在我们发明的声表面波式小波变换器件的基础上研制出一种新型小波变换式二氧化硫气体传感器样管,研究新型传感器的特性与几何参数和物理参数的关系,探讨新器件的设计方法,研究提高该传感器灵敏度的方法,并且对该传感器的结构设计、制造工艺进行优化,找出二氧化硫气体传感器的敏感膜。 本项目不仅为气体传感器的发展开辟了一条新途径,而且新型小波变换式气体传感器有多个尺度,在不同尺度可涂不同的敏感膜,可测量混合气体浓度,可解决气体传感器的交叉灵敏度的大难题。二氧化硫气体传感器在大气环境监测中有重要的应用前景。在我们发明的新型小波变换式二氧化硫气体传感器的基础上改变声表面波传播路径上的敏感膜的种类,并合理设计小波变换式叉指换能器就可研制出新型的湿度、氢气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等气体传感器。
本项目将声表面波技术、小波变换理论与传感器技术巧妙结合,提出了用声表面波式小波器件作为传感器对二氧化硫气体浓度进行检测和测量的思想,并以实现体积小、可靠性高、敏感性和重复性好的声表面波小波变换式二氧化硫气体传感器为目标而进行研究与实践的。该项目是应用数学、信号处理、声学理论、半导体制造技术及传感器技术相互结合、作用的边缘性学科产物,属于应用基础研究性项目。通过大量的研究与实践,我们提出且成功研制出了一种基于多条耦合器的双声路声表面波式小波气体传感器结构,并在其测量声路上制作具有物理吸附二氧化硫气体的细微多网孔状三氧化钨薄膜,实现了一种具有良好响应特性,抗干扰性能强的基于多条耦合器的双声路声表面波式小波二氧化硫传感器。另外,我们对传感器在六氟化硫气体检测和紫外光探测方面的应用进行了大量研究,并将研究成果应用于人才培养,取得了一定的社会效益。本项目已培养博士研究生1名;申请发明专利1项;在国内、外学术刊物上发表了研究论文27篇,目前,已有9篇被SCI收录,19篇被EI收录。