[发明专利]被测量物特性测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及被测量物特性测量装置，其具备弹性表面波元件，该弹性表明波元件形成有：在压电基板上形成并激振起弹性表面波的梳形电极、在所述梳形电极和所述弹性表面波的传播方向中的所述压电基板的端部之间负荷被测量物的反应场。

本申请基于并要求在2011年12月22日提交的日本特愿2011-281603号及在2012年10月19日提交的日本特愿2012-232060号的优先权的权益，其全部内容结合于此作为参照。

背景技术

一般地，弹性表面波元件具备压电基板、以及由设于所述压电基板上的梳齿状电极指(electrode fingers)构成的发送电极及接收电极。在这样构成的弹性表面波元件中，向发送电极供给电信号时，在电极指间产生电场，利用压电效应使弹性表面波激振，该弹性表面波在压电基板上传播并使接收电极激振，转换为电信号。研究了利用该弹性表面波中的、与压电基板的表面平行极化的滑动弹性表面波(SH-SAW：Shear horizontal Surface Acoustic Wave)，进行各种物质的检测、物性值等的测量的弹性表面波传感器(专利文献1)。

在弹性表面波传感器中，利用在压电基板上负荷的被测量物的区域电开放的情况和短路的情况下，在接收电极能取得信号的特性存在差异，作为被测量物的物理特性，能够求出介电常数、导电率。此外，在压电基板上的发送电极和接收电极之间的传播路上形成凹凸构造，在该凹部负荷被测量物时，负荷的被测量物虚拟地形成膜。该膜与压电基板一并激振，利用基于膜的质量而谐振频率变化的质量负荷效应，能够求出被测量物的密度(专利文献2)。

另一方面，专利文献1、2的弹性表面波传感器，在压电基板上形成发送电极及接收电极，但已知有由利用弹性表面波的反射的一个收发电极构成的弹性表面波传感器(专利文献3)。在该弹性表面波传感器中，在收发电极激振的弹性波，在被测量物负荷的反应场传播后，在压电基板的端部反射，并再次向收发电极输入。基于该信号，能够测量被测量物的物理特性。在该情况下，通过用一个收发电极构成弹性表面波元件，能够小型地构成弹性表面波元件。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本国专利第3481298号公报

专利文献2：日本国专利第3248683号公报

专利文献3：日本国日本特开2009-300302号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在弹性波中，包括沿压电基板的表面传播的弹性表面波、以及在压电基板的内部传播的体波。在由在专利文献3公开的结构构成的弹性表面波传感器的情况下，在收发电极激振的弹性表面波及包含体波的弹性波，在压电基板的端部反射，一起输入到收发电极。因此，在得到的信号中，混合有基于弹性表面波的信号以及基于体波的信号，故存在不能够高精度地求出被测量物的物理特性的情况。

本发明是为了消除所述的不良而做出的，其目的在于提供被测量物特性测量装置，其能够从弹性波引起的信号分离由体波引起的信号，基于由弹性表面波引起的信号，高精度地求出被测量物的物理特性。

解决课题的手段

本发明的一方面涉及的被测量物特性测量装置，具备弹性表面波元件，所述弹性表明波元件具备：梳形电极，其形成于压电基板上的第一面，激振起弹性波，并接收基于所述弹性波的反射；反射部，其具有第三面和第四面，所述第三面形成在所述梳形电极和与所述弹性波的传播方向上的所述压电基板的所述第一面正交的第二面之间、在所述第一面的法线方向上与所述第一面不同的位置，所述第四面在所述第一面的法线方向上垂直地形成，并连结所述第一面的端部和所述第三面；反应场，其形成于所述梳形电极和所述反射部之间并负荷被测量物；以及传播部，其形成于所述反射部和所述第二面之间，所述被测量物特性测量装置将在从所述梳形电极沿所述反应场传播、由所述反射部的所述第四面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的沿所述压电基板的表面传播的弹性表面波，从在由所述压电基板的所述第二面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的沿所述压电基板的内部传播的体波分离并提取出，基于提取出的所述弹性表面波求出所述被测量物的特性。

此外，在本发明的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选从所述压电基板的所述表面向所述压电基板的内部的方向上的所述反射部所具有的壁的高度d是满足下式的关系的值：

λ/2≦d≦H/2

λ：所述弹性波的波长

H：所述压电基板的厚度。