磁致伸縮傳感器作為高精度位移測(cè)量的核心器件，長(zhǎng)期面臨信號(hào)衰減這一世界性難題。國(guó)產(chǎn)傳感器企業(yè)通過(guò)多學(xué)科交叉創(chuàng)新，在材料配方、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。

在材料層面，中科院團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出稀土-鐵基復(fù)合材料的梯度摻雜技術(shù)，通過(guò)調(diào)控磁疇取向?qū)⑿盘?hào)衰減率降低至每米0.05dB。浙江大學(xué)創(chuàng)新提出的多層屏蔽結(jié)構(gòu)，有效抑制渦流效應(yīng)帶來(lái)的信號(hào)損耗，使傳感器在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下仍保持±0.1%FS的測(cè)量精度。

信號(hào)處理方面，華為與哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的自適應(yīng)濾波算法，采用深度學(xué)習(xí)模型實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)衰減。該算法通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)衰減趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)調(diào)整增益參數(shù)，在2000小時(shí)連續(xù)測(cè)試中保持信號(hào)穩(wěn)定性達(dá)99.7%。

這些技術(shù)已成功應(yīng)用于蛟龍?zhí)柹顫撈鞯囊簤憾ㄎ幌到y(tǒng)，在6000米深海環(huán)境下實(shí)現(xiàn)連續(xù)2000小時(shí)無(wú)衰減監(jiān)測(cè)。中國(guó)中車(chē)將其集成于高鐵轉(zhuǎn)向架監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使傳感器的維護(hù)周期從3個(gè)月延長(zhǎng)至2年。

隨著工業(yè)4.0進(jìn)程加速，國(guó)產(chǎn)傳感器正通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用深度融合，持續(xù)攻克磁致伸縮技術(shù)的應(yīng)用瓶頸。近期發(fā)布的《智能傳感器產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》顯示，相關(guān)技術(shù)已形成12項(xiàng)國(guó)際專(zhuān)利，推動(dòng)我國(guó)在高端傳感器領(lǐng)域的全球市場(chǎng)份額從2018年的7%提升至2023年的19%。

未來(lái)五年，隨著量子傳感技術(shù)與人工智能的深度結(jié)合，國(guó)產(chǎn)磁致伸縮傳感器有望在航天航空、醫(yī)療機(jī)器人等精密測(cè)量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更大突破，為中國(guó)智造提供核心基礎(chǔ)部件支撐。