Release date:2019-12-31
石英晶振微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)氣體傳感器,因此石英晶體外貌敏感薄膜為敏感元件,以AT切型石英晶體為換能元件,行使石英晶體的品質(zhì)—頻率變更干系,將待測氣體的濃度燈號轉(zhuǎn)換成頻率燈號輸出,從而完成氣體濃度的檢驗。 本文以研制室內(nèi)氣氛品質(zhì)檢驗微傳感器為目標(biāo),對石英晶振微天平氣體傳感器及其運用舉行了深刻鉆研,獲得了如下功效:確立了陣列式QCM氣體傳感器動靜標(biāo)定體系,研制了便攜式QCM傳感器頻率檢驗儀;經(jīng)歷實際斷定了QCM傳感器的建造工藝歷程,建造了一批QCM濕度傳感器,在QCM甲醛氣體傳感器及其受濕度等攪擾氣體的影響方面做了大批鉆研;確立了QCM傳感器燈號無線收羅體系。 QCM氣體傳感器燈號的檢驗要緊密集在細(xì)小比較頻率變更量的檢驗上,本文憑據(jù)QCM傳感器的特色,計劃了合理的起振、整形、差頻處分電路,將QCM傳感器頻率的細(xì)小比較變更量療養(yǎng)為頻率隨待測氣體濃度變更的方波燈號,用兩種技巧完成了傳感器燈號的[敏感詞]檢驗。技巧一把差頻處分后的傳感器燈號,經(jīng)歷LM331嚴(yán)緊頻壓轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換為可供A/D收羅卡收羅的電壓燈號,連結(jié)實驗室已有的動靜配氣體系,確立了陣列式QCM傳感器動靜標(biāo)定體系。技巧二把差頻處分后的傳感器燈號,送給單片機處分,研制了便攜式QCM傳感器頻率檢驗儀,完成了傳感器燈號的收羅、存儲、液晶表現(xiàn)以及和電腦的串行通訊。憑據(jù)上述兩種頻率丈量技巧,鉆研了QCM氣體傳感器的建造工藝工程,實驗了高分子薄膜、Pt濺射薄膜、炭納米管薄膜等薄膜質(zhì)料,研制了QCM濕度、乙醇、丙酮氣體傳感器和對高濃度甲醛氣體有相應(yīng)的甲醛氣體傳感器。 同時,在石英晶振傳感器的無線運用平臺,行使Ti公司的MSP430F123單片機和TRF6900無線射頻收發(fā)芯片,確立了QCM傳感器燈號無線收羅體系,為QCM傳感器在無線網(wǎng)頁中的運用,奠定了底子。
