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山东大学在新型高温压电振动传感器研发方面取得重要进展

1299    2021-09-10    发布者:中国测试杂志社    来源:山东大学

导读:近日,山东大学晶体材料国家重点实验室赵显、于法鹏教授团队在新型高温压电振动传感器研发方面取得重要进展。
  当前,航空航天、核电能源等工业领域对高温压电材料及传感器件提出了更高的要求。然而目前能够用于高温环境下的压电振动传感器,特别是工作温度高于482oC的压电振动传感器,品种稀少。
  近日,山东大学晶体材料国家重点实验室赵显、于法鹏教授团队在新型高温压电振动传感器研发方面取得重要进展。相关结果以“High-temperature vibration sensor based on Ba2TiSi2O8piezoelectric crystal with ultra-stable sensing performance up to 650oC”为题,在线发表在国际权威顶级期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics,论文第一作者为2019级博士研究生姜超。
  为开发实用型高温压电晶体与传感器件,山东大学晶体材料国家重点实验室赵显、于法鹏教授团队从低成本的Ba2TiSi2O8晶体中设计出一种具有线性热膨胀、高压电活性和低串扰的压电灵敏元件,解决了超宽温域范围内压电响应的温漂问题。
  利用该元件研制了压缩式压电振动传感器,通过预紧力优化提高的器件整体传感性能,在室温到650oC温度范围内,灵敏度高于2.5pC/g,最大温漂仅为1.8%,优于目前国内外同类型器件技术水平。
  近年来,赵显、于法鹏教授团队坚持“制备-结构-性能-器件-应用”的研究路线,在高温压电晶体与传感技术研究领域取得系列研究成果,在Acta Materialia、Journal of Material Chemistry C、Journal of Materiomics和Applied Physics Letters等国际知名期刊上发表学术论文十余篇,申请国家专利12项。相关研究工作获得国家重点研发计划、山东省重大科技创新工程项目和国家自然科学基金面上项目、晶体材料国家重点实验室的资助。


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