中科院王文课题组成功研制新型声表面波电流传感器

经过近三年的科研攻关,中科院超声技术中心王文课题组将快速响应的声表面波技术与高磁敏磁致伸缩薄技术相结合,成功研制出高灵敏、快速响应和低迟滞误差的新型电流传感器。

2018年6月底,该技术作为国家电网公司基础前瞻性研究重点项目“面向电网应用的新型传感及储能电池关键技术研究”的关键产出成果,顺利通过专家验收。

王文课题组通过建立声表面波磁致伸缩效应的电流感知理论,实现了对沉积图形化磁致伸缩薄膜的新型声表面波电流传感器的物理结构优化,提取了获得高磁敏、快速响应与低磁滞的拓扑结构参数;提供了传感器微纳制作工艺方法,研制出原型器件,测试结果很好地验证了分析理论。声表面波电流传感器灵敏度达到了22kHz/A,分辨率可达0.1mA以下,并体现出良好的线性度。

中科院王文课题组成功研制新型声表面波电流传感器

▲ 新型声表面波电流传感器:(a) 传感器件;(b) 图形化磁敏薄膜;(c) 传感器原型样机;(d) 传感器相应特性(图/中科院声学所)

相对于现有技术,声表面波电流传感器具备微小型化、强抗干扰能力、线性度好、低功耗等优势,在智能电网线路检测、电力冶金与轨道交通中的供电安全预警与救援、工业自动化中的电源继电保护等领域极具应用前景。

本项目成果已经在AIP Advances, Smart Materials and Structures, Applied Science,Sensors, 以及声学学报等领域内高水平期刊发表论文10余篇,也在2015年、2017年的IEEE国际超声会议上进行报道,受到国内外专家学者的广泛关注。

此外,该项成果已经获授权发明专利1项,申请发明专利2项。

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来源:声振之家
编辑:GY653

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