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聲學所研制出高精度無線無源聲表面波溫度傳感系統

2022-02-24 來源:中科院網站 字號:

在精密化學、生物醫藥、精細化工等領域中,溫度控制精度對產品質量有重要影響,而高精度的溫度檢測是溫度控制的前提。目前,常用的無線測溫系統必須內置電池或電源電路供電,且存在抗干擾能力差、電路復雜、功耗大等問題。為此,研發一種體積小、節能、便攜且高精度的無線無源溫度檢測系統迫在眉睫。

中國科學院聲學研究所超聲學實驗室王文研究團隊利用耦合模理論優化設計了高信噪比的SAW無源溫度傳感器,并結合研制的基于步進調頻技術的收發模塊構建出無線無源聲表面波溫度傳感系統。研究創新性地提出了自適應最小均方和移動平均算法處理方法,有效提高了系統信噪比水平,從而大幅提升了傳感系統的測量精度,實現了-30~100攝氏度范圍內±0.2攝氏度的精度水平。該技術在精密制造領域有廣闊的應用前景。

相關研究成果在線發表在Applied Sciences上。研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金聯合重點項目的資助。

圖1. 高精度無線無源聲表面波溫度傳感系統及其處理算法

圖2. 傳感器系統溫度靈敏度及精度測試結果

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