一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法技术

本发明专利技术公开一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法。一方面，将现有发射机的薄膜体声波传感器替换为一对并联的密封和非密封薄膜体声波器件；另一方面，将现有的有线有源的温度补偿的方法替换为无线无源的温度补偿的方法。相比于传统的压阻式压力传感器和电容式压力传感器，拥有高灵敏度和高分辨率，且通过频率的形式变现出来，具有受电磁干扰等影响较小的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法
本专利技术涉及声波传感器
，具体涉及一种用于薄膜体声波(FBAR)压力传感器的无线无源温度补偿方法。
技术介绍
高温环境以及复杂环境下温度、压力等参数的检测是石油、化工、汽车、航天、军事等工业和国防领域的一项重要任务。薄膜体声波(FBAR)振荡器由于其高工作频率、高灵敏度、优良的特性、低插入损耗、高功率承载能力、集成电路工艺兼容、易于封装、制造成本低等特性，近来被广泛应用于各个领域中。但薄膜体声波(FBAR)的工作频率往往受到温度影响而产生漂移。首先，在多种复杂环境下，往往检测其中一个参数会掺杂着其他参数(尤其是环境温度)对传感器的影响，大大降低了传感器检测的精度。其次，在一些特殊的场合，例如不易测量的场合、高温情况下电池不能使用等等，在这些场合下，严重制约了常规等有线有源传感器的使用范围。因此研究基于薄膜体声波(FBAR)的无线无源温度补偿压力传感器是非常有意义的。现有在解决薄膜体声波(FBAR)压力传感器的温度补偿方法大致分为如下几种。2015年，ManoharB.Nagaraju等在ISSCC上发表了一篇“A0.8mm3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于该方法具体是：1)将现有发射机的薄膜体声波传感器替换为一对并联的密封和非密封薄膜体声波传感器，且共同置于待测环境中；其中非密封薄膜体声波传感器仅受环境温度影响频率，密封薄膜体声波传感器仅受环境温度和压力影响频率；2)外界发送一个激励的问询信号，若问询信号的频率与薄膜体声波传感器的谐振频率一致，则此时传感器接收到的能量最大，激励传感器工作；3)传感器工作后，产生一个应答信号通过天线发送至接收电路部分；接收电路对应答信号进行解析和处理，得到密封传感器和非密封传感器各自的频率值；4)通过获得的非密封薄膜体声波传感器频率和已知的非密封薄膜体...

【技术特征摘要】
1.一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于该方法具体是：1)将现有发射机的薄膜体声波传感器替换为一对并联的密封和非密封薄膜体声波传感器，且共同置于待测环境中；其中非密封薄膜体声波传感器仅受环境温度影响频率，密封薄膜体声波传感器仅受环境温度和压力影响频率；2)外界发送一个激励的问询信号，若问询信号的频率与薄膜体声波传感器的谐振频率一致，则此时传感器接收到的能量最大，激励传感器工作；3)传感器工作后，产生一个应答信号通过天线发送至接收电路部分；接收电路对应答信号进行解析和处理，得到密封传感器和非密封传感器各自的频率值；4)通过获得的非密封薄膜体声波传感器频率和已知的非密封薄膜体声波传感器温度系数，求出非密封薄膜体声波传感器的温度，即为当前传感器所处的环境温度；利用上述得到的环境温度，配合已知的密封薄膜体声波器件的温度系数和压力系数，进而求出密封薄膜体声波器件的压力值，即为当前传感器所处的环境压力值；从而实现了基于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法。2.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于应答信号包含温度、压力信息。3.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于所述的非密封薄膜体声波传感器包括Si基底、SiO2氧化层、下电极层、压电层、上电极层；Si基底的上下表面铺设SiO2氧化层；设置在Si基底上表面的SiO2氧化层上表面部分铺设下电极层；在下电极层的上表面铺设压电层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：轩伟鹏，顾聪聪，骆季奎，余厉阳，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33