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应用于大型工程监测的光纤传感系统
成果与项目的背景及主要用途：
大型工程活动的安全关系着人类生命安全和社会经济活动，桥梁、隧道、建筑物的结构失稳、崩塌、火灾等事故应做到及早预测与警报。光纤传感系统作为智能结构的神经网络，可为人们获知结构内部工作状态信息提供有力工具，用来测量混凝土结构变形及内部应力，检测大型结构、桥梁健康状况等。天津大学科技成果选编
技术创新：
光纤传感器：新型的光纤温度、应变传感器具有高灵敏性、高精度以及体积小的特点，便于做分布式安装，达到多点化、实时化的精准测量。光纤解调系统：研发了一系列新型的光纤光栅温度、应变传感在线监测仪。基于 DSP 技术，可实现波长解调速度 200KHZ、智能分析、智能判断和实时传输。特别适合多通道多传感器以及多传感器有同步要求的监测设备。研制了低熔点玻璃焊接封装的渗压计，极大降低了温度和湿度对压力测量的影响。
技术水平及专利与获奖情况：
专利：“光纤 Bragg 光栅传感解调装置及解调方法” 200510014877.7
应用前景分析及效益预测：
光纤传感器进入结构监测领域具有重要意义。光纤传感器的轻巧性、耐用性和长期稳定性，使其能够方便的应用于建筑钢结构和混凝土等各种建筑材料的内部应力、应变检测。已与中国计量科学研究院、国家防爆电气产品质量监督检验中心等多家机构合作，成功在石油、电力、桥梁、隧道等多个领域，实现 400多个项目的应用。
应用领域：石化系统、电力系统、隧道监测、桥梁监测、大型结构监测等
合作方式：合作开发
天津大学
2021-04-11
DJ-ROOT3D植物根系生长监测系统
DJ-ROOT3D根系生长监测系统采用目前国际认可的微根窗技术，结合3D全景成像，一次性获取整个根管的剖面图像，掌握土壤中根系的生长动态，解决了目前市场上原位根系检测设备每个根管要多次扫描、分析时需要拼接带来的问题。
点将（上海）科技股份有限公司
2021-02-01
火山滑坡海啸的地震学快速检测方法
提出基于地震波观测的滑坡快速检测和滑动几何形态的分析方法，可服务于滑坡次生灾害的预警。 2018年12月22日因无预警海啸致使印尼苏达海峡沿岸城市437人死亡，几千人受灾。叶玲玲教授等利用印尼的宽频带地震波数据，发现此次海啸由滑坡引发，与2018年活跃的Anak Krakatau火山活动有关。相对于地震滑动，滑坡造成的地振动以低频成分为主，高频成分较少（图1），造成目前常规基于高频地振动信号的地震-海啸预警系统失效。雷达影像资料分析进一步证实海啸源是Anak Krakatau火山西南侧的滑坡（图2）。采用震源单力模型，长周期地震波观测约束滑坡平均倾角为12°；结合地震波和卫星遥感资料观测，得到滑动体积约为0.2 km3。这些参数为海啸模拟提供了重要约束。 在2018年印尼火山滑坡事件中, 地震波信号10分钟传播到整个苏门答腊和爪哇地区, 被几十个地震台接收，利用Wphase反演方法15分钟可得到有效的滑坡信息。由滑坡引发的海啸波传播速度较慢, 半小时后传播到附近的海岸带地区。因而该研究中基于Wphase方法的滑坡快速检测和滑动几何形态的分析方法可有效运用于该类型滑坡海啸预警中。
中山大学
2021-04-13
移动式海洋地震长期实时探测器
本实用新型公开了移动式海洋地震长期实时探测器，包括主控水密装置、定位与通信装置、能量供给装置以及传感探测与信号处理装置。定位与通信装置用于解决海洋地震传感探测器的导航定位和远程通信的问题，实现海洋地震实时探测；能量供给装置采用太阳能和波浪能发电装置结合发电，为海洋地震传感探测器提供长期的能量供给，实现海洋地震长期探测；传感探测与信号处理装置采用光纤激光水听器阵列，并分别在硬件和在软件上进行降噪处理，提高海洋地震传感探测器的灵敏度，实现对震级数小的远程地震波的精确探测。本实用新型具有布放和回收技术要求低、低成本、实时传输数据等优点。
浙江大学
2021-04-13
全数字MEMS地震检波器技术研究
项目主要针对瑞雷波物探方法使用的动圈式检波器的缺点，开展全数字MEMS检波器研制，以此提高公路路基物探精度。主要研究内容如下：（1）全数字MEMS检波器电路系统及硬件装置的研制；（2）针对所研制的检波器检测软件系统研制；（3）针对所研制的检波器对瑞雷波信号的振动模型研究；
重庆大学
2021-04-14
一种监测空气参数的无人机及应用该无人机的监测系统
本实用新型提供一种监测空气参数的无人机，其特征在于，包括：无人机本体，无人机本体顶部设 有第一通孔；密封罩，密封罩设置在无人机本体顶部并罩住第一通孔；空心杆，空心杆的下端设置在密 封罩顶部并与密封罩内部连通；电源；空气监测装置，空气监测装置设置在密封罩内；控制器，控制器 分别与电源、空气监测装置线路连接。一种应用所述的一种监测空气参数的无人机的监测系统，通过信 息接收/发送装置与地面基站实现信息传递，实时接收并显示监测数据，同时实现对无人机的远
武汉大学
2021-04-14
基于微流控的pH值在线检测系统
传统pH值测试方法大多采用取样的方式来测定溶液的pH值，对随时变化的工业废水的pH检测相对滞后，不能实时反应溶液酸碱性的变化，其结果是当检测到pH值偏离正常时，污染已经发生，不能在第一时间控制污染造成的损害。 本项目将pH指示剂固定在微流芯片中，当不同酸碱度的液体流经检测芯片时，特定波长透过光强发生变化，经光电二极管转化为电压信号，再经神经网络系统读出pH值，可实时反映流体pH值的改变，监控生产状况的变化及对污染进行实时报警。
东南大学
2021-04-11
一种自主汽化管理液氨微推进系统
本实用新型公开了一种自主汽化管理液氨微推进系统，该系统是由贮罐、截止阀与汽化器依次连接构成汽化装置应用于推进系统内，对汽化器进行加热使其中的液氨推进剂完全汽化，实现恒压或增压汽化，使推进剂最终完全以气态的形式通过推力器以达到较高的比冲输出；利用加热调节推力前压力，实现对输出推力大小的控制。本实用新型的微推进系统可实现对推力的精确、稳定控制，此外，还利用液体的比热特性，复用贮罐加热和采温、采压装置，解决了液化气推进系统推进剂余量难以精确测定的问题。本实用新型系统可以提高微纳卫星的在轨机动能力，对于拓展微纳卫星的空间应用具有重要意义。
浙江大学
2021-04-13
一种快充气型微正压保护系统
本发明公开了一种快充气型微正压保护系统，包括：经依次顺 序连接的第一开关阀 2、第一减压阀 3 和第二减压阀 4 分为两条支路， 其中，一条支路经第一流量计 5 与毛细管 6 一端相连，另一支路经第 二流量计 7 与第二开关阀 8 一端相连，毛细管 6 另一端和第二开关阀 8 另一端接过滤器 9 的一端，过滤器 9 另一端与目标腔体 10 一端相连， 目标腔体 10 另一端与节流部件 14 相连，其中，所述目标腔体 10 为密封腔体，其内壁上布置有测量腔内压力的压力传感器 11、用于测量腔 内气体纯度的成分检测仪 12、以及过压保护阀 13。本发明实现了微正 压保护系统初始化过程的快速充气功能，缩短了系统的初始化时间， 同时还保证目标腔体在工作过程中的微正压稳定。
华中科技大学
2021-04-11
输变电设备在线监测与故障诊断系统
随着国民经济的持续发展，我国的电力系统正在向超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，对输变电设备进行在线监测与故障诊断，可有效提高电气设备的运行可靠性，具有重要的意义。该系统能够联网实时监测和远程管理变压器、GIS、电容型设备等输变电一次设备，及时发现输变电设备内部的各种短路、局部放电、绝缘受潮和老化等故障，并实时诊断预警，为输变电设备正常运行提供必要的指导数据，大大提高了输变电设备的运行可靠性。该系统是总结十多年来高电压与绝缘技术研究所关于绝缘泄漏电流测量、介质损耗测量、局部放电测量、振动特征测量和故障诊断技术等领域的研究结果，结合现场实际检测和处理经验，采用最新的传感器技术、信号处理技术、计算机技术等手段和最新诊断理论、算法实现的新一代高性能智能化、综合化的在线监测系统。采用多元信息融合技术进行故障综合诊断，诊断效率和准确度大大提高，达到了国内领先水平。近年来基于该课题，我研究团队共获得省部级科技成果二等奖、三等奖各1项；申请发明专利20余项；承担“973” 、“863”子课题各1项、国家自然基金项目3项、省自然基金项目2项，其他横向项目10余项。有100余台套输变电设备在线监测与故障诊断系统在现场运行，经济效益和社会效益显著。
华北电力大学
2021-02-01