高灵敏度的发展趋势,因而有着广阔的应用前景和研究价值。同时,由于其理论模型复杂,所以一直是乐甫波液体传感领域的研究难点。论文从理论建模、机理分析、器件设计、外围电路设计与测试系统搭建几个方面,对乐甫波粘度传感进行了深入而全面的研究。首先,论文介绍了乐甫波传感器的工作原理,叉指换能器的特性,重点阐述了压电介质的耦合波方程,引出分离求解压电介质中各振动分量的部分波理论及研究乐甫波激发传播特性常用的表面有效介电常数法。在上述理论的基础上,论文根据声波在层状介质中的传播规律,推导了不同介质中乐甫波振动位移、法向应力及电位移矢量的部分波形式。针对“粘性液体/非压电薄膜/压电基底”的叁层乐甫波器件,论文推导了其对应的边界条件,解出各个部分波对应的加权系数。然后,通过表面有效介电常数法,以及加入衰减因子的二维搜索模型,结合乐甫波器件的实际制作条件,以“粘性液体/二氧化硅薄膜/36°钽酸锂”为例,分析了乐甫波的传播特性,并得出了一些有意义的结论。在负载粘性液体乐甫波的传感特性中,分析了薄膜厚度增加时,乐甫波器件对液体密度、粘度的灵敏度变化;叉指换能器叉指周期增加时,乐甫波传播损耗与粘度灵敏度变化;不同密度下,声速相对于粘度的线性度。基于上述对负载粘性液体乐甫波的机理分析和数值仿真,设计了一组用于液体粘度传感的乐甫波器件,并测试了其对液体密度、粘度的灵敏度。为了提高器件性能,对乐甫波器件的叉指换能器进行了改进优化,设计了叁种方案的乐甫波器件,并测试对比了其幅频特性,表明了论文中对负载粘性液体的乐甫波器件理论建模及数值分析的正确性,以及乐甫波器件用于液体粘度传感的有效性。在测量电路部分,介绍了叁种常用的测量方法及电路设计,对比了叁种方法的测试效果,最终选择幅值比与相位差结合的测量方法,并着重阐述了如何将两种方法结合运用到乐甫波器件中心频率的测量中。最后,在此基础上,搭建了双通道乐甫波粘度传感系统,用以剔除环境变化对测量结果带来的影响,并通过实验表明了其用于液体粘度传感的可行性,验证了双通道结构在温度变化时测试的稳定性。最后,对论文的主要工作进行了总结。归纳了创新点和特色,指出了不足之处,并对未来的工作进行了展望。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-12-01)

夏前亮,陈智军,张小宁,阮鹏,付大丰[10](2012)在《用于液体介电常数检测的乐甫波器件测试系统》一文中研究指出与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器件用于液体检测时有其独特的优势。从液体的波动特性入手,建立了"压电基片-非压电薄膜-液体"3层结构的乐甫波理论模型;基于上述模型,以钽酸锂作为压电基片材料,SU-8光刻胶作为薄膜材料,实际制作了乐甫波器件;基于相位差测量方法和幅频特性测量方法搭建了测试电路,并针对不同比例的纯水和酒精混合溶液进行了测试,实验结果表明了乐甫波器件测试系统应用于液体介电常数检测的有效性。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2012年11期)

乐甫波论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

1.引言乐甫模式声波传感器已经广泛应用于生物化学和气体检测。乐甫波只能存在于波导层/基底复合结构中,且波导层中的剪切波速低于基底中的剪切波速。关于乐甫波器件波导层的研究,Du等人通过射频溅射技术成功制备出厚度达7.3μm的熔凝石英(Si0_2)厚膜,这种技术的采用解决了Si0_2波导层的制备难题。单向碳纤维树脂复合材料(CFEC)的声阻抗与Si0_2和铝的声阻抗非常接近,且其密度更

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

乐甫波论文参考文献

[1].郭佳佳,陈智军,韩超,黄鸿伟,李亚飞.基于人工神经网络的乐甫波液体多参数检测[C].2019年全国声学大会论文集.2019

[2].罗子情,王晓鹏,马玉姣,黄乃兴.CFEC/Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))0_3-PbTi0_3结构乐甫波传感器的理论研究[J].电子世界.2019

[3].代付康.一种基于乐甫波的血液粘度传感器设计优化与工艺研究[D].重庆大学.2018

[4].韩超.乐甫波的液体多参数传感研究[D].南京航空航天大学.2018

[5].陈智军,韩超,陈涛,陈赵兴,彭福强.基于人工神经网络的乐甫波液体密度粘度并行检测研究[J].计量学报.2017

[6].韩超,陈智军,徐海林,陈涛,付俊.双压电结构乐甫波激发效率和液体传感的仿真[J].传感技术学报.2016

[7].王萌阳,陈智军,蒋玲,刘敬勇,童锐.乐甫波的液体粘度传感研究[J].计量学报.2015

[8].陈桂,谢晓,王文,何世堂.乐甫波器件温度特性实验研究[J].压电与声光.2015

[9].王萌阳.乐甫波液体粘度传感研究[D].南京航空航天大学.2013

[10].夏前亮,陈智军,张小宁,阮鹏,付大丰.用于液体介电常数检测的乐甫波器件测试系统[J].仪器仪表学报.2012

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