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原文传递一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置

专利名称：	一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置
摘要：	本实用新型涉及一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，属于气体检测领域。主要包括三根耦合的双端固支梁组成的双端固支梁耦合阵列以及一根参考梁组成，在第一根和第二根的双端固支梁中部表面沉积有对两种不同气体分别敏感的特异性薄膜，并在第三根双端固支梁以及参考梁中部表面沉积等质量的非敏感薄膜，在吸附气体前后通过检测阵列的模态改变量并求取实测局部化程度参数，定性判断气体存在情况，再定量求解出两种气体各自的浓度值。优点是结构新颖、体积小、检测灵敏度高、识别效率高、有利于微量气体的检测，可应用于重要公共场合有毒有害气体的预警。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	王东方;周頔;刘书溢;李晓东;洪婧;刘欣
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201821630882.X
公开号：	CN208833705U
代理机构：	吉林长春新纪元专利代理有限责任公司
代理人：	魏征骥
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：双端固支梁耦合感测阵列与参考梁并排布置，且该双端固支梁耦合感测阵列和参考梁的一端分别与滑动块内侧固连，该双端固支梁耦合感测阵列和参考梁的另一端分别与固定块的一边固连，该固定块的另一边与折叠弹簧固定连接，该折叠弹簧的矩形端部内嵌于外壳的尾槽中，该固定块的另外两个对边还分别通过固连的四个勾型结构与外壳的卡槽卡接，该滑动块的外侧与预压弹簧的内侧紧密贴合，该预压弹簧的外侧紧贴于外壳的内侧面，方形叠堆式压电致动器内嵌于该预压弹簧中间的方槽中，各压电片串联结构分别沉积于双端固支梁耦合感测阵列和参考梁靠近固定块一侧的根部上方，各压电片分别沉积于双端固支梁耦合感测阵列和参考梁靠近滑动块一侧的根部上方；非敏感薄膜沉积于参考梁以及双端固支梁耦合感测阵列中的第三根双端固支梁中部方形结构的上表面，对A种气体敏感的薄膜沉积于双端固支梁耦合感测阵列的第二根双端固支梁方形结构的上表面，对B种气体敏感薄膜沉积于双端固支梁耦合感测阵列的第一根双端固支梁方形结构的上表面；热电阻丝沉积于外壳基底上的凸出块的上表面，且该热电阻丝只位于双端固支梁耦合感测阵列中的第一根双端固支梁和第二根双端固支梁的正下方。 2.根据权利要求1所述的一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：所述双端固支梁耦合感测阵列的结构是：三根双端固支梁并排排布，其中第一根双端固支梁与第二根双端固支梁之间由耦合结构一连接，第二根双端固支梁与第三根双端固支梁之间由耦合结构二连接。 3.根据权利要求1所述的一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：所述的参考梁的等效质量和等效刚度与双端固支梁耦合感测阵列中的每根双端固支梁相同。 4.根据权利要求1所述的一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：所述压电片串联结构是通过分割方式获得，所述分割方式为竖直分割，水平分割，以及垂直对角线分割，将分割后的各部分压电片串联。 5.根据权利要求1所述的一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：所述非敏感薄膜的质量、对A种气体敏感的薄膜的质量和对B种气体敏感薄膜的质量三者相同。 6.根据权利要求1所述的一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：所述预压弹簧的结构是：两根折叠弹簧并行排布，并在结构的中心位置开一个方槽。 7.根据权利要求1所述的一种基于模态局部化的谐振式气体感测装置，其特征在于：所述方形叠堆式压电致动器为多片压电陶瓷片粘连烧结而成，从内至外分别为绝缘陶瓷片一、压电陶瓷作动器、绝缘陶瓷片二，由绝缘胶封装。
所属类别：	实用新型