用于声表面波甲醛传感器的相关系统研究

【摘要】：声表面波是一种只在固体表面传播的声波,目前普遍使用的声表面波类型大多是瑞利型声表面波。声表面波的传播对外界环境很敏感,人们有意地将一些气敏材料涂覆于声表面波传播路径的表面上,由于气敏材料对个别气体有选择的吸附特性能够改变声表面波的传输特性,从而使发射-接收换能器间的信号相位发生改变,制成声表面波气体传感器。声表面波气体传感器目前被人们广泛应用于检测周围空气中微小浓度的特定气体。 本论文主要介绍了声表面波气体传感器系统的构成及其应用。在系统构成部分,介绍了甲醛传感器的制作,电路系统的软、硬件设计,测试系统结构三大方面内容;系统应用部分整理了本系统在实际测量甲醛气体浓度所得的数据并对其进行分析,同时对声表面波气体传感器的分辨率,精确度等方面进行详细分析,并提出了改进意见。 声表面波振荡器的振荡信号通过RF放大器,通入高频混频器,混频器的本振端口输入的是未经涂膜的同型号的声表面波振荡器,将混频器的输出信号通入低通滤波器后,经过整形放大处理后,用MSP430单片机进行计算,并将计算处理好的数据通过射频模块发射出去。接受射频模块将信号接收并通过计算机的RS-232串口输入到计算机,进行数据处理、显示等操作。 本声表面波甲醛气体传感器系统的选择性及其灵敏度与敏感性薄膜有很大关系,选择性能良好的气敏薄膜对于测试结果有着很大的影响,因此本文对薄膜的选择与制备进行了研究,今后应提高薄膜涂覆技术,以加强薄膜黏附力及均匀度,提高对气体测试的灵敏度。