一、无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成（论文文献综述）
甘宇[1]（2021）在《无线无源声表面波温度传感器及其测量系统》文中研究表明当前,声表面波（SAW）行业发展迅猛,一大批声表面波（SAW）企业正从跨越式追赶者,发展成众多行业的强有力竞争者,而且在声学领域发展为领跑者。声表面波传感器在军事系统、民用消费品、商用设备等多个领域,发挥着不可替代的作用。利用声表面波温度传感器监测温度参数的变化,不仅能提高检测效率,还可以保证系统的安全运转。因此研究SAW传感器及其测量系统,对环境参数的获取具有重要意义。首先本文根据SAW测温原理,分析了声表面波谐振器的信号特征以及不同频率下SAW传感器的等效电路模型,等效电路模型包括单端口和双端口的声表面波传感器。设计谐振型声表面波温度传感器,进行有限元仿真得出传感器的相关参数,通过MEMS工艺制备了温度传感器。其次本文设计了无线无源温度测量系统总体方案,并详细介绍了硬件电路和软件程序的设计、制作、测试等过程。系统包括微控制单元、发射及接收单元。主控板和上位机组成的微控制单元,控制着发射及接收链路,其中发射链路包含激励信号源、调制开关、滤波器、功率放大器,实现问询信号的发送。接收链路包含低噪声放大器、带通滤波器、运算放大器、模数转换器等。利用Welch算法进行频率估计,通过分段、补偿、平均的方式降低噪声对回波信号的影响。为提高测量系统采样率,利用多通道采样的方法对被测信号进行交替并行采样,此外还针对时间交替模数转换器（TIADC）中存在的时间不匹配问题,提出了一种校正方法,根据计算出的采样数据与参考通道数据差值,判断信号的单调性,再使用改进的泰勒展开法对失配误差进行补偿。用MATLAB仿真200MS/S的多通道并行交替采样原型,验证了该算法的可行性。最后测试了模块和测量系统的性能并搭建温升实验平台,进行温升实验,探究了谐振频率与温度的关系,测试结果表明在传感器性能允许的情况下及谐振频率变化范围内,测量结果可靠。该系统发射功率为22.5 dBm时,可在50 cm距离内实现无线测试,测量的样本标准差为0.0829 kHz。
胡娜娜[2]（2019）在《声表面波测温方法在电力监测系统中的应用研究》文中研究表明近年来,伴随着用电量的迅速增长,电气设备的安全问题亟需解决。为了建设资源配置合理、系统稳定可靠的智能化电网,需要对电气设备的运行状态进行实时监测。针对电气设备核心部位温度难以监测的问题,本文研究了声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）无源无线测温方法,以解决电场强度高、空间狭窄等复杂环境下的测温难题。本文将SAW无源无线测温方法与三相多功能电表相融合,实现了多参数的同步测量。并且使用过程现场总线（Process Field Bus,Profibus）技术实现了三相多功能电表与上位机之间的数据传输。本文主要完成的工作有:（1）分析了SAW无源无线测温方法的基本工作原理,选取了应用较为广泛的谐振型SAW传感器。分析了传感器的频率-温度特性,研究了将SAW测温与三相多功能电表相融合的方法,设计了应用于三相多功能电表的SAW无源无线测温方法的整体方案。（2）设计了一款小型化平面倒F天线（Planar Inverted F-shaped Antenna,PIFA）,并对其结构进行了优化,在SAW测温中用于实现高频激励信号的发射和回波信号的接收。使用三维有限元离散化的算法,对开关柜内的电场分布进行了分析。针对不同频率的SAW传感器,通过仿真分析得到了开关柜内天线和传感器较优的放置位置,增强了信号传输的效果。（3）设计了基于Profibus现场总线技术的数据传输系统硬件电路部分,并完成了电路板的制作。使用C语言编写软件程序,实现了三相多功能电表与上位机之间实时的数据传输。（4）设计了SAW阅读器硬件电路,完成了电路调试和软件设计,产生了步进频率为8k Hz、频率范围为429～436MHz的高频激励信号,通过射频开关实现了发射/接收状态的切换,接收到了包含温度信息的回波信号,进行采样和解调后获取了开关柜内的温度信息。完成了所有系统的调试,各模块运行正常。
齐梦珂[3]（2019）在《基于声表面波（SAW）技术的高温应变传感器的研究》文中研究表明声表面波（SAW）传感器具有微型化、轻质化、灵敏度高,温度稳定性好,平面结构工艺便于大批量生产,可以通过天线设计来实现无源激励以及无线传输等优点,因此在安全工程、环境监测、航空航天等领域被较为广泛地应用。本文就高温复杂环境下金属结构件的健康监测所面临的传感灵敏度不高,系统稳定性较差等问题,展开声表面波（SAW）应变传感器的研究,具有十分重要的科学意义和实用价值。论文针对高温环境下（存在温漂,最高环境温度可达250℃）的金属结构件实时高灵敏度（高于50Hz/με）应变监测的需求,基于SAW原理提出了两种以41°YX铌酸锂压电单晶为衬底的谐振器,介绍了SAW传感器的工作原理,分析比较了SAW器件类型及其应用场合,结合SAW理论确定了该谐振器的主要结构参数,成功研制出原理样片,针对声表面波应变传感器在金属结构件高温应变测试中存在的传感精度问题,探索了黏贴式应变传感器器件的应变传递迟滞机制,制定了实验测试方案,并搭建温度、应变测试平台,完成了原理样机的性能测试与分析。实验结果表明,SAW谐振器叉指换能器（IDT）的结构设计可以在不影响器件温度稳定性的前提下,提高器件的应变灵敏度,应变灵敏度可达214.29 Hz/με,提升程度约为19%。并针对基于铌酸锂衬底器件的频率温度耦合系数（TCF）较大且无法在温漂环境下维持稳定传感性能这一问题,论文进一步提出了一种基于氮化铝（AlN）衬底的SAW谐振器,借助Comsol等仿真软件设计了该谐振器的结构,通过设计MEMS工艺流程,制备出了耐高温应变传感器芯片,TCF由铌酸锂SAW应变传感器方案的-83 ppm/℃改善了近60%达到-27.9 ppm/℃。最后就AlN压电敏感薄膜的改性进行了讨论,为下一代应变传感器的研发提供了技术储备。论文的主要工作包括:阐述该研究的背景和意义,进行了大量的文献调研,分析并确定应用环境条件;针对高耐热、高应变灵敏度、高温度稳定性的金属结构件监测传感器的需求,提出了基于SAW原理的应变传感器结构,建立了应用环境下的应变传感灵敏度预测理论模型,制备了传感器的原理样片,并确定实验测试方法,搭建温度、应变测试平台,完成温度稳定性测试以及应变传感实验,结果表明:本论文研发的SAW应变传感器芯片能够满足应用环境需求。
殷斌[4]（2019）在《基于集成声表面波传感器的滚动轴承状态监测系统研制》文中进行了进一步梳理滚动轴承是机械结构的重要元件之一,其状态直接影响到整个机械系统的运行。准确、可靠地评估轴承的损伤状态及寿命进程对设备能否安全运行意义重大。然而目前轴承状态监测所用传感器主要为分立式结构,是将封装完成的传感器与轴承或机架相接触,此种监测方式不仅会受到设备的结构限制,而且很多时候只能间接获得需要采集的信息,降低了传感的准确性。因此,本文针对现存轴承疲劳状态监测手段的不足,在考虑轴承运转工况和空间结构的情况下,对传感器与轴承的集成技术开展了相关研究,提出了一种基于集成声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）传感器的滚动轴承状态监测系统,直接将声表面波器件集成于轴承端面,通过天线实现SAW传感器信号的无线传输,为轴承状态监测的一体化和智能化提供了新的思路,具有十分重要的研究意义。首先,本文根据使用工况,设计了SAW传感器的结构形式,并根据现有加工条件,综合考虑SAW传感器的性能指标,确定了SAW传感器的膜系结构和具体尺寸参数;利用COMSOL Multiphysics 5.3对所设计SAW传感器的谐振频率进行了仿真,确定了SAW传感器在瑞利波模式下的中心频率;并对SAW阅读器进行了方案设计、系统实现及程序设计。然后,确定了压电层和电极层的制备工艺,研究了溅射功率、气氛比例、气氛压强和基片温度对所制备薄膜结构的影响,优化选取了最终制备所需的工艺参数,按照工艺参数成功制备了所需的薄膜结构,并对压电层和电极层的晶体结构、表面形貌以及压电性能等参数进行了表征;确定了叉指电极和反射栅的加工工艺并成功获得质量良好的表面栅格结构;对所获得的SAW传感器进行了分割,获得了单个SAW传感器,并测试了SAW传感器的谐振频率,与仿真结果基本一致。最后,设计完成了SAW器件本体与轴承套圈的集成方案,包括信号收发天线的设计制作,用于引线连接和保护SAW器件表面的柔性电路板的设计制作以及用于转接柔性电路板与天线的PCB板的制作,并利用高温结构胶和导电银胶将上述部件集成为一体;通过温度标定试验和应变响应试验获取了所制备传感器的温度响应特性和应变响应特性,通过静力学试验为SAW传感器的位置设置提供了指导,并通过动态响应试验验证了本文所研制的SAW传感器状态监测系统的可行性。
陈赵兴[5]（2019）在《基于声表面波技术的智能轮胎压力温度监测系统》文中研究表明中国正在成为全球最大的汽车市场,国内外市场上现有的胎压监测系统（Tire Pressure Monitor System,TPMS）主要采用有源式传感器,存在需要定时更换电池的不足,并且不适于易燃易爆等极端环境。声表面波技术以其无线且无源的本质,能够解决以上问题。基于此背景,论文针对基于声表面波技术的智能轮胎压力温度监测系统展开了研究。论文首先对声表面波传感器结构、回波响应特性及压力和温度传感原理进行了分析,同时根据耦合波方程和部分波理论对石英压电基底进行切型优化,以频率应变系数和频率温度系数为指标选择合适的切向制作压力和温度传感器。接下来对传感器进行结构设计及性能测试。选择三个声表面波谐振器分别作为测压、测温和参考,以压力谐振器与参考谐振器差分的形式对压力进行检测,同时以温度谐振器与参考谐振器差分的形式对温度进行检测。利用COMSOL对圆形铍青铜薄膜进行力学仿真,选择压力谐振器最合适的粘贴位置;制作传感器实物并对其进行阻抗匹配,使高频信号反射能量达到最小;对传感器回波损耗进行了测试,并对传感器进行了压力和温度标定,分析其测压和测温的线性度和灵敏度。然后对阅读器进行设计,设计了拥有三个本振源的发射链路,同时激励三个声表面波传感器,提高测量实时性;根据实际应用时轮胎橡胶和金属轮毂对信号造成较大的衰减,设计了射频放大结合中频放大的超外差接收链路;针对回波信号信噪比较低的问题设计了奇异值分解去噪算法提高其信噪比,并根据采样点数较少导致的频谱分辨率不足,设计了时域补零与频域三次样条插值拟合的算法提高频谱分辨率。最后是通过实验对系统性能进行验证,先搭建了单个传感器无线测试系统,通过旋转轮胎对传感器在不同位置时的回波信号进行分析;同时对阅读器无线性能进行测试,得到阅读器的压力测量精度为±0.2bar左右,温度测量精度为±0.5℃左右,实时性为每秒7次左右。最终根据实际车辆轮胎分布情况搭建了测试系统,实现了轮询地对四组传感器所在位置的压力和温度进行实时监测。
樊灵旻[6]（2019）在《基于SAW传感器的无线无源测温系统的研究与应用》文中指出电力系统对运行安全的需求越来越高,电气设备的可靠运行就显得必不可少。为了能够发现电气设备的隐患缺陷,及时予以解决,就需要对相关设备的运行参数进行实时监测。电气设备温度测量监控技术是由应用于工业系统的测温技术演变而来的,历经了热电偶技术、可粘贴在被测物体表面的示温蜡片测温技术、基于红外热像仪的远红外测温技术、基于光纤传感系统的光纤测温技术、有源无线测温技术以及基于SAW传感器的无源无线测温技术等发展阶段。近年来,国外相继开发了一些基于不同检测原理的电气设备温度在线监测装置,为满足安全可靠及实用性要求,各国开始趋向于采用无源无线测温方式。声表面波（SAW）无线无源温度传感器除了本身具有纯无源的特征外,也具备维护周期长、可在恶劣环境下工作、价格低廉等优势,并能够便捷的进行安装使用,工作温度的区间也较大,是在各类无线测温系统中较为理想的选择。目前,无线无源测温系统已有许多研究成果。本课题是基于SAW传感器的无线无源测温系统的设计及应用,首先对SAW传感器相关国内外的发展现状以及研究背景进行介绍分析,进一步明确了该课题研究的必要性。其次对SAW传感器相关的原理、结构型式以及测温原理等进行介绍,并对测温系统以及基于SAW传感器的无线无源测温系统的使用场合进行分析。最后对基于SAW传感器的无线无源测温系统的硬件设计、系统结构、数据分析环节进行介绍,并对火电厂的SAW传感器无线无源测温系统进行系统功能设计、安装方案设计以及实测温度分析。本课题的研究,可以加深对SAW传感器无线无源测温系统的学习与理解,为后续SAW传感器的研究提供一定基础。
张石晶[7]（2018）在《声表面波微力传感器温度补偿方法的研究》文中提出科学技术的蓬勃发展极大提高了社会的生产力,在这个信息化的时代,科技带来的影响力无处不在,随着工业自动化水平的快速提高,人们对自然界物理参数的测量要求越来越高。压力作为一种常见的物理量,测量的准确性直接影响整个压力检测系统的性能,压力传感器作为检测压力的工具,检测的精度是衡量其性能的关键指标,设计并生产高精度的压力传感器是十分重要的研究课题。声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）是一种沿弹性体表面传播的波,它的发展至今已有100多年的历史,随着科技水平的提高,声表面波技术逐渐走向成熟,各种类型的声表面波器件应运而生。基于SAW技术研制的SAW微力传感器,能够在狭缝、微间隙等特殊环境下进行无源无线通信,同时其制备工艺简单,仪器体积小,生产成本较低,在现代压力检测领域有很好的应用前景。作为一种高精度的智能化设备,传感器在使用时会受到外界条件的影响而出现测量误差,本文以SAW微力传感器作为研究对象,针对其温度误差进行补偿方法的研究。首先,本文围绕SAW微力传感器,从材料的压电性能、叉指换能器设计理论、传感器工作原理三个方面对其进行分析,重点研究温度对传感器各结构的作用机制,主要有压电材料、悬臂梁、谐振器和振荡电路等。通过以上分析可知,温度是SAW微力传感器测量误差的主要来源,为了保证高精度的使用性能,对传感器进行温度补偿是十分必要的。其次,在传统硬件温度补偿方法的基础上,本文设计了一套硬件电路温度补偿的系统,其组成包括SAW振荡器、温度传感器、外部计数器以及主控制器。推导温度变化与温度引起的振荡频率偏移之间的数学关系,结合多传感器数据融合技术实现传感器的温度补偿。通过理论演绎和实验验证,该方法可以有效减小温度对SAW微力传感器的影响。最后,针对上述温度补偿电路存在相对误差较大的问题,本文提出了两种温度补偿的神经网络模型:基于改进模拟退火算法的BP神经网络模型和基于因子分析的RBF神经网络模型,通过软件算法的方式对传感器的输出进行优化。对仿真结果比较分析可知,两个模型均可有效提高SAW微力传感器的温度稳定性,温度补偿效果良好。不同点在于,BP神经网络模型可以跳出局部范围而在全局寻找最优解;RBF神经网络模型能够实现训练样本的分类处理,神经网络的学习速率大大提高,提高补偿效率。在实际应用中,可以根据不同的需求选择合适的温度补偿模型。
周婷婷[8]（2018）在《基于声表面波传感器的设计》文中进行了进一步梳理近来,测控系统智能化与自动化程度进一步的提高,其对于传感器的精度、尺寸、可靠性和灵敏度等要求也随之提高。声表面波传感器因其本身具有贮能的功能使其可在无源无线的条件下进行工作。声表面波传感器在系统数字化、微机控制化与集成化等应用领域都有着不可忽视的优势。本文设计了一种基于CC1101集成芯片的无源无线声表面波温度传感系统,主要的研究工作如下:（1）针对国外典型系统中硬件构成复杂的缺点,综合了对传感信号的特征分析和传统的测试方法,本文引用CC1101集成芯片将发送单元与接收单元都集合,避免了由分立元件构建系统的弊端。本文提出的新型系统与传统的测试系统相比,操作灵活、结构简单、工作稳定以及成本更低。（2）针对实际应用过程中,传感器要适应在不易接触或者无法接触的物体表面进行参数检测,很多情况下就限制了天线尺寸,因此设计性能良好的天线就显得格外重要。本文针对这种应用环境,设计了一种新的微带贴片天线——基于Minkowski分形结构的微带贴片天线,将分形结构应用于声表面波无线无源传感器天线设计中,实现天线的小型化设计。在实验过程中,验证了无源无线声表面波温度传感系统的实用性。运用矢量分析仪对实际回波损耗和仿真结果进行比较验证天线的基本性能。对该系统进行了温度传感测试,排除了系统误差的存在,并通过最小二乘法拟合的方法验证声表面波谐振器的温度——频率特性曲线。
阮喻[9]（2018）在《声表面波压力传感器及其无线无源测量系统研究》文中研究表明在工业物联网、军事战术互联网技术飞速发展的信息化时代背景下,研究声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）压力传感器,探索无线无源传感测量技术及其系统构建,对于丰富无线无源传感手段和方法,推动SAW传感器在工业、军事领域的应用,具有重要的学术意义和应用价值。论文主要是对SAW压力传感器及其无线无源测量系统进行了理论分析、方案设计和实验研究,并探讨了其在工业、军事领域的应用方向。论文首先阐明了SAW传感技术发展的时代背景,分析了SAW压力传感器、无线无源测量系统的研究现状,提出了本文的基本研究思路与研究内容。论文从声表面波器件的基本构成与工作原理出发,分析对比了延迟型、谐振型两类SAW传感器性能优劣与应用特点;详细推导了SAW在非压电介质、压电介质中传播的波动方程,并求解了自由边界条件下的SAW波速;利用有效弹性常数引入了外部压力的作用,和广义Green函数联合求解,推导了压力作用下SAW波速的变化,并利用Matlab软件对表面压力载荷作用下压电介质中的SAW波速进行了数值计算,验证了压力增量与SAW波速增量之间有较好的线性关系。论文分析了影响谐振型SAW传感器灵敏度与可靠性的主要因素,明确了本文研究的高灵敏SAW压力传感器的设计依据;从SAW器件本身的敏感特性出发,对于非封装条件下、直接感知外部压力的表面式压力敏感结构进行了研究,实验测试表明,其灵敏度较高（725Hz/kPa或889Hz/g）,但重复性误差、一致性误差较大;在此基础上,综合考虑影响SAW压力传感器性能的各种制约因素,设计了一种双平行四片簧导向的简支梁式SAW压力传感器结构,外力通过导向机构以集中载荷方式地加载在简支梁结构中央,压力传感信号引自简支梁结构受力变形的锚点;通过ANSYS软件仿真表明,压力传递过程中该导向机构的偏差位移（水平方向）与有效位移（垂直方向）之间的比值为0.21426‰,导向精度极高;设计了静力学加载实验,发现其具有较高的灵敏度（520Hz/kPa或425Hz/g）,而且重复性误差、一致性误差较小,分别只有1.71%FS和1.41%FS。论文从工作原理入手,详细分析了无线无源SAW测量系统的工作环节与各个关键组成部分,针对性设计了激励信号源、收发开关、测量/传感天线、AGCA与EMC电路,在此基础上设计了基于虚拟仪器（Virtual Instrument,VI）的无线无源压力传感与测量系统,提出了一种基于Welch法和改进型Rife算法联合求解的频率估计方法,在减小估计误差的同时也改进了测量分辨率。基于专门的虚拟仪器实验平台的测试表明,该系统的有效测量距离可达5m,在此距离范围内,其测量结果与传统的利用网络分析仪进行有线式人工测量的结果高度吻合,两者拟合特性曲线的线性误差只有0.8%,同时其在100Hz10GHz频段内、电磁环境综合场强为1.6V/m的环境条件下,测量结果是准确有效的。论文最后分析了特殊应用环境的参数测量对于传感器的无线无源要求,探讨了无线无源SAW压力传感器在工业领域、军事领域的应用前景。将SAW压力传感器引入到了某型设备装配压力与温度监测、多参数无线无源传感器网络节点的军事应用中,针对其系统方案提出了可行的设计思路。
马骏[10]（2018）在《基于声表面波的断路器温度监测系统的研究》文中认为近些年我国的经济快速发展,工业和居民的用电量也越来越高,国家对电网的安全运行有了更高的要求,因此提高电力系统正常运行的可靠性成了重中之重。本文设计的基于声表面波的断路器温度监测系统,能够监测断路器运行的温度状态,及时发现断路器温度异常,避免了故障进一步扩大,保证了断路器安全稳定的运行。由于灭弧室是断路器温度变化的关键部位,因此本文首先对断路器灭弧室进行了传热方程的数学推导,再利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对断路器灭弧室的电场、温度场、流体场进行仿真分析,得到了断路器灭弧室温度场的分布特点,确定了温度传感器放置的位置。温度监测系统采用的SAW温度传感器,它具有功耗低、价格低廉、体积小等优点,克服了断路器内部空间狭小、布线困难等问题。论文设计了测温系统的软硬件系统,数据处理模块采用的是ARM处理器,通过GPRS/GSM模块将温度信息发送到用户手机。利用LabVIEW软件编写了上位机界面,上位机通过USB通讯接收到数据处理模块传送的温度数据,并对温度数据进行显示、处理、存储,将温度数据以数字和曲线的方式实时显示在电脑上。当断路器温度异常时,上位机界面红灯亮起,并发出报警信息通知现场工作人员。为了检验所设计的断路器测温系统,对测温系统进行了测试,得到了测温系统的线性误差为0.96%,灵敏度为7.23kHz/℃,精度为98.02%,响应速度为0.8℃/s。同时将测温系统对断路器进行温度监测,由监测结果得知,本文所设计的基于声表面波的断路器温度监测系统能够在恶劣的电磁环境中正常工作,满足实际应用要求,可以得到断路器运行的温度信息。该系统具有精度高、功耗低、稳定性好等优点,提高了电力系统稳定运行的可靠性,具有良好的应用前景。
二、无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成（论文提纲范文）
（1）无线无源声表面波温度传感器及其测量系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2.声表面波传感技术 |
| 2.1 声表面波简介 |
| 2.2 压电现象 |
| 2.3 谐振型声表面波传感器 |
| 2.3.1 压电衬底 |
| 2.3.2 叉指换能器 |
| 2.3.3 反射栅 |
| 2.3.4 谐振器温度频率特性 |
| 2.4 声表面波谐振器等效电路 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.谐振型声表面波温度传感器的设计和制备 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 声表面波器件的仿真和设计 |
| 3.2.1 谐振型声表面波器件设计 |
| 3.2.2 谐振型声表面波器件仿真 |
| 3.3 谐振型声表面波传感器的制造工艺 |
| 3.3.1 基片的预处理 |
| 3.3.2 光刻工艺 |
| 3.3.3 制备叉指电极 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.无线无源声表面波测试系统设计与实现 |
| 4.1 系统设计方案 |
| 4.2 发射单元设计 |
| 4.2.1 DDS模块 |
| 4.2.2 PLL模块 |
| 4.2.3 射频功率放大器设计 |
| 4.2.4 开关设计 |
| 4.3 接收单元设计 |
| 4.3.1 接收链路整体分析 |
| 4.3.2 低噪声放大器 |
| 4.3.3 混频器 |
| 4.3.4 模数转换器 |
| 4.4 频率估计 |
| 4.4.1 确定估计方法 |
| 4.4.2 平滑周期图法 |
| 4.4.3 估计效果 |
| 4.5 TIADC系统误差校正 |
| 4.6 矫正方法的设计与实现 |
| 4.6.1 时间失配误差估计 |
| 4.6.2 时间失配误差矫正方法 |
| 4.6.3 时间失配误差结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 5.系统测试及误差分析 |
| 5.1 测量系统各模块功能测试 |
| 5.2 测量系统性能测试 |
| 5.2.1 距离测试 |
| 5.2.2 温度范围测试 |
| 5.2.3 时间测试 |
| 5.3 温升试验及误差分析 |
| 5.3.1 测温平台搭建 |
| 5.3.2 温升试验 |
| 5.3.3 误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）声表面波测温方法在电力监测系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及目的意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 三相多功能电表简介 |
| 1.2.2 高压设备在线测温方式 |
| 1.2.3 声表面波测温方法的研究现状 |
| 1.2.4 现场总线技术的研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 第二章 声表面波无源无线测温方法的整体方案设计 |
| 2.1 声表面波无源无线测温方法的工作原理 |
| 2.2 声表面波传感器 |
| 2.2.1 声表面波传感器分类 |
| 2.2.2 压电基片的材料选取 |
| 2.2.3 叉指换能器 |
| 2.2.4 反射栅 |
| 2.3 声表面波传感器的频率-温度特性 |
| 2.4 声表面波无源无线测温方法整体方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平面倒F天线设计 |
| 3.1 平面倒F天线 |
| 3.1.1 天线的基本参数 |
| 3.1.2 平面倒F天线 |
| 3.2 用于高压开关柜PIFA天线的仿真设计优化 |
| 3.2.1 PIFA的谐振频率及带宽 |
| 3.2.2 PIFA天线仿真设计 |
| 3.2.3 PIFA天线优化仿真的结果分析 |
| 3.3 用于高压开关柜PIFA天线的位置布局 |
| 3.3.1 基于三维有限元方法的计算 |
| 3.3.2 高压开关柜内PIFA天线的三维空间电场分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Profibus数据传输系统的设计 |
| 4.1 Profibus现场总线技术 |
| 4.1.1 Profibus概述 |
| 4.1.2 Profibus- DP主从站数据传输 |
| 4.2 VPC3+C数据传输系统整体方案设计 |
| 4.3 VPC3+C硬件电路设计 |
| 4.3.1 VPC3+C芯片 |
| 4.3.2 读写设置 |
| 4.4 485 模块设计 |
| 4.5 硬件电路板制作 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 声表面波阅读器的设计与实现 |
| 5.1 声表面波阅读器简介 |
| 5.2 声表面波阅读器的整体方案设计 |
| 5.2.1 声表面波阅读器的功能要求 |
| 5.2.2 声表面波阅读器的整体方案设计 |
| 5.3 声表面波阅读器的硬件电路设计 |
| 5.3.1 主控芯片的选取 |
| 5.3.2 射频收发芯片的选取及设计 |
| 5.3.3 射频开关芯片的选取及外围电路的设计 |
| 5.3.4 环路滤波器的设计 |
| 5.3.5 检波电路的设计 |
| 5.4 硬件电路板制作 |
| 5.5 阅读器软件设计 |
| 5.6 系统调试 |
| 5.6.1 射频信号激励测试 |
| 5.6.2 高频回波信号接收测试 |
| 5.6.3 中频回波信号接收测试 |
| 5.6.4 低频检波信号接收测试 |
| 5.7 温度测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于声表面波（SAW）技术的高温应变传感器的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 应变传感器国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 章节安排 |
| 2 声表面波器件理论与设计 |
| 2.1 振动与波 |
| 2.2 压电效应与压电方程 |
| 2.2.1 压电效应 |
| 2.2.2 压电方程 |
| 2.3 声表面波传感器原理 |
| 2.3.1 声表面波器件理论 |
| 2.3.2 声表面波传感原理 |
| 2.4 声表面波器件的设计 |
| 2.4.1 压电材料分类及性能参数 |
| 2.4.2 声表面波器件组成 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 铌酸锂谐振器高温应变传感器的制备与实验 |
| 3.1 铌酸锂器件传感器的制备 |
| 3.2 铌酸锂器件的温度性能的研究 |
| 3.3 铌酸锂器件的应变性能的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 氮化铝谐振器高温应变传感器的制备与实验 |
| 4.1 氮化铝声表面波谐振器的温度性能研究 |
| 4.1.1 氮化铝声表面波传感器的有限元仿真 |
| 4.2 氮化铝声表面波传感器的制备 |
| 4.3 氮化铝声表面波谐振器的应变性能测试 |
| 4.4 AlN薄膜改性的研究 |
| 4.4.1 氮化铝、氮化铝钪薄膜的制备 |
| 4.4.2 氮化铝、氮化铝钪薄膜的表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间申报专利情况 |
| C.攻读学位期间参与的相关课题 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）基于集成声表面波传感器的滚动轴承状态监测系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滚动接触疲劳监测手段的发展及研究现状 |
| 1.2.2 声表面波技术的发展及研究现状 |
| 1.2.3 压电薄膜的发展及研究现状 |
| 1.2.4 国内外研究现状综述 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 声表面波传感器监测系统整体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SAW传感系统结构组成 |
| 2.3 SAW传感器的结构及参数设计 |
| 2.3.1 SAW传感器结构设计 |
| 2.3.2 SAW传感器参数设计 |
| 2.4 SAW传感器谐振频率仿真与分析 |
| 2.5 SAW阅读器的设计与实现 |
| 2.5.1 SAW阅读器原理分析与方案设计 |
| 2.5.2 SAW阅读器硬件系统实现 |
| 2.5.3 SAW阅读器的程序设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 SAW传感器的制备和影响因素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜的制备方法研究 |
| 3.3 压电层的制备与表征 |
| 3.3.1 溅射功率对薄膜结构的影响 |
| 3.3.2 气氛比例对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3.3 气氛压强对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3.4 基片温度对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3.5 压电层与基体的结合力测试 |
| 3.3.6 ZnO薄膜压电性能测试 |
| 3.4 电极层的制备与表征 |
| 3.4.1 溅射功率对电极层薄膜质量的影响 |
| 3.4.2 氩气流量对电极层薄膜质量的影响 |
| 3.5 SAW传感器的加工与性能测试 |
| 3.5.1 SAW传感器的加工工艺研究 |
| 3.5.2 SAW传感器谐振点测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 SAW传感系统的集成及试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器与轴承套圈的集成方案设计 |
| 4.2.1 天线的研究与实现 |
| 4.2.2 FPC与 PCB线路板设计 |
| 4.2.3 传感器的引线连接 |
| 4.3 SAW传感器的温度标定试验 |
| 4.4 SAW传感器的应变响应试验 |
| 4.5 SAW传感器集成结构的试验研究 |
| 4.5.1 SAW传感器集成结构的静力学试验 |
| 4.5.2 SAW传感器集成结构的动态响应试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间申请及已获得的专利 |
| 致谢 |
（5）基于声表面波技术的智能轮胎压力温度监测系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 间接式TPMS |
| 1.1.2 直接式TPMS |
| 1.1.3 声表面波技术TPMS |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文关键技术与研究内容 |
| 第二章 传感器原理分析与压电基底切型优化 |
| 2.1 声表面波传感器 |
| 2.1.1 声表面波传感器结构选择 |
| 2.1.2 三个谐振型声表面波传感器同时响应特性分析 |
| 2.2 压力测量原理与压力传感器基底切型优化 |
| 2.3 温度测量原理与温度传感器基底切型优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 传感器设计与测试 |
| 3.1 传感器结构仿真设计 |
| 3.2 传感器阻抗匹配 |
| 3.2.1 史密斯圆图 |
| 3.2.2 采用ADS的阻抗匹配 |
| 3.3 传感器测试与标定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 阅读器设计 |
| 4.1 系统整体结构设计 |
| 4.2 三本振源发射链路设计与实现 |
| 4.2.1 发射链路原理 |
| 4.2.2 互调信号分析 |
| 4.2.3 发射链路测试 |
| 4.3 收发隔离和单刀四掷开关 |
| 4.4 超外差接收链路设计与实现 |
| 4.4.1 阅读器前级接收链路原理 |
| 4.4.2 阅读器前级接收链路设计 |
| 4.4.3 阅读器前级接收链路测试 |
| 4.4.4 ADC采样电路设计 |
| 4.5 天线选型 |
| 4.6 数字信号处理 |
| 4.6.1 双MCU架构 |
| 4.6.2 奇异值分解去噪 |
| 4.6.3 时域补零与频域三次样条插值 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 实验测试 |
| 5.1 小型棒状天线和FPC天线性能比较 |
| 5.2 三本振源阅读器无线性能测试 |
| 5.2.1 测压精度 |
| 5.2.2 测温精度 |
| 5.2.3 实时性 |
| 5.3 传感器在轮胎不同位置回波信号测试 |
| 5.4 系统对四组传感器轮询测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文特色与创新 |
| 6.3 论文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）基于SAW传感器的无线无源测温系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究情况 |
| 1.3 国内外工程应用情况 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 第二章 基于SAW传感器的无线无源测温系统的原理 |
| 2.1 SAW特性及原理 |
| 2.1.1 SAW原理 |
| 2.1.2 SAW特性 |
| 2.2 SAW传感器工作原理 |
| 2.3 SAW传感器测温原理 |
| 2.4 SAW传感器形式结构 |
| 2.4.1 有源型振荡器 |
| 2.4.2 无源型振荡器 |
| 2.5 SAW传感器信号检测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于SAW传感器的无线无源测温系统适用场景分析 |
| 3.1 测温系统概述 |
| 3.2 不同种类测温系统特点分析 |
| 3.3 基于SAW的无线无源测温系统适用场景分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于SAW传感器的无线无源测温系统的设计 |
| 4.1 硬件设计 |
| 4.1.1 测温网关 |
| 4.1.2 SAW传感器 |
| 4.1.3 采集器 |
| 4.2 系统结构 |
| 4.3 功能模块和数据接口 |
| 4.3.1 功能模块 |
| 4.3.2 数据接口 |
| 4.4 数据分析 |
| 4.4.1 高温原因分析 |
| 4.4.2 趋势分析 |
| 4.4.3 薄弱环节预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于SAW传感器的无线无源测温系统在火电厂的应用 |
| 5.1 系统功能设计 |
| 5.1.1 系统登录界面 |
| 5.1.2 树型栏界面 |
| 5.1.3 网关温度状态 |
| 5.1.4 采集器温度信息 |
| 5.1.5 传感器视图 |
| 5.1.6 查询功能 |
| 5.1.7 设备总览 |
| 5.1.8 报警功能 |
| 5.1.9 高温报警短信推送功能 |
| 5.1.10 数据预处理 |
| 5.1.11 传感器温度矫正 |
| 5.2 系统安装 |
| 5.2.1 传感器安装 |
| 5.2.2 天线安装 |
| 5.2.3 通讯装置 |
| 5.2.4 电线连接 |
| 5.3 实测温度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 项目材料使用授权书 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）声表面波微力传感器温度补偿方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及发展 |
| 1.2.1 国内外声表面波技术 |
| 1.2.2 声表面波压力传感器 |
| 1.3 传感器温度补偿的意义及多传感器融合技术的发展 |
| 1.3.1 传感器温度补偿的意义 |
| 1.3.2 多传感器融合技术的发展 |
| 1.4 研究内容及创新点 |
| 1.5 章节安排 |
| 第二章 声表面波微力传感器的理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声表面波压电材料 |
| 2.2.1 压电性基础 |
| 2.2.2 压电材料的主要参数 |
| 2.2.3 压电材料的分类 |
| 2.2.4 铌酸锂的基本性质 |
| 2.3 叉指换能器设计理论 |
| 2.3.1 叉指换能器工作原理 |
| 2.3.2 叉指换能器基本特性 |
| 2.3.3 叉指换能器的材料 |
| 2.4 声表面波器件 |
| 2.4.1 声表面波谐振器 |
| 2.4.2 声表面波延迟线 |
| 2.4.3 声表面波卷积器 |
| 2.5 声表面波微力传感器的工作原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 声表面波微力传感器的温度误差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环境温度对压电材料的影响 |
| 3.3 环境温度对悬臂梁的影响 |
| 3.4 环境温度对声表面波谐振器的影响 |
| 3.5 环境温度对振荡器电路的影响 |
| 3.6 环境温度对声表面波微力传感器的其他影响 |
| 3.7 对声表面波微力传感器进行温度补偿的必要性 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 对声表面波微力传感器的温度误差进行硬件补偿 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统硬件补偿方法 |
| 4.3 一种硬件补偿的新方法 |
| 4.3.1 方法综述 |
| 4.3.2 相关参数的确定 |
| 4.3.3 温度补偿的相对误差 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 声表面波微力传感器的软件补偿法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软件补偿算法介绍 |
| 5.3 神经网络概述 |
| 5.3.1 神经网络 |
| 5.3.2 神经元模型 |
| 5.3.3 BP神经网络 |
| 5.3.4 RBF神经网络 |
| 5.4 基于改进模拟退火算法优化的BP神经网络温度补偿模型 |
| 5.4.1 传统模拟退火算法及其分析 |
| 5.4.2 改进模拟退火算法 |
| 5.4.3 神经网络温度补偿模型及算法实现步骤 |
| 5.4.4 仿真结果及分析 |
| 5.5 基于因子分析的RBF神经网络温度补偿模型 |
| 5.5.1 因子分析 |
| 5.5.2 基于因子分析的RBF神经网络温度补偿模型的算法实现过程 |
| 5.5.3 仿真及结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于声表面波传感器的设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 声表面波的发展 |
| 1.1.2 声表面波传感器的发展 |
| 1.2 声表面波的特点 |
| 1.3 声表面波谐振器硬件系统研究现状 |
| 1.4 本课题研究意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 声表面波传感器的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声表面波传感器选择 |
| 2.2.1 延迟线型声表面波传感器 |
| 2.2.2 谐振型声表面波传感器 |
| 2.3 声表面波谐振器的工作原理 |
| 2.3.1 叉指换能器 |
| 2.3.2 压电衬底材料 |
| 2.3.3 反射栅 |
| 2.4 声表面波的信号特征 |
| 2.4.1 声表面波谐振器的等效电路 |
| 2.4.2 声表面波谐振器信号特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统工作原理 |
| 3.3 新型系统构成 |
| 3.3.1 CC1101集成芯片的简介 |
| 3.3.2 传感系统的方案设计 |
| 3.4 传感器系统射频模块匹配电路设计及仿真 |
| 3.4.1 匹配电路设计 |
| 3.4.2 匹配电路传递函数推导 |
| 3.4.3 MATLAB对中心频率的仿真 |
| 3.5 系统硬件实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 天线设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Minkowski分形结构 |
| 4.3 设计与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 移动天线的实验 |
| 5.3 声表面波传感器的实验 |
| 5.4 温度实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）声表面波压力传感器及其无线无源测量系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 声表面波技术及器件 |
| 1.2.2 声表面波传感器 |
| 1.2.3 无线无源声表面波测量技术 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 SAW传感技术理论研究 |
| 2.1 声表面波概述 |
| 2.1.1 声体波与声表面波 |
| 2.1.2 声表面波的分类与应用特点 |
| 2.2 声表面波器件组成及原理 |
| 2.2.1 叉指换能器 |
| 2.2.2 反射栅 |
| 2.2.3 基底材料 |
| 2.3 声表面波传感器 |
| 2.3.1 延迟型声表面波传感器 |
| 2.3.2 谐振型声表面波传感器 |
| 2.4 声表面波在弹性体中的传播 |
| 2.4.1 非压电介质弹性波的波动方程 |
| 2.4.2 非压电介质中声表面波的传播 |
| 2.4.3 压电介质中声表面波的传播 |
| 2.5 压力致SAW波速变化的理论研究 |
| 2.5.1 自由边界条件下的SAW波速的求解 |
| 2.5.2 压力作用下的SAW波速变化 |
| 2.5.3 表面压力作用下SAW波速的数值求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高灵敏SAW压力传感器研究 |
| 3.1 谐振型SAW压力传感器设计概述 |
| 3.1.1 谐振型SAW压力传感器工作原理 |
| 3.1.2 SAW压力传感器设计的关键因素 |
| 3.2 基于表面式敏感结构的SAW压力传感器 |
| 3.2.1 可行性验证实验 |
| 3.2.2 表面敏感结构设计 |
| 3.2.3 压力传感实验 |
| 3.3 简支梁式SAW压力传感器 |
| 3.3.1 典型形变式压力敏感结构分析 |
| 3.3.2 简支梁式SAW压力传感器设计与制作 |
| 3.4 双平行四片簧导向机构 |
| 3.4.1 导向原理 |
| 3.4.2 结构设计 |
| 3.4.3 ANSYS仿真 |
| 3.4.4 加工制作 |
| 3.5 带导向机构的简支梁式SAW压力传感器 |
| 3.5.1 实验系统 |
| 3.5.2 数据分析 |
| 3.5.3 实验结论 |
| 3.5.4 改进思路 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 无线无源SAW压力测量系统研究 |
| 4.1 无线无源SAW测量技术概述 |
| 4.2 无线无源SAW测量系统方案设计 |
| 4.2.1 激励信号选择 |
| 4.2.2 信号源与混频器设计 |
| 4.2.3 收发开关设计 |
| 4.2.4 天线设计 |
| 4.2.5 AGCA设计 |
| 4.2.6 EMC设计 |
| 4.2.7 其他部分设计 |
| 4.3 基于虚拟仪器的无线无源SAW压力测量系统 |
| 4.3.1 基本组成 |
| 4.3.2 工作流程 |
| 4.3.3 频率估计算法 |
| 4.4 无线无源SAW压力测量实验 |
| 4.4.1 实验数据与误差分析 |
| 4.4.2 实验结论与改进思路 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 无线无源SAW压力传感器应用研究 |
| 5.1 无线无源SAW压力传感器应用概述 |
| 5.1.1 工业应用 |
| 5.1.2 军事应用 |
| 5.2 应用研究1：某型设备装配压力与温度监测 |
| 5.2.1 应用背景 |
| 5.2.2 方案设计 |
| 5.3 应用研究2：多参数无线无源传感器网络节点 |
| 5.3.1 应用背景 |
| 5.3.2 方案设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读学位期间申请的相关专利 |
| C 作者在攻读学位期间主持完成的相关课题 |
| D 作者在攻读学位期间参与完成的国家、省部级相关课题 |
| E 作者在攻读学位期间获得的科研奖励 |
（10）基于声表面波的断路器温度监测系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 断路器测温系统研究国内外现状 |
| 1.3 断路器常用监测方式 |
| 1.3.1 传统测温蜡片 |
| 1.3.2 热电偶温度传感器测温 |
| 1.3.3 非接触式红外温度测温 |
| 1.3.4 光栅光纤温度传感器测温 |
| 1.4 声表面波温度传感器的研究现状 |
| 1.5 小结 |
| 2 基于有限元分析的断路器多物理场的数值计算 |
| 2.1 断路器灭弧室电磁场数学方程 |
| 2.2 断路器灭弧室温度场数学方程 |
| 2.3 断路器灭弧室流体场数学方程 |
| 2.4 断路器灭弧室基本结构 |
| 2.4.1 外壳 |
| 2.4.2 触头 |
| 2.4.3 喷口 |
| 2.4.4 压气缸 |
| 2.5 断路器灭弧室建模 |
| 2.5.1 断路器灭弧室尺寸参数 |
| 2.5.2 断路器灭弧室物理参数 |
| 2.5.3 求解和结果分析 |
| 2.6 断路器灭弧室电磁场仿真 |
| 2.7 断路器灭弧室温度场仿真 |
| 2.8 断路器灭弧室流体场仿真 |
| 2.9 小结 |
| 3 声表面波温度传感技术 |
| 3.1 声表面波的传感原理 |
| 3.2 SAW传感器的基本结构 |
| 3.2.1 压电基片 |
| 3.2.2 叉指换能器 |
| 3.2.3 声反射栅 |
| 3.3 SAW传感器的分类 |
| 3.3.1 延迟型SAW传感器 |
| 3.3.2 谐振型SAW传感器 |
| 3.4 SAW温度传感器的选择 |
| 3.5 单端口谐振型SAW传感器的激励信号响应 |
| 3.5.1 冲激响应 |
| 3.5.2 时域响应 |
| 3.6 小结 |
| 4 断路器温度监测系统设计 |
| 4.1 系统总体框架 |
| 4.2 硬件电路的设计 |
| 4.2.1 STM32L15XXX系列处理器 |
| 4.2.2 系统的时钟电路 |
| 4.2.3 CPU的最小系统电路 |
| 4.2.4 电源电路 |
| 4.2.5 过电压保护电路 |
| 4.2.6 GSM通信电路 |
| 4.2.7 GPRS数据通讯 |
| 4.2.8 GSM通讯电路设计 |
| 4.2.9 USB-HID通讯 |
| 4.2.10 电路板的电磁兼容 |
| 4.3 基于声表面波断路器温度监测系统软件系统 |
| 4.3.1 数据处理模块中ARM处理器的资源分配 |
| 4.3.2 数据处理模块的软件设计 |
| 4.3.3 LabVIEW虚拟仪器软件 |
| 4.3.4 串口通信 |
| 4.3.5 数据存储 |
| 4.3.6 前面板的设计与温度曲线绘制 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于声表面波的断路器温度监测系统性能实验分析 |
| 5.1 线性度分析 |
| 5.2 灵敏度分析 |
| 5.3 精度分析 |
| 5.4 响应时间分析 |
| 5.5 断路器温度测试 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 基于声表面波的断路器温度监测系统的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
四、无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成（论文参考文献）
- [1]无线无源声表面波温度传感器及其测量系统[D]. 甘宇. 中北大学, 2021(09)
- [2]声表面波测温方法在电力监测系统中的应用研究[D]. 胡娜娜. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [3]基于声表面波（SAW）技术的高温应变传感器的研究[D]. 齐梦珂. 重庆大学, 2019(01)
- [4]基于集成声表面波传感器的滚动轴承状态监测系统研制[D]. 殷斌. 哈尔滨工业大学, 2019
- [5]基于声表面波技术的智能轮胎压力温度监测系统[D]. 陈赵兴. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [6]基于SAW传感器的无线无源测温系统的研究与应用[D]. 樊灵旻. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]声表面波微力传感器温度补偿方法的研究[D]. 张石晶. 上海工程技术大学, 2018(06)
- [8]基于声表面波传感器的设计[D]. 周婷婷. 合肥工业大学, 2018(01)
- [9]声表面波压力传感器及其无线无源测量系统研究[D]. 阮喻. 重庆大学, 2018(05)
- [10]基于声表面波的断路器温度监测系统的研究[D]. 马骏. 重庆理工大学, 2018(12)