薄膜谐振Lamb波传感器测量液体流速矢量的方法

摘要

针对液体流速测量领域中微型流量传感器高品质因数、高灵敏度的性能要求.本文设计一种双端增强型薄膜谐振结构实现Lamb波传感器的高品质因数,利用传感器反对称模式(A01模式)在薄膜-液体界面处的消逝波实现液体流速矢量测量.所制作的双端增强型薄膜谐振Lamb传感器A01模式的主峰品质因数为703,A01模式的频率移动量与液体流速大小存在线性关系,频率移动方向与液体流动方向存在对应关系.流速实测灵敏度约为270 Hz/mm/s,传感器稳定性噪声小于0.2 Hz,流速最低检测极限值(LOD)为2.2 μm/s,流量最低检测极限值(LOD)为18.3 nL/min.结果表明,双端增强型薄膜谐振Lamb波传感器可以实现液体流速高灵敏度矢量测量.