[发明专利]压电基底器件及其自校准方法和系统、以及监控系统

权利要求书

1.一种压电基底器件的自校准方法，其特征在于，包括：

关闭被测压电基底器件的应用电路，触发预设的横跨器件的校准电压，获取所述被测压电基底器件的随时间变化的压电波动衰减曲线；

将所述压电波动衰减曲线与所述被测压电基底器件出厂时的压电波动衰减曲线进行比较，通过获得出厂时压电基底器件的灵敏度曲线，即瞬间脉冲随时间的衰减曲线，对待校准压电基底器件施加相同短脉冲电压，测得待校准压电基底器件的瞬间脉冲随时间的衰减曲线，计算当前相对于新出厂时的压电波动衰减偏离度；

根据所述偏离度的百分比、以及内置自校准软件预设的具有器件特异性的校准阈值，判断是否需要进行自校准修正，并在需要进行自校准修正时启动自我补偿程序，修正被测压电器件的灵敏度。

2.根据权利要求1所述的压电基底器件的自校准方法，其特征在于，所述判断是否需要进行自校准修正，进一步包括：

当所述偏离度超过预设的校准阈值时，被测压电基底器件的检测特性下降，灵敏度降低，则启动自我补偿程序，根据所述偏离度的大小，对所述被测压电基底器件的信号发射性能或检测特性进行适应性提高；

当所述偏离度未超过预设的校准阈值时，不必对所述被测压电基底器件进行修正，完成本次自校准。

3.根据权利要求1所述的压电基底 器件的自校准方法，其特征在于，所述压电基底器件包括各种由GaN、GaAs、石英晶体、PZT材料作为基底制造的检测或探测器件；

其中，所述压电基底器件至少包括雷达部件、红外成像部件、应力传感器、流量传感器、压强传感器、扭矩传感器、超声传感器、振动传感器、加速度传感器、倾角传感器、音叉陀螺仪、气体传感器、化学物质传感器、生物传感器、粘滞度传感器、密度传感器、刻蚀传感器、酸碱传感器、PM2.5石英粉尘传感器、石英微天平、温度传感器、陀螺仪及光学感应器中的一种或以上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的压电基底器件的自校准方法，其特征在于，所述启动自我补偿程序，修正所述被测压电基底器件的灵敏度，进一步包括：根据所述偏离度的大小，计算对应的修正值，并根据所述修正值对所述被测压电基底器件进行校准。

5.根据权利要求4所述的压电基底器件的自校准方法，其特征在于：

所述在需要进行自校准时启动自我补偿程序，修正被测压电器件的灵敏度，进一步包括：

所述压电基底器件为GaN雷达时，所述偏离度达到或高于2％时，将所述GaN雷达的射频信号提高3％或以上，或者将所述GaN雷达的功率放大电路的输出功率提高3％或以上；

所述压电基底器件为GaN红外装置时，所述偏离度达到或高于5％时，将所述GaN红外装置的红外信号检测能力提高10％或以上；

所述压电基底器件为SiO2石英微天平时，所述偏离度达到或高于5％时，压电特性下降5％，将所述SiO2石英微天平的微量物质称重检测能力提高20％或以上。

6.根据权利要求4所述的压电基底器件的自校准方法，其特征在于：

所述校准电压为瞬间脉冲电压，且所述校准电压的取值范围为0.1-500伏特；

所述压电基底器件出厂时的灵敏度曲线，为出厂时测得的其压电波动随时间的衰减曲线。

7.一种压电基底器件的自校准系统，适用权利要求1-6 中任意一项的所述方法，其特征在于，包括：

校准激发电路，与被测压电基底器件连接，用于产生自校准电压；

校准信号检测电路，与所述校准激发电路并联；

第一开关电路，设置于所述被测压电基底器件与其应用电路的连接电路上；

第二开关电路，设置于所述被测压电基底器件与所述校准激发电路、校准信号检测电路的连接电路上；

自校准控制电路，内置自校准软件，用于通过校准信号控制所述第一开关电路、所述第二开关电路，触发自校准程序的启动与停止。