合作信息
31. 聲表面波傳感器及其應(yīng)用
發(fā)布單位：南開大學(xué)
所屬行業(yè)：電子信息
合作信息類型：意向合作
機構(gòu)類型：高等院校
供求關(guān)系：供應(yīng)
合作信息期限：2016-12
參考價格：面議
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合作信息簡介
聲表面波（SAW）器件由壓電材料、叉指換能器（IDT）和振蕩電路構(gòu)成。SAW器件已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于通信、雷達、電子對抗、廣播電視等民用和軍用領(lǐng)域中。
由SAW器件可以構(gòu)成的多種傳感器，其原理是器件周圍物理量、化學(xué)量和生物量的變化引起SAW器件振蕩頻率的偏移，通過檢測頻率的變化來監(jiān)測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。
SAW傳感器具有獨特的優(yōu)點。與常用的半導(dǎo)體氣敏傳感器相比，它不受溫度影響，靈敏度高，穩(wěn)定性好；設(shè)計結(jié)構(gòu)靈活，對電、熱、力、聲、光、化學(xué)及生物等多種因素敏感；采用SAW技術(shù)其輸出信號為振蕩器頻率的變化，無需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，易于與計算機接口；抗干擾能力強，靈敏度高，檢測范圍線性度好，測量重復(fù)性好，適合遠距離傳輸和實現(xiàn)遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作，可實現(xiàn)集成化、智能化，使得SAW傳感器體積小、重量輕，攜帶方便。更重要的是，SAW傳感器件的成本低，能夠進行大批量生產(chǎn)，更符合產(chǎn)業(yè)化要求。
SAW化學(xué)傳感器是繼半導(dǎo)體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。SAW化學(xué)傳感器依據(jù)不同的基底材料、不同化學(xué)薄膜可以檢測SO2、H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學(xué)成分。因此可廣泛用于大氣環(huán)境監(jiān)測、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品檢測、臨床分析等領(lǐng)域。這種傳感器還可以檢測破壞人體神經(jīng)、血液的毒氣，包括Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子氣）、Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氫）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（劉易士毒氣）、有機磷、有機硫等化學(xué)戰(zhàn)劑。化學(xué)戰(zhàn)劑檢測問題受到各國高度重視。化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測設(shè)備種類繁多，聲表面波化學(xué)傳感器具有獨特的優(yōu)點，更符合實戰(zhàn)要求。
近年來，一些國家（美國、荷蘭、英國、日本、德國、意大利等）投入了大量的人力和物力開發(fā)SO2、NO2、水蒸氣、丙酮、甲醇、氫氣、硫化氫等SAW化學(xué)傳感器，已經(jīng)達到實用化水平。目前美國等國家已經(jīng)將SAW技術(shù)運用到化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測中，其聯(lián)合化學(xué)劑探測器JCAD（Joint Chemical Agent Detector）能夠自動檢測，識別，量化待測參量。可裝備到艦船、飛機、裝甲車輛和單兵。
SAW傳感測量系統(tǒng)具有極高的靈敏度，應(yīng)用前景廣闊。專家預(yù)測，在軍事、環(huán)保、醫(yī)學(xué)以及工業(yè)應(yīng)用的聲表面波傳感器需求將逐漸超過SAW濾波器在移動通信領(lǐng)域中的需求，具有廣闊的市場前景。
南開大學(xué)研制的多通道SAW氣體傳感器可以檢測外界氣體成分，應(yīng)用于環(huán)境保護、安全監(jiān)測、化學(xué)戰(zhàn)劑檢測、臨床分析等多種民用、軍用領(lǐng)域。經(jīng)科技檢索部門查新，國內(nèi)外未見相關(guān)的報道，本項目研究具有創(chuàng)新性。
SAW傳感探測器可以發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)探測器，我們已完成傳感信號的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)了多路傳感信號實時遠程自動監(jiān)測。采用SAW傳感器可以進行多個傳感信號的同時檢測，實現(xiàn)實時遠程自動監(jiān)測。
南開大學(xué)承擔(dān)的與本項目相關(guān)的課題主要包括：
1. 新型多通道聲表面波氣體傳感器研究，國家自然科學(xué)基金項目。
2. 多通道聲表面波化學(xué)傳感器的研制，天津市科技發(fā)展計劃科技攻關(guān)項目。
3. 新型聲表面波射頻識別（RFID）及無線傳輸系統(tǒng)的研究，天津市科技發(fā)展計劃科技支撐重點項目。
4. 常壓儲罐泄漏光纖監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)，中國石化集團合作項目。
5. 光纖光柵陣列傳感及無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸遠程監(jiān)測技術(shù)研究，高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目。
6. 光纖柵陣列傳感器件及檢測技術(shù)研究，天津市自然科學(xué)基金重點項目。
7. 新型波分復(fù)用全光纖聲光器件的研究，國家自然科學(xué)基金資助項目。
8. 光纖光柵傳感信號的解調(diào)和傳輸，光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點實驗室課題。
由SAW器件可以構(gòu)成的多種傳感器，其原理是器件周圍物理量、化學(xué)量和生物量的變化引起SAW器件振蕩頻率的偏移，通過檢測頻率的變化來監(jiān)測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。
SAW傳感器具有獨特的優(yōu)點。與常用的半導(dǎo)體氣敏傳感器相比，它不受溫度影響，靈敏度高，穩(wěn)定性好；設(shè)計結(jié)構(gòu)靈活，對電、熱、力、聲、光、化學(xué)及生物等多種因素敏感；采用SAW技術(shù)其輸出信號為振蕩器頻率的變化，無需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，易于與計算機接口；抗干擾能力強，靈敏度高，檢測范圍線性度好，測量重復(fù)性好，適合遠距離傳輸和實現(xiàn)遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作，可實現(xiàn)集成化、智能化，使得SAW傳感器體積小、重量輕，攜帶方便。更重要的是，SAW傳感器件的成本低，能夠進行大批量生產(chǎn)，更符合產(chǎn)業(yè)化要求。
SAW化學(xué)傳感器是繼半導(dǎo)體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。SAW化學(xué)傳感器依據(jù)不同的基底材料、不同化學(xué)薄膜可以檢測SO2、H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學(xué)成分。因此可廣泛用于大氣環(huán)境監(jiān)測、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品檢測、臨床分析等領(lǐng)域。這種傳感器還可以檢測破壞人體神經(jīng)、血液的毒氣，包括Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子氣）、Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氫）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（劉易士毒氣）、有機磷、有機硫等化學(xué)戰(zhàn)劑。化學(xué)戰(zhàn)劑檢測問題受到各國高度重視。化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測設(shè)備種類繁多，聲表面波化學(xué)傳感器具有獨特的優(yōu)點，更符合實戰(zhàn)要求。
近年來，一些國家（美國、荷蘭、英國、日本、德國、意大利等）投入了大量的人力和物力開發(fā)SO2、NO2、水蒸氣、丙酮、甲醇、氫氣、硫化氫等SAW化學(xué)傳感器，已經(jīng)達到實用化水平。目前美國等國家已經(jīng)將SAW技術(shù)運用到化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測中，其聯(lián)合化學(xué)劑探測器JCAD（Joint Chemical Agent Detector）能夠自動檢測，識別，量化待測參量。可裝備到艦船、飛機、裝甲車輛和單兵。
SAW傳感測量系統(tǒng)具有極高的靈敏度，應(yīng)用前景廣闊。專家預(yù)測，在軍事、環(huán)保、醫(yī)學(xué)以及工業(yè)應(yīng)用的聲表面波傳感器需求將逐漸超過SAW濾波器在移動通信領(lǐng)域中的需求，具有廣闊的市場前景。
南開大學(xué)研制的多通道SAW氣體傳感器可以檢測外界氣體成分，應(yīng)用于環(huán)境保護、安全監(jiān)測、化學(xué)戰(zhàn)劑檢測、臨床分析等多種民用、軍用領(lǐng)域。經(jīng)科技檢索部門查新，國內(nèi)外未見相關(guān)的報道，本項目研究具有創(chuàng)新性。
SAW傳感探測器可以發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)探測器，我們已完成傳感信號的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)了多路傳感信號實時遠程自動監(jiān)測。采用SAW傳感器可以進行多個傳感信號的同時檢測，實現(xiàn)實時遠程自動監(jiān)測。
南開大學(xué)承擔(dān)的與本項目相關(guān)的課題主要包括：
1. 新型多通道聲表面波氣體傳感器研究，國家自然科學(xué)基金項目。
2. 多通道聲表面波化學(xué)傳感器的研制，天津市科技發(fā)展計劃科技攻關(guān)項目。
3. 新型聲表面波射頻識別（RFID）及無線傳輸系統(tǒng)的研究，天津市科技發(fā)展計劃科技支撐重點項目。
4. 常壓儲罐泄漏光纖監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)，中國石化集團合作項目。
5. 光纖光柵陣列傳感及無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸遠程監(jiān)測技術(shù)研究，高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目。
6. 光纖柵陣列傳感器件及檢測技術(shù)研究，天津市自然科學(xué)基金重點項目。
7. 新型波分復(fù)用全光纖聲光器件的研究，國家自然科學(xué)基金資助項目。
8. 光纖光柵傳感信號的解調(diào)和傳輸，光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點實驗室課題。
