基于叉指电容结构的双频段谐振复介电常数传感器

作     者：杜鸣鹤 王泽宇 袁昊云 邵琳湘 房丽丽 鲍秀娥 DU Minghe;WANG Zeyu;YUAN Haoyun;SHAO Linxiang;FANG Lili;BAO Xiue

作者机构：北京理工大学唐山研究院河北唐山063010 北京理工大学集成电路与电子学院北京100081 

基　　金：国家重点研发计划(2023YFF0717504) 国家自然科学基金(62201037、62271056) 北京理工大学学术启动计划(XSQD-202206001) 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第12期

页      码：1862-1867页

摘      要：基于叉指电容结构设计了一种双频段谐振传感器,用于液体复介电常数的测量。通过仿真分析、加工和实测,验证了该传感器在灵敏度、小型化和工作带宽等方面的优势。仿真和实测结果均表明,该双频段谐振传感器灵敏度高达5.2%,能够用极少量的液体同时实现两个频点液体复介电常数的无损测量,并可基于一定的校准操作测量甲醇-乙醇混合溶液的浓度。通过同时获取两个频点的测试数据,测量误差由4.2%下降至2%,有效提高了液体复介电常数测量的准确度。此外,可进一步调整叉指电容结构尺寸,拓展成多频段谐振传感器,以实现液体宽频带介电谱的准确获取。

主 题 词：电学计量 液体复介电常数 双频段 微带 谐振器 叉指电容 

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

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1158.2024.12.16

馆 藏 号：203156334...