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中科院聲學(xué)所成功研制新型聲表面波電流傳感器
發(fā)表時間:2018-08-24 00:23:35 瀏覽量:4390
經(jīng)過近三年的科研攻關(guān),中國科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心王文課題組將快速響應(yīng)的聲表面波技術(shù)與高磁敏磁致伸縮薄膜技術(shù)相結(jié)合,成功研制出高靈敏、快速響應(yīng)和低遲滯誤差的新型電流傳感器。2018年6月底,該技術(shù)作為國家電網(wǎng)公司基礎(chǔ)前瞻性研究重點項目“面向電網(wǎng)應(yīng)用的新型傳感及儲能電池關(guān)鍵技術(shù)研究”的關(guān)鍵產(chǎn)出成果,順利通過專家驗收。
王文課題組通過建立聲表面波磁致伸縮效應(yīng)的電流感知理論,實現(xiàn)了對沉積圖形化磁致伸縮薄膜的新型聲表面波電流傳感器的物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提取了獲得高磁敏、快速響應(yīng)與低磁滯的拓撲結(jié)構(gòu)參數(shù);給出了傳感器微納制作工藝方法,研制出了原型器件,測試結(jié)果很好地驗證了分析理論,其靈敏度達到了22kHz/A,分辨率可達0.1mA以下,并體現(xiàn)出良好的線性度。相對于現(xiàn)有技術(shù),聲表面波電流傳感器表現(xiàn)出了微小型化、抗干擾能力強、線性度好、低功耗等優(yōu)勢,在智能電網(wǎng)線路檢測、電力冶金與軌道交通中的供電安全預(yù)警與救援、工業(yè)自動化中的電源繼電保護中極具應(yīng)用前景。
該項目成果已經(jīng)在AIP Advances, Smart Mater. Struct., Appl. Sci.,Sensors 以及《聲學(xué)學(xué)報》等期刊上發(fā)表論文10余篇,也在2015年、2017年的IEEE國際超聲會議上進行報道,受到國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。此外,該項成果已經(jīng)獲授權(quán)發(fā)明專利1項,申請發(fā)明專利2項。