生物医学传感压电式.ppt

1、电压放大器 压电元件所受作用力 传感器电压灵敏度Ku： 传感器的输入电压： 本文档共66页；当前第31页；编辑于星期二\3点11分 电荷放大器是一个具有深度负反馈的高增益放大器。 2、电荷放大器 在放大器开环增益A足够大时： 灵敏度 与电缆电容无关 本文档共66页；当前第32页；编辑于星期二\3点11分 五、 压电传感器的应用 1、压电式加速度传感器 本文档共66页；当前第33页；编辑于星期二\3点11分 2、? 压电式压力传感器 本文档共66页；当前第34页；编辑于星期二\3点11分 流量显示 1789 输出信号 换能器 换能器 接收 接收 发射 发射 压电式流量计 3、? 压电式流量计 本文档共66页；当前第35页；编辑于星期二\3点11分 4、? 压电式传感器的其他应用 本文档共66页；当前第36页；编辑于星期二\3点11分 本文档共66页；当前第37页；编辑于星期二\3点11分 本文档共66页；当前第38页；编辑于星期二\3点11分 汽车安全气囊系统 事故性碰撞：点火信号、电点火管、气体发生剂、 气体、充气、弹性体 本文档共66页；当前第39页；编辑于星期二\3点11分 压电式血压传感器 指套式电子血压计 生物医学中的应用: 另外，医用超声仪器：超声治疗机、超声多普勒血流记、超声手术刀、超声显微镜等等 心内导管压电微音器 本文档共66页；当前第40页；编辑于星期二\3点11分 作业：超声多普勒血流记 本文档共66页；当前第41页；编辑于星期二\3点11分 §7-2 声表面波传感器 一、声表面波的基本原理 二、SAW传感器的工作原理 三、SAW传感器的主要应用 * * 本文档共66页；当前第42页；编辑于星期二\3点11分 一、声表面波的基本原理 1. 声表面波简介 本文档共66页；当前第43页；编辑于星期二\3点11分 瑞利波示意图 瑞利波质点运动随深度的变化 瑞利波（Rayleigh波） 本文档共66页；当前第44页；编辑于星期二\3点11分 勒夫波（Love waves） 本文档共66页；当前第45页；编辑于星期二\3点11分 2.声表面波的发展历史 本文档共66页；当前第46页；编辑于星期二\3点11分 3.声表面波的技术特点 4、声表面波器件可以十分方便地产生高频信号； 1、具有较低的传播速度，由于声表面波的传播速度仅为电磁波的1/10-5，在其传播路径上容易取样和进行处理； 2、低成本，利用半导体工艺的光刻技术（平面工艺）； 3、高强度，易于设计； 本文档共66页；当前第47页；编辑于星期二\3点11分 * （优选）生物医学传感压电式 本文档共66页；当前第1页；编辑于星期二\3点11分 上次课内容回顾 自感式传感器 差动变压器式传感器 电涡流式传感器 本文档共66页；当前第2页；编辑于星期二\3点11分 ? §7-1 压电式传感器? 工作原理---压电效应 压电材料(石英、压电陶瓷）特性 等效电路及测量电路 压电传感器的应用 本文档共66页；当前第3页；编辑于星期二\3点11分 一、压电效应 本文档共66页；当前第4页；编辑于星期二\3点11分 本文档共66页；当前第5页；编辑于星期二\3点11分 重要特性 （双向有源器件） 何为压电式传感器 ? 本文档共66页；当前第6页；编辑于星期二\3点11分 二、 压电材料 ：具有压电效应的材料 本文档共66页；当前第7页；编辑于星期二\3点11分 纳 米 发 电 机 本文档共66页；当前第8页；编辑于星期二\3点11分 高分子压电材料制作的压电薄膜和电缆 本文档共66页；当前第9页；编辑于星期二\3点11分 本文档共66页；当前第10页；编辑于星期二\3点11分 ⑴ 石英晶体的压电效应 天然形成的石英晶体外形 本文档共66页；当前第11页；编辑于星期二\3点11分 石英晶体三个晶轴 光轴：z电轴：x机械轴：y 本文档共66页；当前第12页；编辑于星期二\3点11分 石英晶体的产生压电效应的物理过程： 本文档共66页；当前第13页；编辑于星期二\3点11分 Y + + + - - - X (a) FX=0 P1 P2 P3 作用力与产生电荷之间的关系： FX X Y + + + + － － － － FX (b) FX0 + + + - - - P1 P2 P3 (P1+P2+P3)X0 （P1+P2+P3）Y=0 （P1+P2+P3）Z=0 本文档共66页；当前第14页；编辑于星期二\3点11分 （P1+P2+P3）X0 （P1+P2+P3）Y=0 （P1+P2+P3）Z=0 (c) FX0 Y + + + - - X - + + + － －