声波传感器具有灵敏度高、响应速度快、损耗小等优点,适用于液体传感,在生物医学、化学工业、智能家居等领域有着广阔的应用前景。论文从理论分析、建模仿真、实物制作、系统设计、实验测试等方面,完成了对水平剪切声表面波传感器与相应阅读器的设计、制作,并针对洗涤剂残留量检测、液体种类快速鉴别、液体多参数并行检测这三个液体检测领域亟待解决的典型问题展开了研究。在理论分析与建模仿真方面,论文采用边界条件全矩阵法和微扰理论对传感器的液体传感机理进行了分析与仿真。论文设计了双通道双端延迟线型传感器结构,并采用耦合模理论建立了传感器尺寸参数与传输特性之间的耦合模模型,仿真分析了叉指换能器对数、孔径、中心距等参数对传感器传输特性的影响,进而优化确定了传感器的设计参数。使用有限元仿真软件COMSOL对比了传感器空载、传感器加沟槽、传感器沟槽内加液体的时域仿真结果。在传感器制作方面,论文实际制作了三种类型的传感器,使用矢量网络分析仪测试对比了其性能,并与耦合模模型仿真结果进行了对比。在液体检测实验方面,论文使用经一体化安装的传感器、恒温水浴锅、分液器等检测装置,对洗涤剂、甘油等多种液体试样进行了检测实验,并分别采用了目标函数拟合、主分量分析、人工神经网络三种数据处理方法。测试结果表明,传感器对洗涤剂残留量的检测范围为0-240ppm,精度为±30ppm;可实现对洗涤剂、甘油、果汁、酒精、牛奶五种液体的快速鉴别;对液体密度、粘度、介电常数、电导率并行检测的最大相对误差分别为0.44%、7.42%、0.85%、4.30%。为实现液体检测系统的实用化,论文还对阅读器进行了设计与制作。其发射链路采用直接数字频率合成器与锁相环上混频的方式产生高频扫频脉冲信号;接收链路则采用了下变频与中频采样,以及数字正交解调的方案。阅读器的液体检测实验效果虽略差于矢量网络分析仪,但同样可实现对洗涤剂残留量的检测、液体种类的快速鉴别、液体多参数的并行检测。