[实用新型]一种基于声表面波技术的NO2气体实时报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子学、信号检测、通讯领域，具体地说是一种用于检测NO₂气体超标的一种基于声表面波技术的NO₂气体实时报警装置。

背景技术

随着经济建设的发展，在工业废气、机动车尾气中含有大量的NO₂，NO₂有刺激性的特殊臭味，有毒，是酸雨的成因之一，同时对环境的污染也是多种多样的，因此要求对气体NO₂进行实时检测，以提醒用户采取安全措施，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。因此需要具有响应速度快、工作可靠稳定、测量精度高、分辨率高、有效检测范围线性佳、体积小、重量轻、携带方便等优点的NO₂气体实时报警装置，而现有技术的NO₂气体监测仪器无法同时满足，现有NO₂气体监测装置的各种性能需要进一步提高和完善。

发明内容

本实用新型为了避免现有技术存在的不足之处，提供了一种基于声表面波技术的NO₂气体实时报警装置，该NO₂气体实时报警装置结构简单、响应速度快、工作可靠稳定、测量精度高、分辨率高、有效检测范围线性佳、体积小、重量轻、携带方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用技术方案如下：

一种基于声表面波技术的NO₂气体实时报警装置，其特征在于，所述基于声表面波技术的NO₂气体实时报警装置包括NO₂声表面波气敏传感器、阅读器、调制电路、比较器、声音发生器、功率放大器、喇叭。阅读器接收来自NO₂声表面波气敏传感器的脉冲信号，阅读器的信号输出端经调制电路连接到比较器，比较器的输出端连接声音发生器的输入端，声音发生器的输出端连接到功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接喇叭。

本实用新型结构特点还在于：

所述NO₂声表面波气敏传感器由基底、压电基片、叉指换能器、敏感薄膜组成，压电基片采用的是多层膜结构，由下至上依次金刚石膜、Al膜、 BN膜，敏感薄膜为双层敏感薄膜结构。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

一种基于声表面波技术的NO₂气体实时报警装置，其特征在于，所述基于声表面波技术的NO₂气体实时报警装置包括NO₂声表面波气敏传感器、阅读器、调制电路、比较器、声音发生器、功率放大器、喇叭。阅读器接收来自NO₂声表面波气敏传感器的脉冲信号，阅读器的信号输出端经调制电路连接比较器，比较器的输出端连接声音发生器的输入端，声音发生器输出端连接到功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接喇叭。本实用新型装置结构简单，体积小、重量轻、携带方便。

NO₂声表面波气敏传感器由基底、压电基片、叉指换能器、敏感薄膜组成，压电基片采用的是多层膜结构，由下至上依次金刚石膜、Al膜、 BN膜。多层膜结构具有高机电耦合系数，因为在NB膜与金刚石膜之间加了一层AL膜，可以有效地提高机电耦合系数，由于AL膜层很薄，所以它对声波传播速度的影响可以忽略不计；另外多层膜结构表现出很小的速度频散，即表面波（SAW）相速度随频率不同变化很小，有利于同时达到高频、高机电耦合系数的要求。因此本实用新型具有稳定性好，具有较高的灵敏度、有效检测范围线性佳。

NO₂声表面波气敏传感器的敏感薄膜为双层敏感薄膜结构，具有较小的电阻率、较宽的禁带宽度和较高的催化活性，因此本实用新型稳定性好，具有较高的灵敏度。

附图说明

图1是本实用新型的框图；

图2是本实用新型NO₂声表面波气敏传感器的结构图；

图中标号：1NO₂声表面波气敏传感器、2阅读器、3调制电路、4比较器、5声音发生器、6功率放大器、7喇叭、8多层膜结构、9金刚石膜、10AL膜、11NB膜、12双层敏感薄膜、13ZnO膜、14氧化铟和氧化锡混合物膜、15天线。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施方式对本实用新型做进一步说明。