应用石英音叉谐振器的智能温度传感器

• 作者: 尤波 徐军 李欣 马静
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 智能传感器 温度传感器 石英音叉谐振器 数字设计
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 页码范围: 1453-1459
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.11
• 字数: 884字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.06.044

摘要

为了实现高精密温度测量,设计了高性能数字温度传感器,该传感器由石英音叉谐振器,数字接口电路和基于现场可编程门阵列的传感器重置控制算法构成.依据石英晶体压电效应原理,对石英音叉谐振器的热敏切型和电极设置进行了研究;基于力学振动原理,导出石英音叉谐振器弯曲振动模式的微分方程;讨论了谐振式温度传感器的工作原理,提取出石英音叉温度传感器的特征参数并进行了非线性误差分析;采用光刻和侵蚀技术加工制作了石英音叉谐振器.该传感器的频率输出信号通过数字接口进入现场可编程门阵列,通过重置控制算法实现传感器的重置和现场自动校验.实验结果表明,在-20 ～140 ℃,该传感器的灵敏度可达65×10-6/℃,测温分辨率为0.001 ℃,响应时间为1 s,测温精度为0.01 ℃.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李欣	哈尔滨理工大学计算中心	65	290	10.0	13.0
2	尤波	哈尔滨理工大学自动化学院	144	870	14.0	22.0
3	徐军	哈尔滨理工大学自动化学院	38	173	8.0	11.0
7	马静	哈尔滨理工大学自动化学院	16	72	5.0	7.0