本文關(guān)鍵詞：一種采用穴番-A敏感膜的新型聲表面波瓦斯傳感器的研究

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【摘要】：本文利用籠形超分子材料穴番-A對(duì)甲烷分子的特異性包合作用,提出了一種能夠在室溫下工作的采用穴番-A敏感膜的新型聲表面波瓦斯傳感器。設(shè)計(jì)研制了中心頻率為300 MHz的低損耗、高Q值SAW諧振器,并以所研制的諧振器構(gòu)成雙通道差分振蕩器。分別以點(diǎn)涂法和旋涂法在傳感通道SAW諧振器表面進(jìn)行了敏感膜的鍍膜。通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)比了采用兩種鍍膜方式的SAW瓦斯傳感器在常溫下對(duì)5%甲烷氣體的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示點(diǎn)涂鍍膜的傳感器響應(yīng)約為1 k Hz,遠(yuǎn)大于旋涂鍍膜方式。AFM表面形貌表征顯示了敏感膜表面粗糙度是造成這一差異的主要原因。實(shí)驗(yàn)還研究了傳感器對(duì)不同濃度甲烷氣體的響應(yīng),結(jié)果表明傳感器響應(yīng)隨氣體濃度降低而減小,兩者存在良好的線性關(guān)系,測(cè)試靈敏度為205 Hz/%,檢測(cè)下限約為0.2%。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所;防化研究院第四研究所;山西大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 聲表面波 瓦斯傳感器 穴番-A 表面粗糙度
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11274340)
【分類號(hào)】：TD712.55;TP212
【正文快照】： 井下煤礦瓦斯氣體超標(biāo)是威脅我國(guó)煤炭安全生產(chǎn)的重大隱患。每年因井下瓦斯氣體泄漏爆炸引發(fā)的礦難事故時(shí)有發(fā)生,給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了難以估量的損失。為杜絕此類事故的發(fā)生,急需對(duì)礦內(nèi)瓦斯氣體的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)。瓦斯氣體的主要成分是甲烷,是一種無(wú)

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