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(jī)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(jià)格：面議
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合作信息簡(jiǎn)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(dá)、電子對(duì)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(cè)頻率的變化來監(jiān)測(cè)加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。
SAW傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。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(jì)結(jié)構(gòu)靈活，對(duì)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(hào)為振蕩器頻率的變化，無需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，易于與計(jì)算機(jī)接口；抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，檢測(cè)范圍線性度好，測(cè)量重復(fù)性好，適合遠(yuǎn)距離傳輸和實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作，可實(shí)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(jìn)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(cè)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(cè)、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品檢測(cè)、臨床分析等領(lǐng)域。這種傳感器還可以檢測(cè)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(jī)磷、有機(jī)硫等化學(xué)戰(zhàn)劑?；瘜W(xué)戰(zhàn)劑檢測(cè)問題受到各國(guó)高度重視?；瘜W(xué)戰(zhàn)劑的檢測(cè)設(shè)備種類繁多，聲表面波化學(xué)傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，更符合實(shí)戰(zhàn)要求。
近年來，一些國(guó)家（美國(guó)、荷蘭、英國(guó)、日本、德國(guó)、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(dá)到實(shí)用化水平。目前美國(guó)等國(guó)家已經(jīng)將SAW技術(shù)運(yùn)用到化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測(cè)中，其聯(lián)合化學(xué)劑探測(cè)器JCAD（Joint Chemical Agent Detector）能夠自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別，量化待測(cè)參量?？裳b備到艦船、飛機(jī)、裝甲車輛和單兵。
SAW傳感測(cè)量系統(tǒng)具有極高的靈敏度，應(yīng)用前景廣闊。專家預(yù)測(cè)，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(dòng)通信領(lǐng)域中的需求，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
南開大學(xué)研制的多通道SAW氣體傳感器可以檢測(cè)外界氣體成分，應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、安全監(jiān)測(cè)、化學(xué)戰(zhàn)劑檢測(cè)、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(guó)內(nèi)外未見相關(guān)的報(bào)道，本項(xiàng)目研究具有創(chuàng)新性。
SAW傳感探測(cè)器可以發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)探測(cè)器，我們已完成傳感信號(hào)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)了多路傳感信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)。采用SAW傳感器可以進(jìn)行多個(gè)傳感信號(hào)的同時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
南開大學(xué)承擔(dān)的與本項(xiàng)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)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(jì)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目。
3. 新型聲表面波射頻識(shí)別（RFID）及無線傳輸系統(tǒng)的研究，天津市科技發(fā)展計(jì)劃科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目。
4. 常壓儲(chǔ)罐泄漏光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)，中國(guó)石化集團(tuán)合作項(xiàng)目。
5. 光纖光柵陣列傳感及無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目。
6. 光纖柵陣列傳感器件及檢測(cè)技術(shù)研究，天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目。
7. 新型波分復(fù)用全光纖聲光器件的研究，國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目。
8. 光纖光柵傳感信號(hào)的解調(diào)和傳輸，光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(cè)頻率的變化來監(jiān)測(cè)加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。
SAW傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。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(jì)結(jié)構(gòu)靈活，對(duì)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(hào)為振蕩器頻率的變化，無需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，易于與計(jì)算機(jī)接口；抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，檢測(cè)范圍線性度好，測(cè)量重復(fù)性好，適合遠(yuǎn)距離傳輸和實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作，可實(shí)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(jìn)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(cè)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(cè)、化工過程控制、汽車排放尾氣控制、毒品檢測(cè)、臨床分析等領(lǐng)域。這種傳感器還可以檢測(cè)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(jī)磷、有機(jī)硫等化學(xué)戰(zhàn)劑?；瘜W(xué)戰(zhàn)劑檢測(cè)問題受到各國(guó)高度重視?；瘜W(xué)戰(zhàn)劑的檢測(cè)設(shè)備種類繁多，聲表面波化學(xué)傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，更符合實(shí)戰(zhàn)要求。
近年來，一些國(guó)家（美國(guó)、荷蘭、英國(guó)、日本、德國(guó)、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(dá)到實(shí)用化水平。目前美國(guó)等國(guó)家已經(jīng)將SAW技術(shù)運(yùn)用到化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測(cè)中，其聯(lián)合化學(xué)劑探測(cè)器JCAD（Joint Chemical Agent Detector）能夠自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別，量化待測(cè)參量?？裳b備到艦船、飛機(jī)、裝甲車輛和單兵。
SAW傳感測(cè)量系統(tǒng)具有極高的靈敏度，應(yīng)用前景廣闊。專家預(yù)測(cè)，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(dòng)通信領(lǐng)域中的需求，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
南開大學(xué)研制的多通道SAW氣體傳感器可以檢測(cè)外界氣體成分，應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、安全監(jiān)測(cè)、化學(xué)戰(zhàn)劑檢測(cè)、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(guó)內(nèi)外未見相關(guān)的報(bào)道，本項(xiàng)目研究具有創(chuàng)新性。
SAW傳感探測(cè)器可以發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)探測(cè)器，我們已完成傳感信號(hào)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)了多路傳感信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)。采用SAW傳感器可以進(jìn)行多個(gè)傳感信號(hào)的同時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
南開大學(xué)承擔(dān)的與本項(xiàng)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)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(jì)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目。
3. 新型聲表面波射頻識(shí)別（RFID）及無線傳輸系統(tǒng)的研究，天津市科技發(fā)展計(jì)劃科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目。
4. 常壓儲(chǔ)罐泄漏光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)，中國(guó)石化集團(tuán)合作項(xiàng)目。
5. 光纖光柵陣列傳感及無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目。
6. 光纖柵陣列傳感器件及檢測(cè)技術(shù)研究，天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目。
7. 新型波分復(fù)用全光纖聲光器件的研究，國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目。
8. 光纖光柵傳感信號(hào)的解調(diào)和傳輸，光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題。
