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一种微悬臂梁的品质因数控制系统技术方案

技术编号:3194330 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种微悬臂梁的品质因数控制系统,它包括正反馈环路模块和锁相环路模块。其中,正反馈环路模块,它包括一个可变增益放大器、一个可变移相器以及一个加法器,用于增加微悬臂梁的品质因数,并输出F↓[1]=F↓[0]e↑[iωt]到压电驱动器,将调制过的信号加入到微悬臂梁的驱动信号中。锁相环路模块包括低通滤波器、相位检测器和电压控制振荡器,用于跟踪微悬臂梁的谐振频率,同时产生输出F↓[2]=GAe↑[i(ωt-Φ+π/2)]到压电驱动器。本发明专利技术不仅使AC检测法在液体中有更高的灵敏度,克服微悬臂梁在液体中形变漂移对检测的影响,也可以有效地提高传感器的线性范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物传感器,特别是涉及一种利用换能元件在液体中的形变漂移量的生物传感器换能元件品质因数控制方法。
技术介绍
生物技术是二十一世纪科学技术发展的前沿,而新型生物传感器的理论研究、设计和开发是生物技术的核心研究内容之一,它也始终是多学科前沿技术的交叉综合。生物传感器包括生物识别元件和换能两个关键技术。随着对检测灵敏度和精度要求的提高,单纯依靠前者来构建生物传感器的技术方案已经越来越受到限制,而在本领域中研究高灵敏度的换能技术越来越重要。当前比较常用的换能技术主要有,场效应晶体管法、光电转化法、电位或电流测定法、电极法、荧光法、压电法和光纤检测法等。这些换能技术有的专用性强,不能用到新兴生物传感器中;有的灵敏度差,不能满足现代生物检测的要求;有的仪器结构过于复杂,使用不便。以光纤生物传感器为例,其检测信号来自荧光强度或反射光强度的变化,不仅理论上灵敏度有限,而且光学结构复杂,不具便携性。 以微悬臂梁、压电陶瓷等为换能元件的生物传感器结构简单,灵敏度高。该类传感器以质量变化为检测手段,可以有两种检测方法,即直流DC检测法和交流AC检测法。在某些情形,生物分子间的特异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微悬臂梁的品质因数控制系统,它包括正反馈环路模块(20)和锁相环路模块(30)。其中,正反馈环路模块,它包括一个可变增益放大器(21)、一个可变移相器(22)以及一个加法器(23),用于增加微悬臂梁的品质因数,并输出F↓[1]=F↓[0]e↑[iωt]到压电驱动器,将调制过的信号加入到微悬臂梁的驱动信号中。锁相环路模块(30)包括低通滤波器(31)、相位检测器(32)和电压控制振荡器(33),用于跟踪微悬臂梁的振动频率和相位,同时产生输出F↓[2]=GAe↑[i(ωt-Φ+π/2)]到压电驱动器。

【技术特征摘要】
1.一种微悬臂梁的品质因数控制系统,它包括正反馈环路模块(20)和锁相环路模块(30)。其中,正反馈环路模块,它包括一个可变增益放大器(21)、一个可变移相器(22)以及一个加法器(23),用于增加微悬臂梁的品质因数,并输出F1=F0eiωt到压电驱动器,将调制过的信号加入到微悬臂梁的驱动信号中。锁相环路模块(30)包括低通滤波器(31)、相位检测器(32)和电压控制振荡器(33),用于跟踪微悬臂梁的振动频率和相...

【专利技术属性】
技术研发人员:李艳宁房轩曾周末汪燕傅星胡小唐
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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