[发明专利]声表面波传感器频率-温度解析时域算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种频率-温度解析时域算法，更具体的说是涉及一种声表面波传感器频率-温度解析时域算法。 

背景技术

声表面波传感器为无源器件，是近几年发展起来的新兴的先进传感器，并正得到迅猛的发展。声表面波传感器具有普通传感器没有的优点，特别适合于一些不能接触的特定环境的遥测和传感。声表面波传感器按检测原理分为两种类型：延迟型和谐振型。然而，大多数无源无线传感器研究集中在延迟型和谐振型声表面波传感器的原理和应用问题研究。由于空间激励的电磁能量有限，传感器的体积较小，声表面波传感器在温度监测领域的应用越来越广泛。在智能电网领域，对温度的监测是十分重要的。但是，在开关柜内的温度监测领域，其对温度监测的准确度要求很高，怎样实现对温度的测量精度是个值得研究的问题。 

发明内容

为克服所述的对温度检测精度的问题，本发明提供一种声表面波传感器频率-温度解析时域算法，其根据频率的变化解析出开关柜内的温度，其监测精度高，其精度可在1^oC内。 

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案： 

声表面波传感器频率-温度解析时域算法，它包括如下步骤：

步骤1：确定声表面波传感器的固有频率f₀；

步骤2：使声表面波传感器的反射频率f等于固有频率f₀；

步骤3：确定温度与反射频率之间的关系，所述的声表面波传感器的频率与温度之间的关系可用如下公式来表示：f₀(T)= f₀(T₀)[1+a_f⁽¹⁾(T- T₀)+ a_f⁽²⁾(T- T₀)²+ a_f⁽³⁾(T- T₀)³+……]，其中，a_f^(i)w为参考温度T₀下i阶温度系数；

步骤4：根据温度与反射频率之间的关系得出温度值。

更进一步的技术方案是: 

步骤1中由以下公式来确定：f₀=V_S/2L,其中V_S为声表面波在压电材料中的传播速度，L为声表面波传感器的电极间的间距。

步骤3中，声表面波传感器在-25^oC-100 ^oC温度范围内的温度系数如下：a_f⁽¹⁾=31*10^-6/ ^oC，a_f⁽²⁾=-2.1*10^-14 oC。 

步骤3中，忽略2阶以上项，可将声表面波传感器的频率与温度之间的关系可用如下公式来表示：f₀(T)= f₀(T₀)[1+a_f⁽¹⁾(T- T₀)+ a_f⁽²⁾(T- T₀)²]。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

本发明利用反射频率与温度的关系解析出温度，使得其对温度的监测精度高，其精度可控制在1^oC内。

具体实施方式

本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。 

[实施例] 

声表面波传感器频率-温度解析时域算法，它包括如下步骤：

步骤1：确定声表面波传感器的固有频率f₀；

步骤2：使声表面波传感器的反射频率f等于固有频率f₀；