会员风采 | 2025年江苏省青年科技人才托举工程入选者——陈冬冬

立足压电智能传感领域前沿，面向古建木结构及桥梁结构智慧运维需求，构建“传感器-传感理论-集成应用”的研究体系。

（1）压电智能传感器研发

针对传统压电陶瓷传感器不适用于复杂曲面及大应变环境下的检/监测问题，研究了基于静电纺丝方法的柔性压电传感器制备工艺，明晰了PVDF（偏聚二氟乙烯）在不同纺丝条件下对β晶型生成的影响机制，量化了基于PVDF制备高柔性和高压电性能纤维的最优参数；针对环境因素干扰问题，研发了基于压电陶瓷的智能垫圈传感器，提出了具有噪声鲁棒性的螺栓松动监测方法，提高环境噪声下接收信号信噪比，探究了压电智能垫圈阻抗特性，提出了基于等效互相关理论的温度效应剔除方法，解决了温度效应干扰问题。

（2）压电传感精细化算法开发

针对传统压电超声主动传感饱和现象，提出了基于尾波干涉的应力场精细化感知方法，实现了应力场内千分级变化的感知；针对应力场不同损失程度监测难题，提出了基于直达波和尾波的应力损失协同监测方法，实现了基于单波的应力场宽域变化的感知；基于等效电路的串/并联阻抗特性分析，提出了基于3dB带宽的均方根误差（3dB-RMSD）方法，在精确判定损伤位置的同时显著减少传感器数量；针对古建木结构内部隐蔽缺陷检测难，成像效率低问题，提出了基于理论波速补偿方法的LTI-SIRT（线性走时差分-同步迭代重建）木结构超声CT（计算机断层成像）方法，显著减小了实际健康层不确定性带来的成像误差，为残损古建筑木结构保护提供技术支持。

（3）多源感知方法工程应用

融合声、超声、力、图像等信息，集成结构服役状态多源感知系统。开发了考虑应力不均匀分布和温度效应补偿的预紧力监测系统，应用于江苏省内长大悬索桥索夹螺杆力检测；开发了集声纹采集、自动分割、病害识别等功能为一体的AI声纹检测软件，融合深度学习算法，搭建了基于原始时序波形的声纹检测平台，应用于江苏省内多座桥梁伸缩缝轻量化监测；开发了基于波速补偿的超声CT成像算法，应用于山西省崇善寺大悲殿等国家重点文物保护单位，为了古建木结构保护提供技术支持。