[中国网]中国计量大学学生团队攻克水下微秒级压力传感器动态校准难题

近日，中国计量大学学生团队成功研发“高压液相微秒级压力传感器动态校准仪”，突破了液相环境下微秒级压力传感器动态校准的技术瓶颈，该技术提出了一种全新的微秒级压力激励源，为高精度压力测量领域带来突破性进展。

水下微秒级瞬态压力测量是水下爆炸能量评估、舰船抗爆能力测试、深海潜航器智能感知、核反应堆冷却系统监测等国家重大需求的关键环节。然而，现行检定规程和动态校准方法存在三大痛点：传统激波管装置采用气体介质校准，与实际液体工作环境存在显著差异导致“检不准”；炸药爆破方法受限于实验室资质，导致校准实验开展困难“检不了”；激波管和爆破实验需要更换爆破膜片和雷管等一次性实验耗材，校准效率低下“检不快”。受到螳螂虾利用空化效应击碎螺壳的启发，团队创新性地采用激光诱导空化产生压力冲击波作为校准激励源。团队负责人李弈辰介绍，“水下压力动态校准的难点在于在液体环境中产生一个稳定可控的压力冲击波，该技术通过激光聚焦在液体中产生稳定可控的空化现象，成功实现了微秒级压力激励。”相比传统方法，单次校准时间从1小时缩短至1分钟以内，校准重复性达到1.08％。

这支由10名跨专业研究生和本科生组成的团队，在中国计量大学包福兵教授、凃程旭教授以及赵亚磊博士的指导下，已取得丰硕科研成果：相关研究发表SCI二区论文2篇，授权发明专利3件，并在全国水动力学研讨会、ISMTII、全国流体力学学术会议、中国力学大会等多个领域内重要学术会议中汇报相关技术。

目前，该校准仪已在自然资源部第二海洋研究所、广州广电计量检测集团等六家顶尖院所和行业龙头企业进行试用，对多种型号的压力传感器进行动态校准，校准结果准确可靠，相关单位表达了进一步合作的意愿。北京长城计量测试技术研究所出具的检定证书显示，所用的标准压力传感器可作为标准级传感器使用。“灵感启发生动有趣，技术具有创新性，实验设计合理，该技术有望在水下装备等领域发挥重要作用。”中国工程院马玉山院士表示。　

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