面向曲面应变监测的SAW应变传感单元的设计

作     者：陈睿 张勇斌 肖鸿洋 王君杨 徐静宁 Chen Rui;Zhang Yongbin;Xiao Hongyang;Wang Junyang;Xu Jingning

作者机构：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621000 

基　　金：中物院发展项目专题资助(K1357) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第1期

页      码：91-94页

摘      要：高端装备的内部性能参数,如应变等的实时监测,对评估装备在各状态、各阶段的性能变化尤为重要。基于高端装备的应变无源无线监测需求,根据待测表面的曲面特性,设计了面向曲面应变传感的SAW传感芯片,并通过有限元方法对设计参数进行了仿真分析和优化设计,采用特殊结构设计以增加曲面应变监测效果及提升应变芯片灵敏度。采用MEMS加工方法制作了应变芯片样品,并使用矢量网络分析仪测量了芯片的工作频率。测试结果表明,所设计的应变传感芯片中心频率与仿真结果接近。最后搭建应变测试平台进行实验研究,结果表明,所设计的应变芯片灵敏度达到1500 Hz/με,并且在模拟曲面构建应用场景的实验装置中表现出良好的适用性,上述研究为SAW器件在曲面构件应变监测上的应用提供了参考。

主 题 词：声表面波 应变传感 曲面应变 MEMS技术 谐振频率 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0838[0838] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.01.020

馆 藏 号：203125500...