检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2012年第11期33卷 2523-2528页

作者：夏前亮陈智军张小宁阮鹏付大丰王萌阳南京航空航天大学自动化学院南京210016 南京大学近代声学教育部重点实验室南京210093

与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器件用于液体检测时有其独特的优势。从液体的波动特性入手,建立了"压电基片-非压电薄膜-液体"3层结构的乐甫波理论模型;基于上述模型,以钽酸锂作为压电基片材料,SU-8光刻胶作为薄膜材... 详细信息

与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器件用于液体检测时有其独特的优势。从液体的波动特性入手,建立了"压电基片-非压电薄膜-液体"3层结构的乐甫波理论模型;基于上述模型,以钽酸锂作为压电基片材料,SU-8光刻胶作为薄膜材料,实际制作了乐甫波器件;基于相位差测量方法和幅频特性测量方法搭建了测试电路,并针对不同比例的纯水和酒精混合溶液进行了测试,实验结果表明了乐甫波器件测试系统应用于液体介电常数检测的有效性。

关键词：乐甫波液体介电常数相位差测量幅频特性测量

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液体介电常数测量方法及其在安检中的应用

液体介电常数测量方法及其在安检中的应用

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作者：王建树烟台大学

学位级别：硕士

随着现今科技的发展，液体材料的应用越来越频繁，液体材料的介电常数的测量越来越重要。　　对液体复介电常数的测量需要扩展到微波频率上，在微波频率中，参数变为分布参数。传输线理论是微波电路的基础，它将传统的电磁场电磁波理论... 详细信息

随着现今科技的发展，液体材料的应用越来越频繁，液体材料的介电常数的测量越来越重要。　　对液体复介电常数的测量需要扩展到微波频率上，在微波频率中，参数变为分布参数。传输线理论是微波电路的基础，它将传统的电磁场电磁波理论与微波电路理论联系到了一起，分布参数需用微波网络参数来进行分析。　　对于液体介电常数测量本文选取了同轴探针法和自由空间法两种方法进行了分析。同轴探针法无需制作测试样品，直接将探针插入待测液体中，通过建立液体介电常数与终端反射系数之间关系的模型，来对液体介电常数进行反演，反演过程中，通常用去离子化的水作为标准液体来进行校准。自由空间法可以用于户外和实地的测量，其测量的理论基础是菲涅耳反射定律。自由空间法根据其测量信号的不同，分为自由空间反射法和自由空间透射法。其系统由矢量网络分析仪、喇叭天线组成。通过发射喇叭天线发射信号，接收喇叭天线接收反射或折射信号，根据矢量网络分析仪所测得的S参数来反演计算液体的介电常数。　　现在大型公共场所的液体安全检测发展并不完善，在各种测量方法中微波法是发展潜力比较大的方法。由于液体材料的介电常数与其危险性存在一定的关系。因此可以用测量液体介电常数的方法来对待测液体进行辨别。液体安全检查系统的构建可以参照自由空间法来进行设计。而影响液体介电常数测量的因素也是影响液体安全检查测量准确度的因素，在设计系统时需要考虑这些因素。测量频率的选择决定了喇叭天线的选择，测量温度的考虑决定系统中需要存在测量温度模块，而容器表面粗糙度影响了系统的测量数据的稳定性，待测液体极性的不同直接影响系统的分辨能力。由于散射的存在，待测容器表面粗糙度对自由空间反射法的影响远大于自由空间透射法。自由空间反射法易于分辨中低极性液体与高极性液体，但对高极性液体之间分辨能力不强。自由空间透射法易于分辨中高极性的液体，低极性液体由于相位参数的不同也能与高极性液体分开，而由于水类的液体是最常见的安全品，是高极性液体，是最需要重点分辨的液体。因此系统选择自由空间透射法作为主要的分辨方法。最终的系统设计由信号采集模块、微波产生模块、信号处理模块组成。信号采集模块包括收发喇叭天线以及测温探头，采集待测液体的透射信号和温度信号，微波产生模块输出指定频率和功率的电微波，并接收信号采集模块采集的透射信号发往信号处理模块，信号处理模块包括对接收信号的处理以及辨别结果的显示。　　由于将球面波近似成平面波，而且将待测容器的曲面近似成平面来进行计算因此系统不可避免的出现测量误差，同时系统对容器材质厚度，光滑度的要求也限制了系统的分辨能力。因此需要方向性更好的天线来进行测量减小系统误差。

关键词：液体介电常数同轴探针法自由空间法透射法液体危险品安全检测

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乐甫波传播特性与液体介电常数传感研究

乐甫波传播特性与液体介电常数传感研究

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作者：张小宁南京航空航天大学

学位级别：硕士

声波传感器是适应微传感器和微机电系统发展趋势的一种新型传感器,主要包括声表面波传感器、兰姆波传感器、乐甫波传感器等。其中,乐甫波传感器由于最适于液体特征参数检测而受到了广泛关注。与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器... 详细信息

声波传感器是适应微传感器和微机电系统发展趋势的一种新型传感器,主要包括声表面波传感器、兰姆波传感器、乐甫波传感器等。其中,乐甫波传感器由于最适于液体特征参数检测而受到了广泛关注。与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器件的结构较为复杂,因此它作为研究热点的同时也是声波传感领域的研究难点。首先,本论文阐述了液体介电常数等特征参数检测的重要意义及当前的常用检测方法;介绍了三种声波器件的结构、原理和应用特点,并通过比较分析表明了乐甫波器件用于液体特征参数检测的优越性;在综述国内外乐甫波研究现状的基础上,本论文以乐甫波传播特性与液体介电常数等特征参数传感特性研究为核心,包括理论建模、数值仿真和实验测试。在乐甫波传播特性的研究中,论文从压电介质的耦合波方程和声场分量的表达式着手,根据层状介质的声波传播理论,采用部分波理论和表面有效介电常数方法,建立了包括常规乐甫波、弧矢乐甫波和广义乐甫波的三种乐甫波模式理论模型。结合乐甫波器件的实际制作条件,以“PZT-5H压电陶瓷/二氧化钛非压电薄膜”和“钽酸锂压电单晶/SU-8光刻胶薄膜”为例,仿真分析了乐甫波的传播特性,包括能量泄漏、传播模态、频散特性、机电耦合系数等,并总结得出了一些有意义的结论。在乐甫波液体特征参数检测的研究中,论文从液体的波动特性入手,建立了“压电材料-非压电薄膜-液体”三层结构的乐甫波理论模型,并研究了负载液体的乐甫波能量泄漏、激发效率等。基于上述模型,详细研究了乐甫波的液体介电常数传感特性,根据灵敏度和机电耦合系数深入分析了相应的乐甫波器件优化设计,同时也探讨了乐甫波的液体机械参数传感特性。最后,根据理论建模和数值仿真中得出的研究结论,结合乐甫波器件的实际制作条件,设计制作了两组乐甫波器件,并通过网络分析仪进行了实验测试。实验结果验证了本文乐甫波传播特性与液体介电常数传感特性的正确性,表明了乐甫波器件应用于液体介电常数检测的有效性。

关键词：乐甫波传播特性液体介电常数表面有效介电常数方法传播模态机电耦合系数

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基于微波平面传感器的液体介电常数测量方法

基于微波平面传感器的液体介电常数测量方法

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作者：宋勤睿大连理工大学

学位级别：硕士

在液体介电常数测量领域,微波平面谐振器测量法因其具有高可靠性、高性能等特点被广泛采用。目前,传统谐振器测量法往往需要宽频带仪器获取谐振频率偏移量间接测量液体介电常数,难以避免测量中忽略介电常数频率相关性带来的测量误差。此... 详细信息

在液体介电常数测量领域,微波平面谐振器测量法因其具有高可靠性、高性能等特点被广泛采用。目前,传统谐振器测量法往往需要宽频带仪器获取谐振频率偏移量间接测量液体介电常数,难以避免测量中忽略介电常数频率相关性带来的测量误差。此外,平面传感器还存在载物台结构复杂、测量需要精确控制液体体积等问题。本文围绕上述问题,首先设计结构简单、无需控制液体体积的滴入式传感器;随后,设计满足定频测量要求的滴入式定频传感器;最后基于所提出的传感器等效电路模型研究定频测量方法。主要研究内容如下:(1)基于开放式互补开口环谐振器(OCSRR)结构设计滴入式传感器。采用加载集总元件技术和设计OCSRR中心外环尺寸调节传感器工作频率,在传感器上设计双曲折线交指嵌合的感测区域以提高传感器测量灵敏度。对滴入式传感器进行电磁场有限元仿真,分析其电磁分布特性。通过去离子水滴定实验研究滴入不同体积样品对测量结果的影响。此外,通过对不同液体反射陷波频率及其反射系数的重复测量,拟合出液体复介电常数的测量公式,并以文献数据为参考,验证滴入式测量的准确性。该传感器工作频带为100到330MHz,测量时无需精确控制体积,滴下超过0.08ml的液体均可测得液体复介电常数。(2)围绕滴入式定频测量的目标,研究满足定频测量要求的滴入式传感器以及基于传感器电路模型参数的定频测量方法。首先,在滴入式传感器的基础上设计出同时具备滴入测量和定频测量功能的传感器,并制作实物样件进行测量验证。然后,建立定频测量传感器的等效电路模型,分析其反射/传输特性,通过电子自动化设计软件ADS提取不同样品的等效电路参数。在单一频率采样点下,通过分析被测液体电路模型等效参数值测量样品复介电常数,得出等效电容和电导随复介电常数的变化规律,所得数据与电介质理论分析结果一致。为扩展定频测量法的测量频带宽度,根据加载集总元件技术和差分测量原理研究多采样点的定频测量。通过液体样品实验验证所提出多点定频测量方法对不同频率下液体介电常数的测量可行性。本文从滴入式测量和定频测量两方面入手,通过滴入式传感器的设计到滴入式定频传感器的改进再到定频测量方法的实验研究,提出一种新的液体介电常数测量方法,为相关研究提供了参考。

关键词：液体介电常数平面传感器开放式互补开口环谐振器定频测量

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液体介电常数检测装置

液体介电常数检测装置

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作者：周华胜姚光荣冯奕龙 518057 广东省深圳市南山区粤海街道高新区南区科技南十二路长虹科技大厦10楼

本实用新型涉及一种液体介电常数检测装置。该液体介电常数检测装置包括样品池，样品池包括一容置部，容置部为中空的柱状结构，容置部用于容置待测液体；正极板，敷设于容置部的外壁；负极板，敷设于容置部上远离正极板的外壁；其中，... 详细信息

标准号: CN209992578U

本实用新型涉及一种液体介电常数检测装置。该液体介电常数检测装置包括样品池，样品池包括一容置部，容置部为中空的柱状结构，容置部用于容置待测液体；正极板，敷设于容置部的外壁；负极板，敷设于容置部上远离正极板的外壁；其中，正极板与负极板之间无电性连接；液体介电常数检测电路，分别与正极板、负极板连接，用于获取正极板与负极板之间的电容值、并根据所述电容值获取所述待测液体的介电常数。本申请通过使样品池包括一个容置部，而容置部采用中空的柱状结构，通过在容置部的外壁上敷设正极板和负极板，再将正负极板分别与液体介电常数检测电路进行连接，可精确检测出样品池中待测液体的电容值，然后通过电容值可获取对应的介电常数。

关键词：容置部正极板负极板液体介电常数样品池电容敷设外壁检测电路检测装置介电常数柱状结构中空的本实用新型无电性连接正负极板容置检测申请

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一种液体介电常数测量方法

一种液体介电常数测量方法

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作者：方蓉张向平方晓华赵永建 321017 浙江省金华市婺州街1188号

本发明涉及材料研究领域，一种液体介电常数测量方法，将待测液体样品加入样品槽，将共振器外导体下部的侧壁上的通孔全部浸入液体样品中；开启高压直流电源，使得高压直流电源通过充电电阻、充电线、脉冲成形线缆输出电压至高压开关，... 详细信息

标准号: CN109541319B

本发明涉及材料研究领域，一种液体介电常数测量方法，将待测液体样品加入样品槽，将共振器外导体下部的侧壁上的通孔全部浸入液体样品中；开启高压直流电源，使得高压直流电源通过充电电阻、充电线、脉冲成形线缆输出电压至高压开关，电压典型范围为1.2kV到2.0kV，调节高压直流电源输出电压以使得高压开关闭合；通过示波器监控高压开关的输出端的电压波形；在高压开关闭合的时间内，传输线II的芯线与样品槽外壳之间产生电压差，并施加到液体样品上；矢量网络分析仪输出微波信号并通过SMA接头进入共振器，矢量网络分析仪记录液体样品的共振频率；矢量网络分析仪采集的数据输入计算机，计算机处理后得到反射谱，并计算得到液体样品的介电常数。

关键词：矢量网络分析仪高压直流电源高压开关液体样品闭合输出电压共振器样品槽数据输入计算机传输线液体介电常数计算机处理输出材料研究充电电阻电压波形电压典型共振频率记录液体监控高压介电常数浸入液体脉冲成形微波信号充电线电压差反射谱示波器外导体侧壁通孔线缆芯线测量采集施加

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一种高灵敏度液体介电常数测量微波传感器

一种高灵敏度液体介电常数测量微波传感器

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作者：郝宏刚王德戌王家鑫汪竹阮巍王斌尹波 400065 重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号

本发明涉及一种高灵敏度液体介电常数测量微波传感器，属于传感器技术领域。包括介质基板和立体容器结构；所述介质基板包括两个馈电端口、两组λ/4阶跃阻抗谐振器、一个矩形辐射贴片，辐射贴片中间加载CSRR结构；立体容器结构位于介质... 详细信息

标准号: CN111856148B

本发明涉及一种高灵敏度液体介电常数测量微波传感器，属于传感器技术领域。包括介质基板和立体容器结构；所述介质基板包括两个馈电端口、两组λ/4阶跃阻抗谐振器、一个矩形辐射贴片，辐射贴片中间加载CSRR结构；立体容器结构位于介质基板中央，底部为介质基板，通过两条平行耦合线实现馈电。本发明在结构上通过λ/4阶跃阻抗谐振器实现匹配，与传统微带均匀阻抗传输线相比，在设计上多一个自由度，可以通过调节各段传输线的长度和宽度来实现相应的谐振频率，在设计上实现阻抗匹配更加灵活。所设计的传感器利用具有微带结构的介质基板搭建液体盛放的容器，增强了待测区域的电场强度，对介电常数的变化更加敏感，显著增强了传感器的灵敏度。

关键词：介质基板传感器阶跃阻抗谐振器传输线立体容器传感器技术领域矩形辐射贴片液体介电常数平行耦合线测量微波待测区域辐射贴片高灵敏度介电常数均匀阻抗馈电端口微带结构谐振频率液体盛放阻抗匹配灵敏度加载馈电两组微带匹配敏感灵活

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一种液体介电常数测量装置

一种液体介电常数测量装置

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作者：金雄军张向平方晓华赵永建 321017 浙江省金华市婺州街1188号

本发明涉及材料研究领域，一种液体介电常数测量装置，包括高压直流电源、充电电阻、充电线、脉冲成形线缆、循环水机、高压开关、功率分配器、衰减器、传输线I、阻抗匹配电路、示波器、传输线II、样品槽、共振器、矢量网络分析仪和计... 详细信息

标准号: CN109374982B

本发明涉及材料研究领域，一种液体介电常数测量装置，包括高压直流电源、充电电阻、充电线、脉冲成形线缆、循环水机、高压开关、功率分配器、衰减器、传输线I、阻抗匹配电路、示波器、传输线II、样品槽、共振器、矢量网络分析仪和计算机，装置具有脉冲成形线缆结合高压开关的结构，以产生电压脉冲并施加到液体样品，采用脉冲成形线缆结合高压开关的结构来产生电压脉冲，并通过传输线将高压施加到液体样品上，另外，采用基于法布里一珀罗共振原理的的共振器结合矢量网络分析仪来测量液体的介电常数，能够测量高电压作用后的液体样品的介电常数，装置产生高压脉冲的结构简单，操作方便，用于测量液体介电常数的共振器成本较低，测试结果精度较高。

关键词：传输线高压开关介电常数脉冲成形液体样品共振器线缆矢量网络分析仪测量液体电压脉冲施加高压直流电源液体介电常数阻抗匹配电路功率分配器材料研究测量装置充电电阻高压脉冲共振原理循环水机充电线法布里高电压示波器衰减器样品槽测量计算机

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一种适用于液体介电常数探测的电容阵列采样装置

一种适用于液体介电常数探测的电容阵列采样装置

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作者：王琦辛云宏陈安东 710000 陕西省西安市高新区高新二路15号瑞吉大厦10701-7103室

本发明涉及一种适用于液体介电常数探测的电容阵列采样装置，包括电路板，所述电路板的上表面设置有顶层电容阵列，电路板的下表面设置有底层电容阵列；所述顶层电容阵列与底层电容阵列以电路板为对称轴对称设置；该适用于液体介电常数... 详细信息

标准号: CN109900747A

本发明涉及一种适用于液体介电常数探测的电容阵列采样装置，包括电路板，所述电路板的上表面设置有顶层电容阵列，电路板的下表面设置有底层电容阵列；所述顶层电容阵列与底层电容阵列以电路板为对称轴对称设置；该适用于液体介电常数探测的电容阵列采样装置，解决了市场上现有技术采样维数的限制，突破了仅能识别安全与危险的粗略分类，无需开瓶或开箱检检测，提高了液体检测的准确度，并为进一步数据分析识别液体类型提供数据采样基础；电容阵列通过布局布线和电容块的设计，提高了电容传感器的灵敏度和抗干扰性；通过阵列组合的控制方法，全方位获取待测液体介电常数变化的立体数据，为进一步液体识别提供数据。

关键词：电容阵列电路板液体介电常数采样装置顶层探测电容传感器轴对称设置立体数据数据采样数据分析液体检测液体类型液体识别阵列组合准确度灵敏度上表面下表面电容采样布线开瓶开箱维数对称分类检测安全

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一种双面贴附式的液体介电常数检测微波传感器

一种双面贴附式的液体介电常数检测微波传感器

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作者：谢建兵陈俊伍栗子涵苑伟政 710072 陕西省西安市友谊西路127号

本发明公开了一种双面贴附式的液体介电常数检测微波传感器，属于微波传感器技术领域。该传感器主要包括薄壁容器3，紧密贴附在薄壁容器3内壁的金属缺陷地薄膜1，贴附在薄壁容器3外壁的金属微带线薄膜2；金属缺陷地薄膜1和金属微带线薄... 详细信息

标准号: CN117630497A

本发明公开了一种双面贴附式的液体介电常数检测微波传感器，属于微波传感器技术领域。该传感器主要包括薄壁容器3，紧密贴附在薄壁容器3内壁的金属缺陷地薄膜1，贴附在薄壁容器3外壁的金属微带线薄膜2；金属缺陷地薄膜1和金属微带线薄膜2贴附于薄壁容器3同一部位的内外壁上，且两薄膜下边沿齐平；金属缺陷地薄膜1由柔性介质基片5以及打印在柔性介质基片5上的金属参考地4组成，金属参考地4上刻蚀有嵌套式互补开口谐振环(NCSRR)10，NCSRR10是一个关于开口处对称的哑铃型CSRR21内部嵌套了一个形状相同的哑铃型开口谐振环(SRR)22。本发明微波传感器不在局限于刚性平板结构，能够被用于某些带有弧形的衬底上，使得衬底的选择变得更加灵活；提出了新的谐振结构NCSRR使得灵敏度显著提高，品质因数也有了相应的提升。

关键词：薄膜薄壁容器微波传感器金属缺陷贴附金属微带线柔性介质参考地哑铃型衬底互补开口谐振环嵌套液体介电常数开口谐振环金属刚性平板品质因数同一部位谐振结构开口处灵敏度内外壁嵌套式双面贴下边沿传感器刻蚀内壁齐平外壁打印对称局限检测灵活

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