《延迟型声表面波传感器阵列规范》团体标准征求意见
- 2021/11/26 9:06:52 26534
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表标准】由广东省市场协会归口，相关企业、协会、技术研究机构等单位起草的《延迟型声表面波传感器阵列规范》团体标准已完成征求意见稿，根据《团体标准管理规定》的有关要求，为保证标准的科学性、严谨性和适用性，现公开征求意见，欢迎社会各界对标准内容提出修改意见和建议。
延迟线型声表面波传感器(delayed surface acoustic wave sensor)延迟线型声表面波在固体半空间的表面上可以传播，利用该特性在压电材料上将其能量集中在表面 附近形成弹性波再转换成其他能量参数，根据这些原理制成的传感器。主要用于，用于测量多种参数(例 如机械应变、应力、微小位移、作用力、温度等)。
目前声表面波是在固体半空间表面存在的一种沿表面传播、能量集中于表面附近的弹性波。1965年 R.M.White 发表“一种新型声表面波声-电转换器”的论文，在压电材料表面激励声表面波的金属叉指换能器IDT的发明，奠定了声表面波技术的发展。压电材料为各向异性材料，外界物理量影响材料属行。基于此原理做成的声表面波传感器可以应用于测量多种参数，例如：机械应变、应力、微小位移、作用 力、温度等。
现有的声表面波传感器阵列都是由若干谐振器型声表面波传感器组成，采用频分多址技术，存在以下不足：
1.系统频谱利用率低，单个谐振器型声表面波传感器带宽2MHz，整体系统一般包含六个以上传感器，现有谐振器型声表面波传感器大多工作在433MHz，整体系统很难满足现有频谱划分标准。
2. 谐振器型声表面波传感器，由于其自身谐振耦合 特性并且必须采用全向天线，导致距离衰减明显。
3. 采用频分设计，各传感器参数的读取不能实现并行处理，采用一次扫频和谐振频率轮询扫频模式，数据刷新周期长，时间敏感度低。
4. 阻抗会对回波产生影响，因此日常维护所导致的位置迁移也需要校准。
5. 以谐振器型声表面波传感器作为传感器阵列，各传感器独立设计，需要逐个标定。
为进一步促进延迟型声表面波传感器阵列规范的建立、能够实现并行传感，时间敏感度高，具有读取速率快、抗干扰能力强等需求，广州科慧健远医疗科技有限公司提出制定该项团体标准。
本标准按照GB/T 1.1—2020 的规定进行编写，相关内容经过了验证，具有较强的可操作性和科学性。根据调研情 况，意见收集情况分析，确定标准的主要技术内容包括：
延迟线型声表面波传感阵列包括阅读器和至少两个延迟线型声表面波传感器。阅读器和每个延迟线型声表面波传感器无线通信连接；延迟线型声表面波传感器包括：压电基底；叉指换能器，设置于压电基底上；反射栅组，设置于压电基底上，且位于叉指换能器的一侧；反射栅组合叉指换能 器之间具有第一间距，其中任意两个延迟线型声表面波传感器中的第一间距不相等；任意两个延迟线型声表面波传感器中的压电基底相同；任意两个延迟线型声表面波传感器中的反射栅组相同。
延迟线型声表面波传感器阵列功能实现：
1. 各延迟线型声表面波传感器的第一间距的值符合时分多路复用规则。时分多路复用是指，按传输 信号的时间进行分割，使不同的信号在不同的时间内传输，从而使每一时间分片只有一路信号存在。
2. 各延迟线型声表面波传感器阵列实现了并行传感(敏感)，且读取速度快。类比谐振器型声表面 波传感器阵列，单个谐振器型声表面波传感器的数据读取时间在200ms以上，而延迟线型声表面波传感 器阵列，可在10us内同时完成传感阵列内所有延迟线型声表面波传感器的数据读取
3. 延迟线型声表面波传感器阵列具有抗干扰能力强的优点，阵列中各延迟线型声表面波传感器的反 射栅时延信息相互作为参考，可以有效消除空间环境的干扰。
4. 声表面波的波速是电磁波波速的10~5量级，采用单端延迟线设计，时延计算往返路径，延迟线型声表面波传感器的体积可折半。
本标准规定了规定了延迟型声表面波传感器阵列规范的术语和定义、延迟线型声表面波传感器阵列 的组成、叉指换能器设置、反射栅组设置、反射栅组合叉指换能器间距等规范。
本标准适用于延迟线型声表面波传感器阵列。
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