壓電諧振式微質(zhì)量測量系統(tǒng)

摘要： 基于壓電晶體的正、逆壓電效應,對壓電諧振器的構(gòu)成原理及壓電晶片諧振頻率的質(zhì)量敏感原理(Sauerbrey方程)進行了分析。基于Sauerbrey測量原理,設(shè)計了壓電諧振式微質(zhì)量測量系統(tǒng),對該系統(tǒng)的設(shè)計方案進行了分析。為減小溫度等環(huán)境因素對壓電晶體檢測性能的影響,系統(tǒng)采用兩個相同的石英晶體振蕩電路構(gòu)成雙諧振式的壓電晶體振蕩器。采用模塊化設(shè)計思想,對該測量系統(tǒng)各模塊進行了設(shè)計與實現(xiàn),并對系統(tǒng)性能進行了測試。結(jié)果表明,當測量端加載的質(zhì)量越大,系統(tǒng)測量出的諧振差頻值則越大,實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合較好。相對于線性的理論結(jié)果,該實驗結(jié)果的非線性誤差為5.5%。該系統(tǒng)實現(xiàn)了壓電諧振頻率的變化與被測微質(zhì)量之間的變換,能夠?qū)崿F(xiàn)對微質(zhì)量進行測量。 （共4頁）