沈祥翼，李媛媛，江 蓓

(上海工程技术大学，上海 201620)

0 引言

声表面波(SAW，surface acoustic wave)传感器具有小型化、高灵敏度、无源无线等优点，近年来被应用于多参数测量，并在微压力、温度、湿度等测量领域受到广泛关注[1-3]。实际测量时，SAW传感器需要与周围环境相接触来测量外界物理量，无法避免与空气等流体介质相互作用，空气等流体边界条件在基片形变的同时亦会发生改变，影响SAW相位和频率传播特性[4-6]。

当外界流体发生变化时，基片内部会产生热应力，SAW在基片上传播速度受到影响，引起谐振器中心频率偏移，降低测量结果准确度。同时，当外界流体扰动时，声表面波器件参数，如叉指换能器和基片厚度、宽度及弹性系数等都会发生变化，从而使SAW波速变化，最终影响SAW传感器的频率输出。2010年，张冠阐述声表面波微驱动器的固体驱动原理，成功实现一种滑块平台的声表面波线性和平面固体驱动方法，但没有分析流体影响下的声表面波非线性问题，在驱动过程中会产生位移偏差[7]。2011年，章安良以水为实验对象进行数字化实验，结果表明，声表面波作用下能实现微流体数字化，但其没有考虑微流体与声表面波耦合状态，会使微流体影响数字化输出数据[8]。2017年，王保成提出阵列式芯片特定区域内微流体加热方法，并通过传热柱加热阵列式芯片受热区内微流体，但忽略了加热过程中流体温度变化会影响SAW作用效果，导致不同直径的传热柱在加热时温度偏差较大[9]。文献[10]介绍声流域在微加工柔性板波器件中的数值模拟和实验验证。……