【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力传感器的，具体地，涉及高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器及其芯片，尤其涉及一种基于硅酸镓镧水平剪切模态优化切型的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器。
技术介绍
1、现有的有源无线压力传感器，利用蓄电池等能量装置进行供电，并利用无线通讯模块对压力值进行传输；声表面波无线无源压力传感器的基底材料以石英为主；耐高温无线无源压力传感器的基底材料为硅酸镓镧单晶；硅酸镓镧(lgs)单晶无线无源压力传感器利用了准瑞利(rayleigh)振动模态。
2、有源无线压力传感器电池需定期更换，且在极端环境中，供电电池存在失效及爆炸风险；以石英晶体材料作为压电基底的声表面波无线无源压力传感器工作温度不能超过石英晶体的居里温度(573℃)，否则石英晶体发生相变，压电特性改变；利用lgs材料作为压电基底的无线无源压力传感器工作温度可以达到超过1000℃，但是都是利用了声表面波振动模态中的(准)瑞利模态，或者是体波模态，其压力灵敏度不高，未对晶体切型进行优化。
3、因此，需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器及其芯片。
2、根据本专利技术提供的一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器芯片，包括压电基底和金属电极；所述压电基底材料为硅酸镓镧；所述硅酸镓镧采用欧拉角为第一个欧拉角和二个欧拉角为-5°-5°，第三个欧拉角为-25°～-35°或25°-3
3、本专利技术还提供一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，包括压力传感器上盖、压力传感器底座、密封圈、压力传感器敏感芯片、射频天线、密封真空腔及高压腔；
4、所述压力传感器上盖与压力传感器底座螺纹紧固连接；所述压力传感器上盖与压力传感器底座之间分别通过密封圈将压力敏感芯片密封紧固，压力敏感芯片与射频天线之间电连接。
5、优选地，所述压力敏感芯片的上下两侧形成密封真空腔和与被测压力相连通的高压腔。
6、优选地，所述传感器利用压力敏感芯片上的谐振器的谐振频率与高压腔中施加压力的关系进行压力传感检测。
7、优选地，压力敏感芯片上的谐振器的谐振频率通过阅读器收发电磁信号从传感器的射频天线读取。
8、优选地，所述压力传感检测通过如下公式进行计算：
9、
10、其中，f1和f0分别为高压腔压力为p1和p0时测得的频率值，其中p0为密封真空腔的压力值，此时高压腔与密封腔内无压差；为压力灵敏度。
11、优选地，值的大小与压力敏感区域面积的大小、压力敏感芯片厚度h以及压力芯片切型有关系，s为去掉面积和厚度后的归一化压力灵敏度。
12、优选地，当芯片为单谐振器结构时，f1和f0即为谐振器的谐振频率。
13、优选地，当芯片结构为差分结构时，f1和f0即为差分结构谐振器谐振频率之差。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
15、本专利技术优选切型上的谐振器的谐振模态为水平剪切模态(sh)而非瑞利模态，其具有足够高的机电耦合系数，且能流角为0度，归一化压力灵敏度显著提高。
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1.一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器芯片，其特征在于，包括压电基底和金属电极；所述压电基底材料为硅酸镓镧；所述硅酸镓镧采用欧拉角为第一个欧拉角和二个欧拉角为-5°-5°，第三个欧拉角为-25°～-35°或25°-35°或85°-95°的优选切型；使用耐高温金属材料作为电极制作叉指换能器和反射栅结构。
2.一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，包括压力传感器上盖、压力传感器底座、密封圈、压力传感器敏感芯片、射频天线、密封真空腔及高压腔；
3.根据权利要求2所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，所述压力敏感芯片的上下两侧形成密封真空腔和与被测压力相连通的高压腔。
4.根据权利要求2所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，所述传感器利用压力敏感芯片上的谐振器的谐振频率与高压腔中施加压力的关系进行压力传感检测。
5.根据权利要求4所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，压力敏感芯片上的谐振器的谐振频率通过阅读器收发电磁信号从传感器的射频天线读取。
6.根据
7.根据权利要求6所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，值的大小与压力敏感区域面积的大小、压力敏感芯片厚度h以及压力芯片切型有关系，S为去掉面积和厚度后的归一化压力灵敏度。
8.根据权利要求6所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，当芯片为单谐振器结构时，f1和f0即为谐振器的谐振频率。
9.根据权利要求6所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，当芯片结构为差分结构时，f1和f0即为差分结构谐振器谐振频率之差。
...【技术特征摘要】
1.一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器芯片，其特征在于，包括压电基底和金属电极；所述压电基底材料为硅酸镓镧；所述硅酸镓镧采用欧拉角为第一个欧拉角和二个欧拉角为-5°-5°，第三个欧拉角为-25°～-35°或25°-35°或85°-95°的优选切型；使用耐高温金属材料作为电极制作叉指换能器和反射栅结构。
2.一种高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，包括压力传感器上盖、压力传感器底座、密封圈、压力传感器敏感芯片、射频天线、密封真空腔及高压腔；
3.根据权利要求2所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，所述压力敏感芯片的上下两侧形成密封真空腔和与被测压力相连通的高压腔。
4.根据权利要求2所述的高压力灵敏度耐高温无线无源压力传感器，其特征在于，所述传感器利用压力敏感芯片上的谐振器的谐振频率与高压腔中施加压力的关系进行压力传感...
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