喜讯!M4团队作品荣获“挑战杯”国赛一等奖!
发布时间:2022-04-03
3月26日至28日,第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛在线上举行。M4团队的作品“微秒级温度传感器动态校准系统”入围终审决赛,经过激烈角逐,最终荣获“挑战杯”国赛一等奖!
温度传感器在精确测量和自动控制领域扮演着重要角色,为了能够满足实时、在线测量,对温度传感器进行动态校准显得十分关键。在一些高精尖领域,当高超声速飞行器边界层转捩时的温度变化为微秒级,掌握该变化直接关系到如何设计其热防护层。此外,在航空发动机叶片和激光武器的设计中也有同样的需求。
传统的测量技术,如水浴法、火焰法和热风洞法,只适用于时间常数在毫秒量级的温度传感器的动态校准,激波管法和单脉冲激光法的重复性和稳定性也无法真正达到动态校准的要求。我国至今仍未出现成熟的微秒级温度传感器动态校准技术,进而限制了动态测温技术的进步。
本作品利用皮秒级数字脉冲触发器激发双脉冲激光,使得两脉冲激光之间时间间隔精度达亚微秒甚至纳秒级,再通过标准双脉冲信号与温度传感器响应信号的峰值的时间间隔,确定更为准确的传感器动态响应特性。该方法有效避免了单脉冲激光法中激光的功率、分布、多频模式等脉冲质量对校准结果的影响,直接溯源到时间单位,具有较强的创新性和可行性,可以保证微秒级温度传感器测量的准确可靠。
M4团队希望能将本作品推广应用到国家和各个省市计量院,以及上海商飞、航天科工304等航空航天计量部门,有力提升我国动态温度校准的技术水平,从而形成行业、国家乃至国际的标准。
指导老师:凃程旭、高晓燕、王旭
参赛队员:杨洪波、代明璐、杨逸宁、潘婧涵、卓银杰、陈维杰、刘烁贝、刘彤彤