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可调谐二极管激光吸收光谱检测仪（TDLAS）
成果与项目的背景及主要用途：
我国随着经济社会发展速度的提升，已极为重视对环境和经济可持续发展的社会需求，公众也对切身的环境问题关注日益密切。以大气中常见空气污染物为应用检测对象，开发研制快速实时且高精度的 TDLAS 可调谐二极管光谱学检测设备，为大气环境监测中所要求的微量、高精度及快速响应需求提供仪器实现手段，应用于室内外环境污染气体监测和煤矿、油井等地下作业中毒气泄漏的监控，可以有效避免有毒有害气体排放导致的大规模大气污染发生，保障环境质量安全，为国民经济作出重要贡献，社会效益显著。并特别适用于强磁场和辐射性、腐蚀性或危险性大的环境，可实现对如飞行器、舰船、矿井、油田、建筑物等恶劣环境的实时检测分析。大气污染物气体 TDLAS 测量及评价系统项目研究和开展具有对于产品需求直接的经济效益及环境保护的社会效益。
技术原理与工艺流程简介：
该项目在团队已有红外光谱工作基础上,组建基于 TDLAS 的大气污染物在线检测实验平台，通过对排放气体干扰组分、激光器输出参数及系统电子学指标的分析与优化，建立适用于大气常见污染物气体实时快速 TDLAS 仪器检测技术体系。并基于企业自有的物联网 GPS 模块设备开发技术、长光程气体吸收池技术、仪器网络系统集成技术等，进行 TDLAS 仪器向网络分布式监测系统的应用技术研究，使项目内推出的样机可以作为独立接入单元接入区域环境评测平台，对传统在线式检测仪器数据接入及集成进行功能创新。
a.基于课题团队自有光谱数据处理算法软件与嵌入式系统开发平台进行控制系统产品化开发
b.根据检测物指标，可定制选择国外或国内激光器模块封装进行集成
c.基于实验室自有开放光程光路准直定位技术以及长光程气体池技术进行关键模块定制。
d.根据用户需要定制上位机专用分析软件程序。
应用领域：燃料燃烧、金属冶炼、变电高压、焦炭化工、矿业筛选、农药施放、油漆喷涂、造纸纺织、皮革纤维、生活垃圾焚烧、危险废物处理、制药、橡胶等有气体污染物排放行业。
合作方式：技术开发，模块打包出售（15—20 万元/套）
天津大学
2021-04-11
基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法与装置
本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法， 包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径 向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待 检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共 同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射， 反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即 可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上 述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边 缘径向磁场，
华中科技大学
2021-01-12
基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法与装置
本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法，包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射，反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边缘径向磁场，不需要产生均匀径
华中科技大学
2021-04-14
一种确定磁致伸缩导波检测工作点的方法
一种磁致伸缩导波检测中工作点的确定方法，属于无损检测技术领域。本发明通过将检测信号的第一个非电磁脉冲信号作为参考信号，分别通过改变激励单元偏置磁场的磁化强度和接收单元偏置磁场的磁化强度，得到一系列参考信号的峰峰值。通过求取信号峰峰值最大值对应的偏置磁场的磁化强度，得到构件磁致伸缩导波检测的工作点，保证了磁致伸缩导波检测的效率，从而为提高磁致伸缩导波检测的精度提供一种方法。
华中科技大学
2021-04-14
一种磁致伸缩导波检测信号处理方法及装置
本发明公开了一种磁致伸缩导波检测信号处理方法及装置，方 法截取原始检测信号得到分析信号 u(n)，再进行带通滤波得到 x(n)。 设激励信号长度为 L，令 M=[L/4]，R=[M/2]。初始 i=0，截取数据x(i),…,x(i+M-1)，构造 R*(M-R+1)的矩阵 A，对矩阵 A 进行奇异值分 解得到奇异矩阵 B 和特征值λ，将λ中小于中位数的值置零得到矩阵 C，对矩阵 C 进行逆奇异变换得到矩阵 D，从矩阵 D 中还原出处理后 的信号 y，计算其能量 z。令 i=i+1，重复上述步骤，直至计算完所选 分析区域的信号经处理后的能量，根据能量分布图的畸变特征判断信 号中有无缺陷。实施本发明可有效提高磁致伸缩导波检测信号的信噪 比及检测精度。
华中科技大学
2021-04-11
一种基于开放磁路的磁致伸缩导波检测传感器及检测方法
本发明公开了一种基于开放磁路的磁致伸缩导波检测传感器，该检测传感器包括激励线圈、接收线圈和磁性装置，磁性装置包括多 个检测模块，并且这些检测模块周向均匀布置，以用于吸附到被检细 长构件的外侧;每个检测模块均包括外壳、永磁铁和导磁板;相邻两 外壳通过一调节装置连接;激励线圈和接收线圈靠近检测模块并同轴 套设于被检细长构件的外侧，激励线圈输入正弦交变电流，以在接收 线圈中产生感应电压，以使计算机接收到此感应电压的信号并判断被 检细长构件内是否存在缺陷。本传感器结构简单，具有体积小、重量 轻、安装方便的特
华中科技大学
2021-04-14
一种基于纳米位移计量传感器的纳米微位移检测仪
本发明提出一种光学倍频的纳米位移计量传感器，包括激光器、偏振分光棱镜、1/4 玻片、角锥棱镜、平面反射镜、偏振片、光电探测 器和底座。本发明的传感器采用光学倍频技术，直接在光学结构上将 光程差进行 8 细分，同时采用偏振分光棱镜和 1/4 玻片组合减少了光 能损失，保证了干涉条纹的强度，具有结构简单，精度高，测量范围 大，抗干扰能力强等特点，并且相比于单路光束系统在某种程度上可 减小非直线运动所造成的误差。
华中科技大学
2021-04-14
面向工业网络设备的专业检测仪器
主要技术内容：
（1）工业网络协议的深度解析技术：开发工业协议测试平台，研究主流工业通信协议报文格式、数据传输方式和数据压缩方式，提取其特征码，分析关键数据项目。
（2）工业通信安全加密传输技术：根据主流工业通信安全传输方案和工业协议通信流量样本分析，建立工业协议加密通信特征库；利用工业通信加密协议的攻击方法和安全漏洞检测技术，开发加密通信安全测试工具。
（3）工业网络设备的测试标准和测试方法：根据功能测试、性能测试、网络安全测试、加密传输测试、业务仿真测试及自动化测试等方法，制定了相关标准。
（4）工业网络流量采集和生成技术：研制通用工业网络设备仿真器，搭建工控通讯环境仿真平台，研发工业通信流量模型生成工具，研究工业网络流量采集、编辑、生成和可视化分析技术。
（5）工业网络设备专用测试仪：根据支持国产软硬件系统的工业网络设备测试仪的体系架构，研制支持网络性能测试、协议检测和网络安全测试的工业网络设备的专用测试仪器，包括网络性能测试仪、协议分析仪和网络安全测试仪。
本成果预期对提升我国工业网络安全设备测试水平、推动工业网络安全技术的进步和产业化具有积极的推动作用，有望成为行业内的标志性成果，产生广泛的社会经济效益并推动技术发展。
【技术优势】
当前市场上缺乏类似产品，该技术在协议广度、深度和效率上是目前市场上最好的。
【技术指标】
（1）支持S7、Modbus、MC、FOCAS、FINS、GE-SRTP、OPC-UA、BACNET、DNP3、 IEC60870-5-104、HCRT、COAP、PCWORX、NC-Link、MQTT在内的30种以上工控协议；
（2）支持http，https, ftp, tftp, telnet, syslog, snmpv1/v2/v3, icmp, DNS互联网协议；
（3）支持对工控设备功能、性能和安全的全指标检测；
（4）单台仪器自身处理性能：1G带宽下，并发测试 flows >= 20W ,每秒新建数cps >= 2W, 吞吐率 >=980Mbps；
（5）支持国产CPU、操作系统和数据库。
【发展规划】
1） 2023年，研制原理样机，展开应用验证；成立公司进行融资。
2）2024年，研制工程样机，进行工程验证。
3）2025年，进行产品定型和销售，销售额500万。
4）2026年，销售额2000-3000万。
华中科技大学
2023-07-19
一种斜拉索锚固区磁致伸缩导波检测系统
一种斜拉索锚固区磁致伸缩导波检测系统，USB 信号发生采集单元产生的正弦信号依次通过门控单元、功率放大器到达激励单元，激励单元在斜拉索中产生弹性波和磁场，弹性波通过磁场向外传播；接收单元接收来自激励单元的弹性波，将其转换为电信号，电信号依次通过信号预处理单元、程控放大滤波单元、USB 信号发生采集单元到达计算机，计算机将采集的数据进行存储和显示，得到锚固区的检测结果。本发明实现对斜拉索锚固区的快速检测，检测时无需中断交通，可用于斜拉桥的日常检测。
华中科技大学
2021-04-14
固支梁直接加热式微波信号检测仪器
本发明的固支梁直接加热式微波信号检测仪器由传感器、模数转换、ＭＣＳ５１单片机和液晶显示四大模块组成，传感器由六端口固支梁耦合器，通道选择开关，微波频率检测器，微波相位检测器，直接加热式微波功率传感器级联构成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口及到第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度分别相同，信号经第一端口输入，并由第二端口输出直接加热式微波功率传感器，由第四端口，第六端口输出微波相位检测器，由第三端口，第五端口输出到通道选择开关；通道选择开关的第七端口和第八端口接直接加热式微波功率
东南大学
2021-04-14