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新型微波超材料对空间波和表面等离激元波的自由调控或实时调控
成果介绍超材料(Metamaterial),或其二维形式—超表面(Metasurface)由具有亚波长尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分为等效媒质和空间编码两种形式。由等效媒质描述的超材料(或超表面)我们称之为新型人工电磁媒质,由空间编码描述的超材料(超表面)我们称之为编码超材料(超表面)和数字超材料(超表面)。对于新型人工电磁媒质,人们通过自由设计单元结构、单元排列方式、以及单元各向异性,可以根据意愿控制等效媒质的媒质参数,实现自然界中不存在或者很难实现的介电常数和/或磁导率,进而控制电磁波。本成果对于新型人工电磁媒质对电磁波的调控作用,例如隐身衣、电磁黑洞、雷达幻觉器件、远场超分辨率成像透镜、新型透镜天线、隐身表面、极化转换器、人工表面等离激元器件及混合集成电路等。技术创新点及参数对于编码和数字超材料(超表面),我们提出基于空间编码调控电磁波的新思路。其中,一比特编码超材料选用相位差接近180度的两种基本单元(记为0单元和1单元),按照一定规律排列0和1单元构成超材料,以实现所需的设计功能。当电磁编码采用FPGA控制时,可实现现场可编程超材料,即单一的超材料在FPGA的实时控制下可实现多种功能(例如单波束、多波束、波束扫描、隐身功能等)。市场前景本成果获得国家自然科学二等奖。该项目突破传统模拟超材料的等效媒质表征方法，创造性地提出用 0 和 1 表征的数字超材料，建了数字编码和现场可编程超材料新体系；在国际上率先从微波传输线的角度研究人工 SPP 超材料，提出一种性能优越的超薄、可共形 SPP 传输线，开辟了基于 SPP 模式的微波领域新分支，实现了超材料研究从跟跑、并跑变成走在世界前列的跨越。
东南大学
2021-04-11
监测植物花芽分化或开花过程中温度变化的活体成像方法
本发明公开了一种监测植物花芽分化或开花过程中温度变化的活体成像方法。本发明提供的方法，包括如下步骤：1)用红外线非接触式热像仪采集活体待测植物的花芽或花部器官图像；2)根据步骤1)得到的采集图像，得到所述活体待测植物的花芽或花部器官的不同位点的温度，从而实现植物花芽分化或者开花的生热效应的监测。本发明的实验证明，本发明的方法具有以下优点：1)操作简单，快速：省略了植物观测中取样、分离等前续试验分析步骤；2)成像效果好：可不受雨雪天气等外界环境干扰下，对植物花部器官生热进行活体观测，温差区分度在0.1摄氏度。
北京林业大学
2021-02-01
一种门座式起重机形变倾角在线监测系统及方法
本发明提供了一种门座式起重机形变倾角在线监测系统及方法，具体包括：倾角硬件采集模块，LTE_4G通信模块，MCU处理模块，监测软件模块；门座式起重机力学结构分析和倾角监测原理；所属倾角传感器和处理器通过SPI通信传输，所属下位机采集模块和监测软件模块通过LTE_4G网络实现信息传输。根据多个倾角传感器采集的信号，进行数据处理分析后，监测软件动态显示象鼻梁的变形程度，得到其安全状态。实验结果表明，本发明方法能够有效监测门座式起重机象鼻梁倾角及其变形的动态数据。
东南大学
2021-04-11
不锈钢城轨客车车体焊接质量在线监测与评估技术及装置
城市高效、绿色交通的迫切需求，促进了不锈钢城轨客车的快速发展。不锈钢车体结构基本特点是由数万个小尺寸电阻点焊或激光焊点组焊而成的薄壳结构，焊接质量控制是保证不锈钢车体结构强度及制造质量的关键，不锈钢车体焊接质量监测亦成为关系不锈钢城轨客车制造质量的关键技术之一。吉林大学焊接质量监测技术团队多年聚焦不锈钢车体电阻点焊、搭接激光焊焊接质量的在线监测及无损检测技术与装置的研发，为相关制造企业保障不锈钢车体焊接制造质量提供技术手段。
研究团队
吉林大学材料科学与工程学院 徐国成教授研发团队
成果成熟度
技术及装置基本成熟，已有百台套以上在相关轨道客车制造企业获得应用。
项目图片
（1）电阻点焊过程智能在线监测系统
（2）电阻点焊接头阵列探头超声波智能检测系统
（3）搭接激光焊缝超声波智能检测系统
（4）电阻点焊压痕精密检测系统
吉林大学
2021-05-11
复杂工业过程企业能效监测评估及优化控制系统应用
复杂工业过程生产流程中消耗的能源种类多，包括电、天然气、氧气、水、蒸汽等，而且能源使用量大，其能源成本约占到生产成本的50%—60%。加强企业能源管理、规范不同流程工艺间的能效评价体系，同时结合现代信息技术与检测技术，以实现对企业内部不同层面能源利用状况及其效率指标的监测、评估与优化调度，将有助于企业进一步降低能源消耗与生产成本，并有利于加快企业精细化管理进程。
厦门大学
2021-04-11
不锈钢城轨客车车体焊接质量在线监测与评估技术及装置
项目成果/简介:城市高效、绿色交通的迫切需求，促进了不锈钢城轨客车的快速发展。不锈钢车体结构基本特点是由数万个小尺寸电阻点焊或激光焊点组焊而成的薄壳结构，焊接质量控制是保证不锈钢车体结构强度及制造质量的关键，不锈钢车体焊接质量监测亦成为关系不锈钢城轨客车制造质量的关键技术之一。吉林大学焊接质量监测技术团队多年聚焦不锈钢车体电阻点焊、搭接激光焊焊接质量的在线监测及无损检测技术与装置的研发，为相关制造企业保障不锈钢车体焊接制造质量提供技术手段。研究团队吉林大学材料科学与工程学院 徐国成教授研发团队成果成熟度技术及装置基本成熟，已有百台套以上在相关轨道客车制造企业获得应用。项目图片（1）电阻点焊过程智能在线监测系统（2）电阻点焊接头阵列探头超声波智能检测系统（3）搭接激光焊缝超声波智能检测系统（4）电阻点焊压痕精密检测系统应用范围:目前研发的技术及装置主要应用于城市轨道客车制造领域中，不锈钢薄壳车体电阻点焊及激光焊的焊接质量智能在线监测及超声波无损检测与智能评估，为不锈钢车体焊接制造质量的稳定与提升提供技术保障手段。项目技术与装置已有百套以上应用于中车等相关制造企业。随着技术及应用经验的不断积累，本项目技术及装置可以在汽车等类似焊接结构制造企业在一定范围内得到拓展应用。效益分析:目前，本项目开发的技术装置已有 50 以上台套应用于中车长春轨道客车股份有限公司，为保障该企业国内、外不锈钢城轨车项目制造起到重要作用。同时，依托本项目技术的电阻点焊质量在线监测装置陆续已有 100 多台套应用于其它中车等十几家不锈钢城轨客车制造企业，为相关企业及项目解决了焊接质量保障的技术瓶颈问题。本项目技术成果直接项目经费累计达千万元，并取得了显著的经济社会效益。
吉林大学
2021-04-10
大功率风电机组健康状态监测与评估关键技术及应用
在国家、省部级科技项目支持下，研发团队历时8年攻克了前述难题， 提出了 2类关键部件特征参数提取方法，形成了 3种状态监测与评估系统新 产品，实现了 3项重大突破与创新：①提出了机、电、热多耦合特征参数和 动态阈值提取方法。研发了电流故障特征的叶轮不平衡状态监测技术，提出 变流器功率模块热应力疲劳特征参数及关键传感器故障观测模型，形成了特 征参数动态阈值确定方法。②研发了关键部件劣化度概率评估及寿命预测技 术。基于数据挖掘手段，提出了机械关键部件劣化状态评估概率分析和实时 寿命预测方法；基于功率模块疲劳失效机理，形成了变流器功率模块平均故 障间隔时间评估体系，研发了多时间尺度累积效应的变流器运行可靠性评估 技术。③研发了风电场整机多层次健康状态评估技术。形成了风电机组多层 次评估指标体系，提出了风电机组监测参数异常识别方法，研发了风电机组整 机健康状态评估技术。
重庆大学
2021-04-11
一种远程监测与预警的智能型接地电阻测量装置
本实用新型公开了一种远程监测与预警的智能型接地电阻测量装置。包括环境监测装置、接地电阻测量装置、微处理器单元、无线通信单元；所述环境监测装置包括土壤PH值监测功能模块和土壤温湿度监测功能模块；所述环境监测装置实时监测接地电阻测量地点土壤的PH值和温湿度值的变化情况；所述接地电阻测量装置用于测量接地电阻。本实用新型通过在现有的接地电阻测量装置上设置微处理器单元和无线通信单元实现远程监控与分析智能型接地电阻测量装置；通过环境监测装置监测土壤的PH值、温湿度，并对一段时间内的土壤PH值、温湿度和接地电阻阻
安徽建筑大学
2021-01-12
一种管道管壁表面极化电阻和腐蚀速度的监测方法及装置
本发明公开了一种管道管壁表面极化电阻及腐蚀速度的监测方 法及装置，其中，管道管壁表面极化电阻的监测方法包括以下步骤： (1)设置待监测的管道、辅助电极和参比电极；(2)向辅助电极施加极化 电流，计算与参比电极相对应的管壁表面位置处的电位极化值 V；(3) 对电位极化值 V 与距离 x 两者之间的函数关系进行拟合，x 为参比电 极在管道中心轴线上的投影距辅助电极之间的距离，从而通过数据拟 合分析，计算得出管道的管壁表面
华中科技大学
2021-01-12
大型机械设备变工况非平稳动态分析监测诊断关键技术
西安交通大学采用当代最先进的传感器、信号处理、模式识别、计算机网络、远程通讯等技术，研制出大型机械设备状态监测与故障诊断网络系统及其关键技术，为电力、冶金、石化、炼油、矿山、建材、机械、交通等工矿企业的机械设备安全、高效和平稳运行及设备管理提供保障，具有数据采集存储、异常报警、黑匣子监测、时域分析、频域分析、时频分析、趋势分析、智能自动诊断等功能，是设备离
西安交通大学
2021-01-12