高灵敏度硅酸镓镧声表面波压力传感器研究

摘要

为提高硅酸镓镧（LGS）声表面波（SAW）压力传感器的灵敏度,研究了一种采用点压式压力传递结构的SAW压力传感器。理论上采用压电微扰理论和有限元法结合,使用有限元法获得压力作用下LGS基片的应力、应变,并将该应力、应变量代入叠加偏载的电弹方程和一阶微扰方程,求得传感器的压力灵敏度。计算表明0-0.4 MPa压力范围内其归一化压力灵敏度为0.065×10^-6/psi,与空腔结构LGS SAW压力传感器相比,该结构的灵敏度提高了约9倍。基于上述分析结构,制作了一种基于LGS（0°,138.5°,26.7°）的点压式压力传递结构的SAW传感器,实验结果和理论分析吻合。