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中科院聲學所成功研制新型聲表面波電流傳感器

經過近三年的科研攻關,中國科學院聲學研究所超聲技術中心王文課題組將快速響應的聲表面波技術與高磁敏磁致伸縮薄膜技術相結合,成功研制出高靈敏、快速響應和低遲滯誤差的新型電流傳感器。2018年6月底,該技術作為國家電網公司基礎前瞻性研究重點項目“面向電網應用的新型傳感及儲能電池關鍵技術研究”的關鍵產出成果,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的電流感知理論,實現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構優化,提取了獲得高磁敏、快速響應與低磁滯的拓撲結構參數;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,并體現出良好的線性度。相對于現有技術,聲表面波電流傳感器表現出了微小型化、抗干擾能力強、線性度好、低功耗等優勢,在智能電網線路檢測、電力冶金與軌道交通中的供電安全預警與救援、工業自動化中的電源繼電保護中極具應用前景。

該項目成果已經在AIP Advances, Smart Mater. Struct., Appl. Sci.,Sensors 以及《聲學學報》等期刊上發表論文10余篇,也在2015年、2017年的IEEE國際超聲會議上進行報道,受到國內外專家學者的廣泛關注。此外,該項成果已經獲授權發明專利1項,申請發明專利2項。

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