[发明专利]提高延迟线型声表面波传感器检测精度的方法及系统

摘要

本发明公开了提高延迟线型声表面波传感器检测精度的方法及系统，涉及一种SAW传感器检测方法及系统，包括以下步骤：步骤1：首先寻找时延和位相随被测温度的变化对应关系；步骤2：然后建立起时延差和相位差与被测温度间的对应关系；步骤3：最后得到相位差与被测温度间的对应关系；本发明采用结合时延测量和相位测量的解调，实质利用了相位的精确解调优势，解调过程计算量很小，便于在FPGA中实现，提高了解调精度，解决了延迟线型(SAW)波传感器相位解调过程中相位模糊问题；利用该方法实现温度检测精度可达0.05℃，检测范围至少在0℃～50℃范围，说明结合时延和相位测量进行解调的确可克服相位模糊问题。

主权项

1.提高延迟线型声表面波传感器检测精度的方法及系统，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：确定时延和位相随被测温度的变化对应关系；所述延迟线型声表面波传感器的时延与被测温度T之间的关系，通过以下公式来表达：τ_T＝τ_T0[1+α·(T-T₀)]其中，τ_T0表示初始温度为T₀时两个反射栅之间的时延差，α为基底材料的温度敏感系数，τ_T表示温度为T时反射栅间的时延差，τ₂₁₀表示温度为T₀时反射栅之间的时延差，τ₂₁表示温度为T时反射栅之间的时延差；所述延迟线型声表面波传感器的时延和位相随被测温度的变化对应关系，通过以下公式来表达：其中，φ₂₁表示温度为T时反射栅之间的相位差，f为信号频率，τ₂₁₀表示温度为T₀时反射栅之间的时延差，T₀表示初始温度，T表示被测温度；步骤2：建立时延差和相位差与被测温度间的对应关系；所述时延差随被测温度变化所产生的变化量通过以下公式来确定：Δτ₂₁＝-τ₂₁₀α·(T-T₀)所述相位差随被测温度变化所产生的变化量通过以下公式来确定：其中，Δτ₂₁为时延差随被测温度变化所产生的变化量，Δφ₂₁为相位差随被测温度变化所产生的变化量；步骤3：确定相位差与被测温度间的对应关系；所述实际被测温度通过以下公式来计算：T＝T₁+n·ΔT，其中，T₁表示表示被测温度值，ΔT表示被测温度变化量，n表示相位变化的周期数。