[实用新型]横向CFEC波导/单晶基底构型乐甫波传感器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是传感器，具体涉及的是横向CFEC波导/单晶基底构型乐甫波传感器。

背景技术：

乐甫波重力传感器是一种利用声表面波技术测量微小质量的超声波传感器，适用于检测微量液体质量等。乐甫波是一种表面横波，一般情况下液体或气体中横波波速为零，将此条件带入微扰理论可以得出乐甫波重力传感器的灵敏度。利用乐甫波重力传感器测量有、无质量负载时乐甫波的频率变化量，可以精密测量微小质量或监测质量的微小变化。

发明内容：

本实用新型的目的是提供横向CFEC波导/单晶基底构型乐甫波传感器，这种横向CFEC波导/单晶基底构型乐甫波传感器用于解决现有的乐甫波重力传感器灵敏度不高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种横向CFEC波导/单晶基底构型乐甫波传感器包括信号源、第一叉指换能器、第二叉指换能器、示波器负载、波导层、基底，基底采用PZN-0.07PT单晶，波导层采用碳纤维树脂复合材料，且碳纤维树脂复合材料中碳纤维为横向的，碳纤维取向垂直于乐甫波的传播方向；波导层位于基底之上，第一叉指换能器和第二叉指换能器均设置在波导层与基底之间，信号源设置在波导层一侧，示波器负载设置在波导层的另一侧，信号源连接第一叉指换能器，示波器负载连接第二叉指换能器。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型在检测质量时，可以提高器件的灵敏度，精确检测出非常微小的质量；采用沿[011]极化的PZN-0.07PT单晶，可以提高电能与机械能的转换效率。比原有器件的转化率高。因为此单晶的机电耦合系数比传统材料高。

2、本实用新型采用CFEC作为波导层，可以减少声波器件的声衰减和插入损耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的应用示意图。

1.信号源， 2.第一叉指换能器， 3.第二叉指换能器， 4.示波器负载， 5.波导层， 6.基底， 7.质量负载。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，这种横向CFEC波导/单晶基底构型乐甫波传感器包括信号源1、第一叉指换能器2、第二叉指换能器3、示波器负载4、波导层5、基底6，基底6采用PZN-0.07PT单晶，PZN-0.07PT单晶沿[011]方向极化。波导层5采用碳纤维树脂复合材料，且碳纤维树脂复合材料中碳纤维为横向的，碳纤维取向垂直于乐甫波的传播方向；波导层5位于基底6之上，第一叉指换能器2和第二叉指换能器3均设置在波导层5与基底6之间，信号源1设置在波导层5一侧，示波器负载4设置在波导层5的另一侧，信号源1连接第一叉指换能器2，示波器负载4连接第二叉指换能器3。第一叉指换能器2和第二叉指换能器3均选择24微米的叉指换能器。

如图2所示，在波导层5表面有质量负载7时，测得一个接收频率。此频率比无质量负载情况时低，利用两种情况下频率的差值可以计算出质量负载7的质量。具体实施可以利用计算编程，输入频率差值，然后计算负载质量7。

使用本实用新型时，首先做好如下工作：

1、选择24微米的叉指换能器；示波器负载4选择宽带、高采样率示波器；

2、连接信号源1。

本实用新型可以由科研工作者使用，也可以由公司使用制作生物、液相、气相传感器。