QCM传感器信号采集电路国内外研究现状
时间:2018-03-13 14:41 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
近年来,随着人们对应用传感器进行信号采集越来越普遍,传感器信号采集系统的研究也在世界范围内普遍展开。 国外对QCM传感器信号采集电路的研究较早,技术比较成熟,而国内对 QCM 传感器信号采集电路的研究则相对较少,其中大多数是对其实际应用方面的研究。中国科学技术大学有几个课题组对QCM传感器信号采集方法有较为深入的研究,其中由该校的蒋海峰博士研制出了一种新的基于频谱分析法QCM 传感器信号采集系统,该系统以DSP为核心能较为理想的测出 QCM 的多个参数。 QCM 信号采集电路按原理可以概括为三类:19573 一、振荡电路法[22],其中振荡电路又可以分成两种:一种是以杠杆振荡电路[21]和等射极耦合振荡电路[23,24]为代表的基于自激振荡原理的振荡电路。该电路又主要分两类,并联振荡电路法和串联振荡电路法。另一种是以锁相环振荡电路为代表的振荡电路,这类电路能够较好的解决QCM等效电路中并联电路的电路的影响,并获得 QCM 的串联谐振频率[26]和串联电阻。 二、频谱分析法[3],通过扫描QCM在其谐振频率附近的一段频率范围内的频谱(即幅频和相频特性),再由该频谱可得到QCM的谐振频率、Q值等参数。以前由于传统的频谱分析法的成本较高,采用的频谱分析仪价格昂贵,并不实用,后来由J.Schräder 等人提出的一种用单片电路来实现频谱分析的方法,该方法比传统频谱分析法相比,更加简单易操作,其成本也有所降低,频谱分析方法也越来越实用。 三、最近几年由Rodahl[27]等人提出的一种被称作耗散因子法的QCM 信号采集方法,这种方法不仅可以测量出石英晶体的串联谐振频率,还能够测量出晶体的耗散因子。 (责任编辑:qin) |