基于Love波的磁声表面波RFID传感器用于磁场与温度检测
信号处理
2023-10-09 v1
摘要
包含温度补偿的磁场测量对于磁场传感器至关重要。本研究探讨了一种反射延迟线结构的磁性声表面波(MSAW)传感器,其具有带和不带磁场敏感层两条声传播路径。带敏感层的路径延迟实现磁场检测,而不带敏感层的路径实现温度测量,从而对第一条路径进行补偿。所开发的传感器基于ZnO/LiNbO Y切(X方向)层状结构作为Love波平台。Love波作为一种剪切波更有利于磁检测。Co-Fe-B被视为检测磁场变化的敏感层,沉积在ZnO顶部,但仅覆盖两条路径之一。我们结合了原创的连通叉指换能器(IDT)配置与高机电耦合系数(K)模式以提升信号幅度。该传感器实现了-63 ppm/C和-781 ppm/mT的高温度与磁场灵敏度。利用带与不带敏感层两条路径所得延迟时间的差分测量展示了磁场测量的温度补偿方法。最后,该传感器在不同温度下表现出良好的重复性。此外,所开发的器件除多传感器功能外,还具备部署传感器网络所需的射频识别(RFID)功能。
引用
@article{arxiv.2310.03764,
title = {Magnetic SAW RFID Sensor Based on Love Wave for Detection of Magnetic Field and Temperature},
author = {Prince Mengue and Laurine Meistersheim and Sami Hage-Ali and Cécile Floer and Sébastien Petit-Watelot and Daniel Lacour and Michel Hehn and Omar Elmazria},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03764},
year = {2023}
}