[发明专利]应用于TPMS的集成式声表面波无线压力传感器无效
申请号: | 200910084149.1 | 申请日: | 2009-05-20 |
公开(公告)号: | CN101644616A | 公开(公告)日: | 2010-02-10 |
发明(设计)人: | 王文;何世堂 | 申请(专利权)人: | 中国科学院声学研究所 |
主分类号: | G01L11/04 | 分类号: | G01L11/04;G01K11/22;B60C23/02 |
代理公司: | 北京法思腾知识产权代理有限公司 | 代理人: | 杨小蓉 |
地址: | 100190北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 应用于 tpms 集成 表面波 无线 压力传感器 | ||
1.一种应用于TPWS的集成式声表面波无线压力传感器,包括第一声表面波反射型延迟线(1)、第二声表面波反射型延迟线(2)和吸声胶;其特征在于;还包括阻抗匹配网络(4)、镍导电柱(10)、导电膜和JSR膜(9);
所述的第一声表面波反射型延迟线(1)由第一压电基片(3)、沿所述的第一压电基片(3)上表面的上下边涂覆两条条形的第一导电膜(28)、沿声波传播方向顺序设置的第一块吸声胶(27-1)、第一控制电极宽度单相单向换能器(12)、第一反射器(13)、第二反射器(14)、第三反射器(15)和第二块吸声胶(27-2)组成;其中,所述的第一压电基片(3)作为振动膜;
所述的第二声表面波反射型延迟线(2)由第二压电基片(3’)、沿所述的第二压电基片(3’)表面的上下边涂覆2条条形的第二导电膜(28’)、在所述的第二压电基片(3’)上沿声波传播方向顺序设置的第三块吸声胶(27-3)、第二控制电极宽度单相单向换能器(12’)、11个反射器和设置在该压电基片(3’)另一端的吸声胶(27-4)组成;
所述的第一控制电极宽度单相单向换能器(12)与第二控制电极宽度单相单向换能器(12’)以铝做电极,至少有2个以上叉指电极对(33),和在2个叉指电极对(33)之间设置一电极宽度为1/4λ的反射电极(32);所述的反射电极(32)与所述的叉指电极对(33)之间的距离为3/16λ;所述的叉指电极对(33)由两个宽度为1/8λ的电极组成,其中λ为声波波长;
所述的第二声表面波反射型延迟线同时作为压力传感器的封装底座,所述的第一声表面波反射型延迟线(1)作为振动膜,通过所述的镍导电柱(10)将两个声表面波反射型延迟线中的两个控制电极宽度单相单向换能器电连接,涂覆于第一声表面波反射型延迟线(1)与第二声表面波反射型延迟线(2)四周的JSR膜(9)结合导电胶(11),用于第一声表面波反射型延迟线(1)与第二声表面波反射型延迟线(2)的封装,并形成具有参考压力的密封腔体(36);
所述的第一声表面波反射型延迟线(1)、所述的第二声表面波反射型延迟线(2)与无线天线(5)之间有一阻抗匹配网络(4),其中,第二声表面波反射型延迟线(2)中的第二控制电极宽度单相单向换能器(12’)的输入端(N1)与所述的无线天线(5)的信号端(N3)电连接,并且在该电路中串联一个第一电感(34),在第一电感(34)与无线天线(5)的信号端(N3)的电路连线上连接一个接地的第二电感(35);第二控制电极宽度单相单向换能器(12’)的接地端(N2)与无线天线的接地端(N4)直接电相连;通过所述的匹配网络(4)使得封装后的第一声表面波反射型延迟线(1)、第二声表面波 反射型延迟线(2)与无线天线(5)之间达到阻抗匹配状态。
2.按权利要求1所述的应用于汽车轮胎压力监控系统的集成式声表面波无线压力传感器,其特征在于,所述的第一压电基片(3)和第二压电基片(3’)是一块Y向旋转41°沿X方向传播的铌酸锂基片,其机电耦合系数为17.2%,声传播速度为4750m/s,一阶延迟温度系数85ppm/℃。
3.按权利要求1所述的应用于汽车轮胎压力监控系统的集成式声表面波无线压力传感器,其特征在于,所述的第一反射器(13)与第二反射器(14)置于第一压电基片(3)的拉伸区域St内,其中第一反射器(13)位于第一压电基片(3)中心位置,第二反射器(14)则位于第一压电基片(3)的拉伸区域St与压缩区域Co交界处;第三反射器(15)则置于压缩区内。
4.按权利要求1所述的应用于汽车轮胎压力监控系统的集成式声表面波无线压力传感器,其特征在于,第一控制电极宽度单相单向换能器(12)和第二控制电极宽度单相单向换能器(12’)中的指对数为10-20。
5.按权利要求1所述的应用于汽车轮胎压力监控系统的集成式声表面波无线压力传感器,其特征在于,所述的第一声表面波反射型延迟线(1)中3个反射器的电极数按照以下规则设置:离第一控制电极宽度单相单向换能器(12)最近的第一反射器(13)具有最少的电极数,第二反射器(14)与第三反射器(15)电极数相等,并且比第一反射器(13)电极数多。
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