温度传感器新突破中国计量大学研制稀土材料确保车辆安全不受传感器坏了影响开车吗困扰
导语:光纤温度传感器凭借其卓越的性能,如高可靠性、高绝缘性、强抗电磁干扰能力、优良重复性和快速响应速度,再加上较低的成本,正成为新一代温度传感器研究与开发的热点。中国计量大学赵士龙团队在浙江省自然科学基金的大力支持下,深入探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制备高效温度传感器。该项目自今年4月正式结题以来,已取得了一系列令人瞩目的创新成果。
作为全球战略资源之一,稀土金属因其广泛应用于军事、冶金工业、石油化工等领域,其有效利用不仅关系到国家安全,还对经济发展具有重要影响。在不断拓展稀土应用领域方面,科研人员一直在进行着前沿研究。中国计量大学赵士龙团队紧跟这一趋势,他们致力于通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤来提升温度传感器的性能,并推动相关技术的突破与发展。
赵士龙教授指出,目前市场上的各种温度传感器虽然各有千秋,但它们通常只适用于特定的环境条件。随着科技进步和应用需求的扩大,对于精确、高效、大范围适用的温度检测手段日益增长常规温度传感器显得捉襟见肘,而光纤类型则因其独特优势而备受青睐。
“相比众多现有的传统型温测设备”,赵士龙教授详述,“我们的光纤温测系统以其卓越表现迅速占据了主流地位。”他们特别关注的是那些恶劣环境下的应用,比如高电流、高磁场或易燃易爆区域,这些都是其他类型设备难以承受且无法提供准确数据的地方。而这些极端条件下的稳定性能使得基于荧光原理设计的一种新的材料——含有特殊金属离子(尤其是稀土元素)的氧氟微晶玻璃结构,在激发剂作用下发生荧光变化,从而实现精准度量物体表面或内部的绝对或相对湿度,即为我们所追求之目标。”
通过精细调整氧氟微晶玻璃组成以及优化制作工艺,该团队成功制造出了高度透明且具有优秀耐用性的稀土掺杂氧氟微晶玻璃材料。此外,他们还深入分析了不同组分如何影响玻璃网络结构及其物理特性的直接结果——即对于提高敏捷度至关重要的情报识别能力。这项工作为设计并生产具有自主知识产权功能新型专门用途的人造放射线中继管,以及开发能够提供极高精度测量结果的一类先进智能温控系统奠定了坚实基础。
此次项目不仅促进了学术论文中的SCI收录数量达到13篇,其中5篇顶级期刊发表,而且获得3项国家专利认证,同时培养出了5名专业研究生。在整个项目执行过程中,赵士龙教授还荣获2018年度浙江省优秀教师称号,并被评选为浙江省高等学校中青年学科带头人,这些成就充分证明了他在这方面所做出的贡献和他的领袖地位。