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用于液体介电常数检测的乐甫波器件测试系统

学兔兔 第33卷 第11期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1_33 No.11 2012年 11月 Chinese Journal of Scientific Instrument NOV.2012 用于液体介电常数检测的乐甫波器件测试系统 夏前亮 ,陈智军 ,张小宁 ,阮 鹏 ,付大丰 ,王萌阳 (1南京航空航天大学自动化学院 南京 210016; 2南京大学近代声学教育部重点实验室 南京 210093) 摘 要:与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器件用于液体检测时有其独特的优势。从液体的波动特性人手,建立了 “压电基片一非压电薄膜一液体”3层结构的乐甫波理论模型;基于上述模型,以钽酸锂作为压电基片材料,su-8光刻胶作为薄膜 材料,实际制作了乐甫波器件;基于相位差测量方法和幅频特性测量方法搭建了测试电路,并针对不同比例的纯水和酒精混合 溶液进行了测试,实验结果表明了乐甫波器件测试系统应用于液体介电常数检测的有效性。 关键词:乐甫波:液体介电常数;相位差测量;幅频特性测量 中图分类号:TP212 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:510.10 Love wave device testing system for liquid dielectric constant measurement Xia Qianliang ,Chen Zhijun 一,Zhang Xiaoning ,Ruan Peng。,Fu Dafeng。,Wang Mengyang ( College of Automation Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China; 2 Key Laboratory ofModern Acoustics,Ministry ofEducation,Nanjing University,Nanjing 210093,China) Abstract:Compared with surface acoustic wave device and Lamb wave device,the Love wave device has its unique advantages.Starting with liquid wave characteristic.the Love wave theoretical model with three layer structure inclu— ding‘piezoelectric substrate.non—piezoelectric film and liquid’is established.Based on the model,the liquid dielec— tric constant sensing characteristic of Love wave is studied in simulation,and corresponding optimization design of Love wave device is analyzed according to sensitivity and electro—mechanical coupling coefficient.A Love wave device c0nsisting 0f 36~YX LiTa03 and SU.8 photoresist film was fabricated.The measurement circuits were

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