聲表面波氣體傳感器及陣列化研究.pdf

1、隨著化學(xué)武器問(wèn)題日益受到各國(guó)的重視,歐美等國(guó)家對(duì)以聲表面波(SAW)傳感器陣列檢測(cè)化學(xué)戰(zhàn)劑已進(jìn)行了比較深入、系統(tǒng)的工作。美國(guó)、荷蘭等國(guó)已基本形成了裝備并用于戰(zhàn)場(chǎng)和反恐斗爭(zhēng)中。而以SAW傳感器對(duì)化學(xué)毒劑進(jìn)行檢測(cè)的研究在國(guó)內(nèi)還只是處于起步階段,特別是在SAW傳感器陣列方面有很大的研究空間。本文首先論述了聲表面波氣體傳感器及其陣列化的原理。介紹了兩種不同結(jié)構(gòu)的聲表面波氣體傳感器器件。闡述了敏感膜的吸附機(jī)理、敏感膜種類對(duì)傳感器敏感原理的影響以及

2、超支化聚合物作為敏感膜的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)聚合物敏感膜,提出了分配系數(shù)的概念,用來(lái)表征聚合物涂膜對(duì)氣體的吸收強(qiáng)度。同時(shí)給出了線性溶劑化能關(guān)系來(lái)表示氣體-聚合物的分配系數(shù),為選擇聚合物敏感膜材料提供理論基礎(chǔ)。文中詳盡描述了兩種檢測(cè)電路方案,傳統(tǒng)檢測(cè)電路和基于DDS的鎖相環(huán)路檢測(cè)電路。與傳統(tǒng)電路相比,DDS+PLL電路穩(wěn)定性好,測(cè)量方便,無(wú)需計(jì)頻電路,具有很高的精度。最后對(duì)模式識(shí)別算法從信號(hào)預(yù)處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩方面進(jìn)行了討論、仿真實(shí)驗(yàn)和比較分析。預(yù)處