近日,公司伊鹏教授团队在海洋环境多维信息感知研究方面取得新进展,相关研究成果以《一种用于实时多维海流感知的摆动式柔性接触摩擦电传感器》(An oscillating soft-contact triboelectric sensor for real-time multidimensional ocean current perception)为题,发表于测量科学与技术领域国际学术期刊《Measurement》,目前影响因子为6.1(SCI二区Top)。论文第一作者为乔宇航博士,通讯作者为伊鹏教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家油气重大专项、青岛市自然科学基金等项目联合资助。

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针对传统海流监测技术存在的结构复杂、能源依赖程度较高及多参数协同感知能力不足等问题,研究团队提出了一种摆动式柔性接触摩擦电传感器(OSC-TENG),实现了海流流速、方向及频率等多维信息的集成感知。该传感器通过柔性硅胶关节与四通道摩擦电感知阵列的协同设计,将海流水动力激励转化为可识别的电学信号,并建立水动力响应与摩擦电输出之间的耦合模型,揭示器件的流固耦合及机电转换机制。实验结果表明,传感器在0.1~0.5 m/s流速范围内表现出良好的线性响应;能够识别8个典型海流入射方向,并准确感知1~3 Hz的周期性水流激励频率,动态响应时间仅为93 ms。该研究为海洋环境多维信息感知提供了一种新型摩擦电传感方案,可为海洋工程装备的环境监测与智能运维提供技术参考。

OSC-TENG的结构和工作机制
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.12364