[中國網]中國計量大學學生團隊攻克水下微秒級壓力傳感器動態校準難題
近日，中國計量大學學生團隊成功研發“高壓液相微秒級壓力傳感器動態校準儀”，突破了液相環境下微秒級壓力傳感器動態校準的技術瓶頸，該技術提出了一種全新的微秒級壓力激勵源，為高精度壓力測量領域帶來突破性進展。
水下微秒級瞬態壓力測量是水下爆炸能量評估、艦船抗爆能力測試、深海潛航器智能感知、核反應堆冷卻系統監測等國家重大需求的關鍵環節。然而，現行檢定規程和動態校準方法存在三大痛點：傳統激波管裝置采用氣體介質校準，與實際液體工作環境存在顯著差異導致“檢不準”；炸藥爆破方法受限于實驗室資質，導致校準實驗開展困難“檢不了”；激波管和爆破實驗需要更換爆破膜片和雷管等一次性實驗耗材，校準效率低下“檢不快”。受到螳螂蝦利用空化效應擊碎螺殼的啟發，團隊創新性地采用激光誘導空化產生壓力沖擊波作為校準激勵源。團隊負責人李弈辰介紹，“水下壓力動態校準的難點在于在液體環境中產生一個穩定可控的壓力沖擊波，該技術通過激光聚焦在液體中產生穩定可控的空化現象，成功實現了微秒級壓力激勵。”相比傳統方法，單次校準時間從1小時縮短至1分鐘以內，校準重復性達到1.08％。
這支由10名跨專業研究生和本科生組成的團隊，在中國計量大學包福兵教授、凃程旭教授以及趙亞磊博士的指導下，已取得豐碩科研成果：相關研究發表SCI二區論文2篇，授權發明專利3件，并在全國水動力學研討會、ISMTII、全國流體力學學術會議、中國力學大會等多個領域內重要學術會議中匯報相關技術。
目前，該校準儀已在自然資源部第二海洋研究所、廣州廣電計量檢測集團等六家頂尖院所和行業龍頭企業進行試用，對多種型號的壓力傳感器進行動態校準，校準結果準確可靠，相關單位表達了進一步合作的意愿。北京長城計量測試技術研究所出具的檢定證書顯示，所用的標準壓力傳感器可作為標準級傳感器使用。“靈感啟發生動有趣，技術具有創新性，實驗設計合理，該技術有望在水下裝備等領域發揮重要作用。”中國工程院馬玉山院士表示。
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