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作者：邓飞;
单位：煤矿灾害防控全国重点实验室;中煤科工集团重庆研究院有限公司;
摘要：针对当前易燃液体浓度传感器受各类环境因素干扰导致液体浓度监测异常，进而引发安全隐患的问题，设计了一种基于超材料结合差分结构，并集成微流控装置与射频采样电路的易燃液体浓度传感器。利用电磁仿真与等效电路分析，确定了所设计的传感器具体结构；测量了对0～100%水体积分数乙醇溶液的传感灵敏度，验证了射频采样电路所采样电压数据的稳定性与有效性。实验结果表明，所设计的传感灵敏度达到10.20 MHz/Δε_r,实现了复杂环境下对易燃液体浓度的高精度检测；通过实验数据拟合出数学模型来获取准确的浓度值，最大测量误差为0.20%。该传感器具备较强的抗干扰能力，以及精确检测易燃液体浓度的能力，能够广泛应用于各类复杂环境下易燃液体等溶液浓度监测领域。
关键词：传感器;;易燃液体;;超材料;;电磁仿真;;乙醇;;抗干扰
基金资助：天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项重点项目(2024-TD-ZD013-01);; 中煤科工集团重庆研究院有限公司重大专项项目(2024ZDZX03)
