[发明专利]一种基于声表面波模式的天然气传感器及泄漏监测系统

权利要求书

1.一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，包括一块中心对称的压电材料基片及两组以上叉指换能器；

所述叉指换能器为延迟线型聚焦叉指换能器，每组叉指换能器包括一个输入叉指换能器和一个输出叉指换能器，且输入叉指换能器和输出叉指换能器分别固定于压电材料基片的两端，所述输出叉指换能器的金属电极为折线形，折线由两段相互连接的线段组成，折线向压电材料基片的对称中心开口；

各组叉指换能器的延迟路径中心位置重叠且与压电材料基片的对称中心重叠；

各组叉指换能器的延迟路径所在直线不重叠。

2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，所述输入叉指换能器的金属电极的形状与输出叉指换能器的金属电极相同；

各组叉指换能器中心对称，其对称中心与压电材料基片的对称中心重叠；

各组叉指换能器的延迟路径所在直线间的最小夹角为180°/N，N为叉指换能器的组数。

3.根据权利要求2所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，压电材料基片为方形。

4.根据权利要求3所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，所述折线的两线段的长度相等，压电材料基片的对称中心位于折线夹角的中线上。

5.根据权利要求4所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，所述折线的夹角为120°，N为2。

6.根据权利要求5所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，所述压电材料基片的对称中心处对压力的检测精度为0～0.2N。

7.根据权利要求1所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，所述压电材料基片的中部覆盖有可以对甲烷进行选择性吸附的敏感性薄膜。

8.根据权利要求7所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器，其特征在于，所述敏感性薄膜为圆形，其对称中心与压电材料基片的对称中心重叠。

9.基于如权利要求1～8任一项所述的一种基于声表面波模式的天然气传感器的泄漏监测系统，其特征在于，包括传感器组件、密封保护罩、传感器保护罩、传力柱、信号接收装置和报警装置；

所述传感器组件包括用于测量天然气压力的天然气传感器I和用于检测天然气是否泄漏的天然气传感器II，天然气传感器II的压电材料基片覆盖有可以对甲烷进行选择性吸附的敏感性薄膜；

所述天然气传感器I和天然气传感器II安装在天然气管道的连接处后由所述密闭保护罩包裹，所述天然气传感器I外还包裹所述传感器保护罩，天然气传感器I的压电材料基片的对称中心与传力柱连接，传感器保护罩的对应位置开有与传力柱匹配的开口；

所述信号接收装置与天然气传感器I、天然气传感器II、报警装置通过信号连接。

10.根据权利要求9所述的泄漏监测系统，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器或指示灯。