当今世界上气体检测技术的应用已越来越广泛,但是气体检测系统的性能总是不尽人意,稳定性不高,抗腐蚀性差,灵敏度低是困扰气体检测系统的主要问题,且在保障检测人员安全等方面考虑不够。文中从目前国内外氢气检测方面的研究现状出发,分析了氢气的声学特性与其它气体的差别,在相同的条件下,空气的声速约为氢气的1/4,声阻抗约为氢气的4倍。利用氢气和空气之间在声学特征上的显著差异,以石英作为压电材料,并且采用双压电电极的工作方式,采用了正逆两种压电效应,检测出不同浓度氢气的谐振频率。同传统的半导体型气体传感器不同,在保证具有高稳定度的条件下,该传感器不需要使用气体敏感元件作为感知材料,而是通过气体自身声学特性的差异进行检测。在检测灵敏度和抗腐蚀方面都有很大提高。本文设计的基于超声谐振腔的氢气检测系统包括氢气检测模块、信号处理模块、无线收发模块和显示模块。氢气传感器将当前氢气浓度n转换成频率f(n)输出,并经过混频,得到一个较低的频率。这个频率可以直接送入单片机计数,通过数学计算模型将计数值n转换成氢气浓度码。接着将氢气浓度码通过无线收发芯片nRF401进行收发,最后在LCD上显示出来。本文设计的基于超声谐振腔的氢气检测系统的有效通信距离可达50米。以单片机作为检测系统的核心控制器件,选用了高集成度、低功耗的微处理单元,采用紧凑的结构设计,减小了系统体积和功耗,并且实现了遥测,基于超声谐振腔的氢气检测系统可应用于工业检测特别是某些人类不能或不便进入的场合,具有很强的实用性和经济性。