山東大學(xué)在新型高溫壓電振動(dòng)傳感器研發(fā)方面取得重要進(jìn)展

山東大學(xué)采購(gòu)我單位的GDPT-900A型高溫壓電測(cè)試系統(tǒng)在科研項(xiàng)目上取得重要進(jìn)展。

當(dāng)前，航空航天、核電能源等工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω邷貕弘姴牧霞皞鞲衅骷岢隽烁叩囊?。然而目前能夠用于高溫環(huán)境下的壓電振動(dòng)傳感器，特別是工作溫度高于482℃的壓電振動(dòng)傳感器，品種稀少。

近日，山東大學(xué)采購(gòu)我單位的GDPT-900A型高溫壓電測(cè)試系統(tǒng)，在山東大學(xué)晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙顯、于法鵬教授團(tuán)隊(duì)在新型高溫壓電振動(dòng)傳感器研發(fā)方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)結(jié)果以“High-temperature vibration sensor based on Ba2TiSi2O8piezoelectric crystal with ultra-stable sensing performance up to 650oC”為題，在線發(fā)表在權(quán)威期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics，論文作者為2019級(jí)博士研究生姜超。

為開發(fā)實(shí)用型高溫壓電晶體與傳感器件，山東大學(xué)晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙顯、于法鵬教授團(tuán)隊(duì)從低成本的Ba2TiSi2O8晶體中設(shè)計(jì)出一種具有線性熱膨脹、高壓電活性和低串?dāng)_的壓電靈敏元件，解決了超寬溫域范圍內(nèi)壓電響應(yīng)的溫漂問題。

利用該元件研制了壓縮式壓電振動(dòng)傳感器，通過預(yù)緊力優(yōu)化提高的器件整體傳感性能，在室溫到650oC溫度范圍內(nèi)，靈敏度高于2.5pC/g，大溫漂僅為1.8%，優(yōu)于目前國(guó)內(nèi)外同類型器件技術(shù)水平。

近年來，趙顯、于法鵬教授團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“制備-結(jié)構(gòu)-性能-器件-應(yīng)用”的研究路線，在高溫壓電晶體與傳感技術(shù)研究領(lǐng)域取得系列研究成果，在Acta Materialia、Journal of Material Chemistry C、Journal of Materiomics和Applied Physics Letters等知名期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文十余篇，申請(qǐng)國(guó)家12項(xiàng)。相關(guān)研究工作獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、山東省重大科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助。