在精密化學(xué)、生物醫藥、精細化工等領(lǐng)域中,溫度控制精度對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響,而高精度的溫度檢測是溫度控制的前提。目前,常用的無(wú)線(xiàn)測溫系統必須內置電池或電源電路供電,且存在抗干擾能力差、電路復雜、功耗大等問(wèn)題。為此,研發(fā)一種體積小、節能、便攜且高精度的無(wú)線(xiàn)無(wú)源溫度檢測系統迫在眉睫。
中國科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲學(xué)實(shí)驗室王文研究團隊利用耦合模理論優(yōu)化設計了高信噪比的SAW無(wú)源溫度傳感器,并結合研制的基于步進(jìn)調頻技術(shù)的收發(fā)模塊構建出無(wú)線(xiàn)無(wú)源聲表面波溫度傳感系統。研究創(chuàng )新性地提出了自適應最小均方和移動(dòng)平均算法處理方法,有效提高了系統信噪比水平,從而大幅提升了傳感系統的測量精度,實(shí)現了-30~100攝氏度范圍內±0.2攝氏度的精度水平。該技術(shù)在精密制造領(lǐng)域有廣闊的應用前景。
相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在A(yíng)pplied Sciences上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)項目的資助。
圖1.高精度無(wú)線(xiàn)無(wú)源聲表面波溫度傳感系統及其處理算法
圖2.傳感器系統溫度靈敏度及精度測試結果