用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置及控温方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于声表面波滤波器生产技术领域，公开了一种用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置及控温方法。用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置包括精密阻抗分析仪、保温仓和温度采集单元，精密阻抗分析仪的测试端放置有待测的SAW器件；保温仓包括箱体和控制箱体内部温度的温度控制器，精密阻抗分析仪的测试端与保温仓的内壁连接；温度采集单元包括置于箱体内部的第一温度传感器和靠近精密阻抗分析仪的测试端的第二温度传感器。控温方法应用于上述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置中。本发明专利技术提供的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置及控温方法，解决现有技术中存在的传感时间长、测量精度差、不能原位测量等问题。

Temperature Control Device and Method for SAW Resonance and Anti-Resonance Frequency Measurement

The invention belongs to the technical field of SAW filter production, and discloses a temperature control device and a temperature control method for SAW resonance and anti-resonance frequency measurement. Temperature control devices for SAW resonance and anti-resonance frequency measurement include precision impedance analyzer, insulation bin and temperature acquisition unit, and SAW devices to be measured are placed at the test end of precision impedance analyzer; insulation bin includes temperature controller for the box and the inner temperature control box, and the test end of precision impedance analyzer is connected with the inner wall of the insulation bin; temperature acquisition unit includes temperature acquisition unit placed in the box body. The first temperature sensor inside and the second temperature sensor near the test end of the precision impedance analyzer. The temperature control method is applied to the above temperature control device for SAW resonant and anti-resonant frequency measurement. The temperature control device and method for SAW resonance and anti-resonance frequency measurement provided by the invention can solve the problems of long sensing time, poor measurement accuracy and inability to measure in situ in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置及控温方法
本专利技术属于声表面波滤波器生产
，具体涉及用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置及控温方法。
技术介绍
SAW器件广泛应用在通信、遥测、导航和测量等行业中，而随着行业的快速发展，要求SAW器件不断向高灵敏、高频、低损耗、小型化方向发展。制作SAW器件基片压电材料的特性将直接影响SAW器件的各项性能，进而对SAW传感器的性能指标产生重要影响。在众多影响因素中，环境温度是影响SAW器件特性的重要参数之一。随着环境温度的变化，SAW器件的许多参数，如介电常数、弹性常数、压电常数、介质损耗、机械品质因数以及机电耦合系数等都将随之发生变化，进而SAW器件的波速、频率也会因此而发生漂移。同时温度的变化还会产生热应力，恶化SAW器件的工作性能。因此，深入了解SAW器件特性随环境温度变化的关系，对于制备良好稳定性的SAW器件具有重要的理论意义及实用价值。目前，国际上测试SAW器件特性随温度变化关系的装置，都是利用导线将外部控温装置与安捷伦4294精密阻抗分析仪或其它型号阻抗分析仪相连接进行测量。这种测量方式不仅不能原位表征压电材料参数随温度的变化关系，而且由于导线的长度也造成了传输损耗，降低了测量的精确性。测量精确性的降低，不仅会影响SAW器件温度补偿电路的设计，而且在高精密应用中也会由于环境温度的变化，引起很大的误差，甚至会造成难以挽回的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置及控温方法，解决现有技术中存在的传感时间长、测量精度差、不能原位测量等问题。本专利技术所采用的技术手段是：一种用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，包括：精密阻抗分析仪，所述精密阻抗分析仪的测试端放置有待测的SAW器件；保温仓，包括箱体和控制所述箱体内部温度的温度控制器，所述精密阻抗分析仪的测试端与所述箱体的内壁连接；温度采集单元，包括置于所述箱体内部的第一温度传感器和靠近所述精密阻抗分析仪的测试端的第二温度传感器。作为优选技术方案，所述箱体的侧壁包括内侧壁和外侧壁，所述内侧壁与所述外侧壁间隔设置，且所述内侧壁与所述外侧壁之间铺设有导热管，所述导热管与所述温度控制器连接，所述箱体内的温度设定为10-85℃。作为优选技术方案，所述导热管为铜管，所述铜管的两端均穿过所述箱体的外侧壁，并置于所述箱体的外侧。作为优选技术方案，所述温度控制器包括可调低温恒温槽，所述低温恒温槽内设有液体，且液体通过进液管和出液管能在所述导热管内循环流动。作为优选技术方案，所述内侧壁与所述外侧壁之间填充有保温棉，所述内侧壁由铜或铝制作而成。作为优选技术方案，还包括控制单元，所述控制单元包括主控制器，所述主控制器分别与所述精密阻抗分析仪、所述温度控制器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器电连接。作为优选技术方案，所述控制单元还包括能设定所述SAW器件的预测量温度的上位机，所述上位机与所述控制器电连接。作为优选技术方案，所述精密阻抗分析仪包括外壳、触摸屏、阻抗分析电路板、控制开关和接插口，所述触摸屏、控制开关和接插口分布在所述外壳的正面板上，所述阻抗分析电路板位于外壳内，并分别与所述触摸屏、控制开关和接插口相连接。作为优选技术方案，所述外壳包括正面板、背面板、上壳体、下壳体和连接板，所述上壳体和下壳体通过连接板相连接形成具有内部空间的腔体，所述正面板和背面板相应设置在腔体的前后两端；所述下壳体上设有安装柱，该安装柱的上端面上设有螺纹孔，并在所述阻抗分析电路板上设有与该螺纹孔相适配的安装孔；所述阻抗分析电路板包括PCB基板及设置在该PCB基板上的电源模块、扫频信号生成模块、阻抗匹配模块、被测网络模块、采集电路模块和控制单元，该控制单元分别与所述电源模块、扫频信号生成模块、阻抗匹配模块、被测网络模块和采集电路模块相连接。本专利技术还提供了一种控温方法，应用于上述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置中，其包括以下步骤：将SAW器件放置在精密阻抗分析仪的测试端；启动温度控制器，并使保温仓的箱体内的温度升温，且保持一定的温度；将第一温度传感器采集的温度值与第二温度传感器采集的温度值进行比较，直至使二者的差值小于设定的误差值；精密阻抗分析仪采集SAW器件的谐振、反谐振频率。与现有技术相比，本专利技术产生的有益效果是：本专利技术通过设计独立的保温仓，将保温仓与精密阻抗仪测试端有机结合，进而精确控制测试端的温度，本专利技术的特点是采用独立测温与控温的方式精确控制SAW器件的测试温度。第二温度传感器放置在所测试SAW器件的附近采集SAW器件的实际温度，第一温度传感器放置在保温仓内，检测保温仓的温度，当实际采集到的温度误差大于设定误差时，通过第一温度传感器的反馈自动调整保温仓的温度，直至第一温度传感器与第二温度传感器的差值小于或等于设定误差，这时会对SAW器件进行谐振、反谐振频率的测量。本专利技术不仅可以在精确的温度下测量SAW器件谐振、反谐振频率，解决现有技术中存在的传感时间长、测量精度差、不能原位测量等问题，而且可计算出精确温度下SAW器件的机械品质因数以及机电耦合系数等参数，为开发性能优良的SAW器件提供条件。附图说明图1为用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置；图2为控温方法的主要步骤流程图。其中：1、精密阻抗分析仪；11、测试端；2、保温仓；21、箱体；22、温度控制器；23、导热管；31、第一温度传感器；32、第二温度传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本实施例中所述的SAW器件是声表面滤波器。如图1所示，本实施例提供的一种用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，包括精密阻抗分析仪1、保温仓2和温度采集单元。精密阻抗分析仪1的测试端11放置有待测的SAW器件；保温仓2包括箱体21和控制箱体21内部温度的温度控制器22，精密阻抗分析仪1的测试端11与箱体2的内壁连接；温度采集单元包括置于箱体2内部的第一温度传感器31和靠近精密阻抗分析仪1的测试端的第二温度传感器32。本实施例设置独立的保温仓2，将保温仓2与精密阻抗仪1测试端11有机结合，进而精确控制测试端11的温度，第二温度传感器32放置在所测试SAW器件的附近采集SAW器件的实际温度，第一温度传感器31放置在保温仓2内，检测保温仓2的温度，当实际采集到的温度误差大于设定误差时，通过第一温度传感器31的反馈自动调整保温仓2的温度，直至第一温度传感器31与第二温度传感器32的差值小于或等于设定误差，这时会对SAW器件进行谐振、反谐振频率的测量。本实施例不仅可在精确的温度下测量SAW器件谐振、反谐振频率，解决现有技术中存在的传感时间长、测量精度差、不能原位测量等问题，而且可计算出精确温度下SAW器件的机械品质因数以及机电耦合系数等参数，为开发性能优良的SAW器件提供条件。具体地，保温仓2的箱体21的侧壁包括内侧壁和外侧壁，内侧壁与外侧壁间隔设置，且内侧壁与外侧壁之间铺设有导热管23，导热管23与温度控制器22连接。温度控制器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，包括：精密阻抗分析仪(1)，所述精密阻抗分析仪(1)的测试端(11)放置有待测的SAW器件；保温仓(2)，包括箱体(21)和控制所述箱体(21)内部温度的温度控制器(22)，所述精密阻抗分析仪(1)的测试端(11)与所述箱体(21)的内壁连接；温度采集单元，包括置于所述箱体(21)内部的第一温度传感器(31)和靠近所述精密阻抗分析仪(1)的测试端(11)的第二温度传感器(32)。

【技术特征摘要】
1.一种用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，包括：精密阻抗分析仪(1)，所述精密阻抗分析仪(1)的测试端(11)放置有待测的SAW器件；保温仓(2)，包括箱体(21)和控制所述箱体(21)内部温度的温度控制器(22)，所述精密阻抗分析仪(1)的测试端(11)与所述箱体(21)的内壁连接；温度采集单元，包括置于所述箱体(21)内部的第一温度传感器(31)和靠近所述精密阻抗分析仪(1)的测试端(11)的第二温度传感器(32)。2.根据权利要求1所述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，所述箱体(21)的侧壁包括内侧壁和外侧壁，所述内侧壁与所述外侧壁间隔设置，且所述内侧壁与所述外侧壁之间铺设有导热管(23)，所述导热管(23)与所述温度控制器(22)连接。3.根据权利要求2所述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，所述导热管(23)为铜管，所述铜管的两端均穿过所述箱体(21)的外侧壁，并置于所述箱体(21)的外侧。4.根据权利要求2所述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，所述温度控制器(22)包括可调低温恒温槽，所述低温恒温槽内设有液体，且液体通过进液管和储出液管能在所述导热管(23)内循环流动，所述箱体(21)内的温度设定为10-85℃。5.根据权利要求2所述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，所述内侧壁与所述外侧壁之间填充有保温棉，所述内侧壁由铜或铝制作而成。6.根据权利要求1所述的用于SAW谐振、反谐振频率测量的控温装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元包括主控制器，所述主控制器分别与所述精密阻抗分析仪(1)、所述温度控制器(22)、所述第一温度传感器(31)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：初瑞清，徐志军，贺笑春，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：山东,37