- 总经理风采
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张福学教授是传感技术领域的知名专家，40多年来一直从事该领域的科研教学工作。领先日本1年发明锑锰酸铅（PMS）压电陶瓷，领先美国3年发明气体摆传感器。作为第一完成人获国家技术发明二、三等奖各2项，省部特等和一、二等奖计19项；作为第二完成人获国家科技进步二等奖1项；批准国内外发明专利33项；产品广泛用于中、远程导弹，火箭弹，舰船和机器人；著作22部，论文356篇,其中《压电学》（上、下册）获1988年全国优秀科技图书二等奖，《机器人技术及其应用》获2002年中国图书奖，《现代压电学》（上、中、下册）获2008年中国电子学会电子信息科学技术二等奖，论著被SCI、EI等收录148篇，被SCI、CSCD引用477次。
一、发明新型压电陶瓷及压电陀螺
高性能的工程用压电陶瓷是机电耦合系数和机械品质因数均高，而一般压电陶瓷都是高必然低。提高性能的传统方法都是用碱土金属作取代元素，过渡族元素作改性元素，但效果不理想。1966年他用锑锰复合物作取代元素，经200多次试验，研究成功 和 都高的锑锰酸铅压电陶瓷，克服了一般压电陶瓷 高 必然低的缺陷。作为第一完成人该成果1983年12月获国家发明三等奖。类似的压电陶瓷日本专利“特公昭46-8549”是1967年申请。在PMS基础上研制的多种压电复合材料及传感器，作为第一完成人获美、英发明专利2项，中国发明专利4项，省部一、二等奖5项。
陀螺是敏感飞行姿态的核心部件，1970年钱学森提出用新原理、新工艺实现惯性器件小型化的设想，同时给7个研究所下达研究任务。张福学率课题组攻克了原理结构、抗震、稳定性等关键技术，1974年率先利用上述PMS压电陶瓷，研究成功压电陀螺，率先实现了我国陀螺小型化的设想。作为第一完成人1983年4月获国家发明三等奖，不同型号压电陀螺获部特等和一、二等奖计6项，以及全国科学大会奖。
上述研究工作为压电惯性器件的发展奠定了坚实基础。加强质量管理,形成军工产业,获国家优质产品银质奖。他研制的压电陀螺至今仍广泛用于中、远程导弹的滚控系统，空-空弹制导系统，无人机飞行器控制系统和雷达稳定系统，年合同款3000～5000万元。在压电陀螺基础上，他研究的压电气流陀螺和惯性组件已用于重点工程，批准发明专利6项，省部二等奖2项。
基于上述研究成果，他主编了《压电学》获全国第四届优秀科技图书二等奖；著了《可靠性工学》；编著了《压电晶体陀螺》和《传感器电子学》。
二、发明气体摆传感器
自然界存在“固体摆”和“液体摆”现象，根据“摆”原理研制的加速度计和水平姿态传感器是飞行器和工业控制领域的核心部件。1989年他发现自然对流气体的“摆”特性，可称为“气体摆”。为开展对“气体摆”的机理研究，他得到国家自然科学基金会、863计划和总装备部的立项资助。通过10多年的研究，建立了可以跟固体摆和液体摆类比的公式，解决了利用气体摆敏感水平姿态和加速度等关键技术，并发明了气体摆加速度计和一维、二维、全方位气体摆水平姿态传感器。这些传感器已用于舰船和机器人控制系统，建立了军标生产线。在国内外刊物和会议上发表相关论文44篇，与固体摆式传感器相比，气体摆式传感器的抗过载强度提高10倍，响应时间缩短3倍，成本降低3/4。他发明的气体线加速度感器1992年申请中国发明专利，1994年授权(ZL92 101089.3，1994)，而美国1995年申请了类似的发明专利，1996年授权(USP 5,581,034，1996)。作为第一完成人该成果2001年获国家技术发明二等奖，获省部二等奖3项，发明专利10项，产品销售额达1.05亿元。
基于上述成果，他编著了《机器人技术及其应用》（获2002年第十三届中国图书奖）、《智能机器人传感技术》和《传感器电子学及其应用》。
三、发明新型压电加速度计和水平姿态传感器
影响压电加速度计和水平姿态传感器稳定性的关键是晶体输出频率随时间变化。他提出了将加速度和姿态转换成使压电双晶片一个受拉另一个受压产生的频率差，以敏感水平姿态和加速度的新思想，并建立了敏感加速度和水平姿态的双晶片结构设计方法、数学模型及检测方法，在结构原理上消除了频率稳定性随时间变化的缺陷，且工程上容易实现。解决了“撒手锏”武器要求在非恒温条件下，标度因数综合误差小于千分之一，12年免标定等难题。他还提出将水平姿态传感器与陀螺组合，利用陀螺消除动基座扰动的新方法。利用该技术研制的加速度计和水平姿态传感器形成产业，产品批量生产用于“撒手锏”武器装备和军贸火箭弹，产品销售额达5.0亿多元。
上述成果，作为第一完成人2008年获国家技术发明二等奖，发明专利9项，省部级二等奖2项。
基于上述成果，他主编《现代压电学》获2008年中国电子学会电子信息科学技术二等奖，著了“压电晶体力和加速度传感器”，编著“压电铁电应用”。
四、创建研发平台
为了上述传感器批量生产，传感技术研究中心和公司结合，创建了集结构设计、电子电路设计与产品性能仿真分析于一体的柔性研发平台。他组织和参与研制了传感器检测、仿真及特性分析辅助设计工具，从而可完成传感器的创新设计、快速集成、实验和性能测试，解决了适应批量生产的重大技术难题。该成果他作为第二完成人获2007年国家科技进步二等奖，作为第一完成人获发明专利2项，省部二等奖1项。他开展质量管理和可靠性实验，实现系列产品开发，建成的产业基地已成为总装备部的军工定点单位，获国家科技部、商务部等4部委联合颁发的2006年国家重点新产品证书。
五、创建科学研究及人才培养基地
1985年他创建了传感技术研究中心，以固体惯性器件与压电传感器为研究方向。历经24年，该中心发展为北京市传感器重点实验室，是传感技术科学研究和人才培养基地，产、学、研相结合，承担国家重大工程项目，实现科研成果产业化。
该中心还与俄罗斯包曼大学、美国宇世通公司开展国际合作研究。他任中国电子学会敏感技术分会主任委员，组织国内外学术交流50多次。研究中心获省部级一、二等奖12项，国家科技进步奖和技术发明奖计3项；申请发明专利51项（含国外17项），其中已授权33项（含国外2项）；出版14卷“传感器与执行器大全”年卷，出版著作1～2部/年，发表论文30～50篇/年。
他的《现代压电学》（上、中、下册）等专著被清华大学和新加坡南洋理工大学等国内外10所高校选作研究生教材，并与西交大、川大等8所高校和中国电子科学研究院合作培养硕士25人，博士16人，其中3位博士被评为“中国有突出贡献的博士学位获得者”，1人获“跨世纪优秀人才特等奖”。
