ballwave球SAW傳感器的特點(diǎn)分析

發(fā)布日期：2024-01-06      瀏覽次數(shù)：422

ballwave球SAW傳感器的特點(diǎn)分析

Ball Wave 的基礎(chǔ)技術(shù)“Ball SAW 傳感器”是一種緊湊、高速、高靈敏度的創(chuàng)新化學(xué)傳感技術(shù)。

直徑1毫米

小尺寸

將超聲波的一種——表面聲波（SAW）以帶狀限制在球體表面，從而實(shí)現(xiàn)緊湊的尺寸。



敏感膜

高速

由于軌道聲表面波多次穿過敏感膜，因此即使敏感膜很薄也可以測(cè)量氣體響應(yīng)。由于敏感膜很薄，因此在膜中的擴(kuò)散時(shí)間短且快。

長(zhǎng)距離傳播

高靈敏度(x100)

由于敏感膜上的氣體吸附而導(dǎo)致的 SAW 物理性質(zhì)的變化在一個(gè)循環(huán)中非常小，但通過重復(fù)循環(huán)，這種變化可以放大，從而產(chǎn)生高靈敏度。

通過根據(jù)測(cè)量目標(biāo)在微小的水晶球表面形成不同的敏感膜，可以測(cè)量多種氣體，例如微量水分、氫氣、天然氣和有機(jī)混合氣體。

除了水晶球的耐高溫和高壓性能外，它還具有比傳統(tǒng)技術(shù)高約100倍的靈敏度和更快的響應(yīng)速度，擴(kuò)展了全新傳感器系統(tǒng)的可能性。

球聲表面波傳感器技術(shù)



球聲表面波傳感器

SAW；表面聲波

發(fā)現(xiàn)了這樣一種物理現(xiàn)象：當(dāng)在寬度等于球體直徑和波長(zhǎng)的幾何平均值的球體表面激發(fā)表面波時(shí)，表面波像
自然平行光束一樣繞多圈，而沒有任何衍射現(xiàn)象。

多圈的聲表面波會(huì)隨著圈數(shù)放大聲速和衰減率的變化，從而可以更精確地測(cè)量這些變化。
通過在該多圈傳播路徑上安裝敏感薄膜，可以獲得小型、高速、高靈敏度的球型SAW傳感器。

測(cè)量氣體	水蒸氣	有機(jī)混合氣體	氫	病毒
敏感膜	無定形二氧化硅	二甲基硅氧烷 （色譜柱材料）	鈀合金 （Pd Ni、Pd Pt）	抗體 適體
方法	單傳感器	氣相色譜法	單傳感器	單傳感器
產(chǎn)品	微量水分測(cè)定儀	便攜式氣相色譜儀	氫傳感器	抗原抗體傳感器

球SAW傳感器應(yīng)用示例1（氫氣）



方法比較	靈敏度范圍
場(chǎng)效應(yīng)管	10ppm-1%（低濃度）
電阻	1%-100%（高濃度）
表面聲波	0.1%-100%（高濃度）
球鋸	0.001%-100%（全量程） 快速響應(yīng)

球SAW傳感器應(yīng)用示例2（有機(jī)混合氣體）



電極孔徑 α=√λD
λ: SAW 波長(zhǎng)
D: 球體直徑

• 高靈敏度

• 反應(yīng)快

• 非破壞性的