[发明专利]一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法

权利要求书

1.一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于该方法具体是：

1）将现有发射机的薄膜体声波压力传感器替换为一对并联的密封和非密封薄膜体声波传感器，且共同置于待测环境中；其中非密封薄膜体声波传感器仅受环境温度影响频率，密封薄膜体声波传感器仅受环境温度和压力影响频率；

2）外界发送一个激励的问询信号，若问询信号的频率与密封和非密封薄膜体声波传感器的谐振频率一致，则此时密封和非密封薄膜体声波传感器接收到的能量最大，激励密封和非密封薄膜体声波传感器工作；

3）密封和非密封薄膜体声波传感器工作后，产生一个应答信号通过天线发送至接收电路部分；接收电路对应答信号进行解析和处理，得到密封薄膜体声波传感器和非密封薄膜体声波传感器各自的频率值；

4）通过获得的非密封薄膜体声波传感器频率和已知的非密封薄膜体声波传感器温度系数，求出非密封薄膜体声波传感器的温度，即为当前密封和非密封薄膜体声波传感器所处的环境温度；利用上述得到的环境温度，配合已知的密封薄膜体声波传感器的温度系数和压力系数，进而求出密封薄膜体声波传感器的压力值，即为当前密封和非密封薄膜体声波传感器所处的环境压力值。

2.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于应答信号包含温度、压力信息。

3.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于所述的非密封薄膜体声波传感器包括Si基底、SiO₂氧化层、下电极层、压电层、上电极层；Si基底的上下表面铺设SiO₂氧化层；设置在Si基底上表面的SiO₂氧化层上表面部分铺设下电极层；在下电极层的上表面铺设压电层，并通过腐蚀压电层，暴露出下电极；在压电层的上表面铺设上电极层；Si基底以及设置在Si基底下表面的SiO₂氧化层开有凹槽，且整个凹槽必须设置在下电极层下方。

4.如权利要求3所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于所述的密封薄膜体声波传感器在整个非密封薄膜体声波传感器的下方设置密封圈，使得非密封薄膜体声波传感器的凹槽形成空气隙型谐振腔。

5.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于所述的密封和非密封薄膜体声波传感器中上下电极的材质、压电层的厚度、压电层的材料决定密封和非密封薄膜体声波传感器谐振频率大小。

6.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于发射机与接收电路所在的基板为硬质PCB板或柔性材质基板。

7.如权利要求4所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于密封薄膜体声波传感器的下表面覆盖的密封圈为耐温耐压材料。

8.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于外界问询信号的频率范围大于密封和非密封薄膜体声波传感器的工作频率。

9.如权利要求1所述的一种用于薄膜体声波压力传感器的无线无源温度补偿方法，其特征在于天线为外接的定向天线，其中心频率为500MHz～10GHz，通过SMA射频转接头与阻抗匹配网络连接。