产品详细介绍 机械臂运动算法STEAM主题课程 项目背景 随着工业 4.0 科技革命的到来，工业机器人已成为工业化程度的重要标志。机械臂是最为典型也是最早出现的工业机器人，它可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，提高生产效率的同时避免人身事故的发生。机械臂课程的学习可以培养学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 在本项目中，学生可借助机械臂运动算法套件与人工智能与编程教学系统，了解关节机械臂和伸缩机械臂的原理及特点，搭建不同类型机械臂并通过编程实现智能控制。 课程性质 这是一门以项目式教学开展的跨学科课程，以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导，结合了 中小学信息技术课程标准与编程教学特色。 课程目标 1.知识与技能 ⚫  了解机械臂的类型及其在现实生活中的应用。 ⚫  掌握关节机械臂和伸缩机械臂的结构特点，设计并制作相应模型。 ⚫  学习图形化编程或 C++代码编程的基础知识，使模型完成实际任务。 ⚫  掌握机械臂运动算法的设计、编写及调试。 2.过程与方法 ⚫  通过观察、查阅相关资料等活动，培养对信息的有效性、客观性做出判断的意识，发展分析概括能力。 ⚫  通过机械臂模型的搭建和编程，发展编程思维和工程思维能力。 ⚫  在完成模型设计和算法设计过程中，提高分析问题和解决问题能力，养成自学能力。 3.情感态度与价值观 ⚫  了解机械臂在日常生活中的实际应用，萌发将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ⚫  养成实事求是，尊重自然规律的科学态度。 ⚫  关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响。

产品详细介绍               创新教育改革 新型机电技术---教学机器人机械手项目   珠海市华普自动化科技有限公司   网址http://huapu.114ct.com/      视频：http://u.youku.com/user_show/id_UMjY2NTE3NTY4.html http://you.video.sina.com.cn/hpzdhkj   高职教育作为一种现代教育的形态，是经济、社会发展到一定阶段的产物。它必须根据区域产业结构的演进、生产技术的变化、经济增长的速度等不断调整优化自身的发展战略定位。 本项目设计开发目前工业企业急需的自动焊接、切割、抛光打磨、冲压取件、自动喷漆、自动装配机之机械手、机器人等设备，并把工业企业急需的自动焊接、切割、抛光打磨、冲压取件、自动喷漆、自动装配机之机械手、机器人等转化为产、学、研，教学做，市场营销一体化新型机与电大学生创新与创业的新型教学产品，把机电高职教育与工业企业技术升级成功对接。正是这种对接，极大强化了学校与企业的互动，解决了以往阻碍产学研，校企合作存在的一系列问题。通过对接加强了与企业的沟通与协作，努力为学生在企业展示自我、施展才干搭建平台，增强校企合作、共生共赢的依存和关联度。转型发展、创新发展、提升发展，从而顺时应变，奋发有为，成为区域工业创新体系的发动机。 经过市场调查，工业企业希望机与电专业的本科、高职、中专中技的毕业学生需要掌握的核心技能是：一是要求毕业生熟练掌握控制系统（PLC、变频器、触摸屏、实时监控与仿真软件）与直流电机的配合与连接；二是要求熟练掌握控制系统与步进电机的配合与连接；三是要求熟练掌握控制系统与伺服电机的配合与连接；四是要求熟练掌握控制系统与气动元件的配合与连接；五是要求熟练掌握控制系统（运动控制系统）与X、Y、Z三维及三维以上（6轴）伺服/步进电机的配合与连接；六是要求熟练掌握常用传感器和机械结构的配合与连接。高职高专机电、机电一体化、自动化、电子信息等专业的毕业生以上的核心专业技能如果学习掌握好，再加上良好的思想作风和品德，必定成为受工业企业欢迎的高技能人才。   技术创新项目     1、AT-Q1机器人焊接自动化教学实训（自动编程机器人焊接教学实训系统）（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   自动编程焊接机具有：开放式结构、学习型自动编辑程序，使用简便、功能丰富、可靠性高等。随着像激光焊接、激光雕刻机，三位坐标测量仪等新兴设备的兴起，在工业各个方面都表现出其巨大的开发潜力和应用前景。学习型焊接机器人应用于教学，使教学直接与工业最新技术接轨。焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以等离子焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机、焊枪（钳）等部分组成。、学习型焊接机器人控制系统（先进的即画即所得自动编程系统） 1）学习型焊接机器人控制系统软件基于Windows，采用DSP技术开发，硬件采用PCI接口，具有6轴联动功能。系统主要功能： l        联动轴数：6轴6联动 l        程序校验功能 l        自动、点动、步进、手摇、回零功能 l        快速定位（G00）、直线插补（G01） l        圆弧插补（G02、G03） l        扩展圆弧（圆弧+直线）插补（G02、G03） l        暂停（G04）、螺纹功能（G33） l        设置/返回电器原点G29、G30) l        反向间隙补偿、光斑半径补偿（G40、G41、G42） l        坐标旋转功能（G68、G69） l        子程序调用 l        静态/动态仿真 l        自动加减速控制 l        最大空载步进频率：1MHz l        AutoCAD图形文件转换功能（DXF文件） 2）运行程序可由电脑操作或面板操作 面板操作：面板上共六个按键，分别为：+X、-X+、Y、-Y、Start、Stop。可按+X、-X+、Y、-Y正向或反向移动工作台。按Start键，运行程序；按Stop键，停止运行。 电脑操作：用鼠标点击“开始”或按回车键，可自动运行程序。 3）方便维修教学 为方便维修教学，控制系统做成示教板形式，学员在其学习过程中能够清楚认识到：（1）学习焊接机器人控制系统的组成（2）X、Y、Z轴及C轴电机的运转、电机变速（3）自动电焊机系统的运行（4）传感器和限位开关的执行（5）继电器的动作（7）接触器的动作（8）手动脉冲的转动系统的变化等。在其部分中加有故障模拟用的各种开关，能让教员准确的制造各种部件的故障和教员设立各种部件的故障让学员予以排除。学习型CNC009焊接教学机器人为学校提供各种故障模拟的同时也提供老师的维修培训，也方便老师指导学生为工业、企业开展学习型焊接机器人、学习型激光焊接、学习型激光雕刻机，学习型三位坐标测量仪等新兴设备的应用开发，实现技术教学的最大效益。   2、AT-Q2自动喷涂教学机械人、机械手   众所周知，油漆一般都添加了易挥发易燃液体，它们的混合，侵入到人体就会有毒，会对人的健康产生危害。随着企业现代化、自动化水平的提高，在喷漆等高危、污染工作环境，人工手工作业，越来越不能满足连续化生产的需要，在工业生产领域中各类产品的喷涂，如手机外壳，PDA，MP3，手提电脑，电动工具外壳，各类电子产品外壳，玩具等，都有较好的推广和应用前景，另外，还能提高工作效率，减少喷漆时对人体的危害，也是稳定产品质量的重要手段。市场需求大，该产品容易形成规模、容易实现产业化。珠海市华普自动化科技有限公司开发的四轴五维自动编程CNC2009数控系统，不需要依赖高级工程师编程，普通工人稍加学习，就可独立完成机器人、机械手动作编程。   3、AT-Q3 五自由度取料教学机械手（PLC控制，直流电机驱动）   五自由度取料教学机械手是机电一体化教学、实验、实训平台，主要用于大中专院校机、电、自动化、电子、测控等专业学生学习实验相关机构原理及控制原理，应用PLC、单片机等实现对教学机械手各电气部分和机械机构的控制，学习掌握直流减速电机、行程开关、电磁阀等与控制驱动部件的使用，了解夹取机构、齿轮传送机构等的基本原理与应用。五自由度取料教学机械手涉及知识面较广，对培养学生综合应用能力具有非常好的教学效果，是工科院校实验实训教学的良好平台。为满足不同用户的需要，在机械设计上采             用模块化结构，具有多种机械传动机构，同时，控制电路应用独立化、模块化设计理念，完成机械手本体与控制器分离，用户可以根据自身要求选择配置不同品牌和性能的PLC、单片机控制器和信号转换电路板产品，方便学生创新开发，为客户的二次开发提供良好平台。     结构概述：五自由度取料教学机械手主要包括机械手本体、控制器和运料车三个部分。机械手本体包括转动基座底盘、臂机构、肘机构、夹钳机构等4个动作转轴，另外，有一个程序控制的放料台（运料小车），控制器包括主控制CPU、电源模块、急停开关、信号变换电路及驱动电路等。整个装置由行程开关准确定位，手臂的终端还有可灵活张合的机械夹钳可完成对物体进行拾放，并形成连续运动，结合复杂程序，可以模仿工业机械手自动取料工作过程。   配套的工程教学内容：材料选择，结构工艺，机构的自由度，齿斜轮传动，轴的结构，组合和装配，可编程序控制器指令，电气控制。   4、AT-Q4 三/五轴普及应用型教学XYZ机械手（数控台）教学XYZ机械手，XYZ教学机械手   三/五轴普及应用型教学XYZ机械手（数控台），是一种先进的机电生产设备，广泛应在工业机械手、雕刻、点胶、SMT贴片、搬运、检测装置、断层射线扫描、小型数控机床等领域。 工业企业希望机与电专业的本科、高职、中专中技的毕业学生需要掌握：控制系统与步进电机的配合与连接；掌握控制系统与伺服电机的配合与连接；控制系统（运动控制卡）与X、Y、Z三维及三维以上坐标的伺服/步进电机的配合与连接。 教学领域通过“三/五轴普及应用型教学XYZ机械手（数控台）”的学习，努力为学生在企业展示自我、施展才干搭建平台，增强校企合作、共生共赢的依存和关联度。 1、HP-AT-ACNC4-5轴程序控制器，全面支持CAM/MACH3/文泰/TYPE常用CNC软件，普通电脑安装软件后，可与程序控制器通信，编程。 2、龙门架构，机身整体10mm厚高強度进口铝合金材，坚固耐用，惯量小，动态性能稳定,长时间使用不变形，精度稳定，使定位精度更加精确。 3、直交龙门XYZC一体化直线导轨采用直径16的表面镀钛的轴承钢，表面硬度60度以上，丝杆采用直径14双螺母(自动消隙)T型丝杆和全新ICAN57、42、35、35步进马达，可充分保证坚固耐用精密等性能。 4、滑座行程，工作台尺寸按用户要求，最大移动速度：2.5 m/min，由4-5个ICAN步进电机带动低压电气控制箱一台及控制箱工作台支架。 4、机械手扫描探测夹具架, 夹具架C轴旋转头。 5、电源及辅助开关、电器材料。   5、AT-Q5 四自由度气动机械手   澳特AT-3气动机械手可完成：手爪抓取物料，手臂上下、前后移动并旋转90（180）度等动作，用于工业生产中自动抓取冲压、锻压的自动上下物料。数字可编程逻辑（数字PLC）控制，行程定位准确，运行可靠。随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个企业。   澳特AT-Q气动机械手参数： 序号 设备名称 技术参数 1 气动机械手 1 作动型式：复动式 2 使用流体：空气 3 使用压力范围：Kgf／cm2（KPa）1.5～9（150～900） 4 R轴：90°　63X90° ;    180°　63X180° 5 X轴：机种（缸径mm）20（20）32（32）；出力（Kgf）3.1xP　8xP 6 Y轴：机种（缸径mm）20（20）32（32）；出力（Kgf）3.1xP　8xP 7 Z轴   90°　0-90°　30-90° ；   180°　10-180°　30-180° 8 H轴   平行机械夹　20　-32 ； Y型机械夹　20　32 9 大口机械夹　20　32     安装方式          桌面安装，可拆装式 本体质量         62kg 尺寸             （臂长*宽*高）350*250*500mm 功率              1KW 供电电源及控制    220V、50Hz；（配数字PLC与电器控制系统） 电源容量          1KVA，     四自由度气动机械手是机电一体化技术的典型产品,该机械手应用气缸实现所有的动作,使用PLC对其进行控制。该机械手可以广泛应用在气动技术，数字PLC与电器控制、计算机控制技术等课程的工程教学与实训中，教学效果理想。利用机械手实现：编程—安装—调试—运行—检测的实际训练，并在实训指导手册的指引下获取更多接近实际工业应用的工作经验。通过实际操作，进一步强化PLC编程的技能和实际应用能力，同时，认识常用传感器和气动元件，了解气动机械手的多种工业应用。   配套的工程教学内容：气动机械手的构成，气动元件选择，气动系统的组合和装配，可编程控制编程，气动元件控制方法，电气控制箱设计安装等。   6、AT-Q6 3-5轴取料教学机械手        AT-Q送料取料3-5轴机械手采用横排结构。自主开发的新型支架，其和滑道一体的结构，不仅减小了安装空间，而且还降低了生产成本，强化了滚轮结构，实现了高速平稳运行。机械手桁架可以独立安装到地面，简化机械结构和电控，运行稳定，维护方便。   机台优点： 1.上下手臂采用进口精密线性滑轨,改良了传统导杆式作过程产生的晃动程度, 机台横行采用步进/伺服/变频马达作驱动,运动速度快,定位准确, 可实行横行轴多点置物; 2.机台横行采用变频马达驱动,动作速度平顺,定位精准;确保动作、位移平稳、准确。提升了夹点的准确性。,固定旋转90度,可配合固定模或移动模取出产品， 3.引拔座采用高强度机械传动结构，加厚耐用的角度旋转架，独特灵活的机座旋转架。中文电脑操作控制，可记忆存档产品工艺参数。3-5轴，操作范围广、动作灵活，特别适合喷涂较复杂的工件，保证品质、提高工效。   7、AT-Q7 自动切割、喷涂、焊接、送料轨道式教学机械手     自动切割、喷涂、焊接、送料多功能机械手采用直角坐标形式，由X,Y,Z,R腕关节旋转轴四轴组成。X轴，Y轴,Z轴，R轴均由伺服或步进电机驱动。切割、喷涂、焊接、送料分别由Z轴多种机械臂组合而成，Z轴多种机械臂组角度可以电脑调整，采用国内最先进的四轴学习型控制系统，具有良好的工作稳定性，人机界面友好，编程和操作及维护方便；操作简便性。控制精度高，性能稳定。主电机采用200-1000W步进电机；配人机面板，方便4自由各项参数修改；重复定位精度±0.05mm。配电气控制箱。供电电源：220V、50Hz；电源容量：2KVA。机械臂粗壮牢固，转动灵活，速度可控。 并具有生产产量的统计，显示功能；系统存储多个工作程序，根据生产需要可以任意选择，便于生产的选择和管理。   8、AT-Q8 五自由度直角坐标教学机器人（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   我公司自主研发生产的AT-Q14五自由度直角坐标机器人采用直角坐标结构，步进电机气动混合驱动，最大工作负载2公斤，重复定位精度±0.05mm。采用6路工业运动卡控制及其系统，控制精度高，性能稳定。配电气控制箱。具有手动示教自动编程功能，产品主用于家电、汽车、摩托车、轻工等行业零部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、剁码、职业教学、科研等领域。供电电源：220V、50Hz；电源容量：2KVA。 该系统为学生提供一个开放性、创新性的实验平台，通过对各类典型机电产品的亲自组装、调试和应用开发等创新实验，让学生全面掌握机电一体化技术的应用和集成技术，帮助学生从系统整体角度去认识系统各组成部分，从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理；掌握机械传动部件的选择，结构件的设计，传感器的选择和使用，电机的选择和使用，计算机编程和调试等，使学生对机电系统的设计，装配，调试能力均能得到综合训练。 产品特点 ²       多种控制：机器人系统集成手动控制、PLC控制、运动控制卡或嵌入式控制； ²       系统开放：基于PC运动控制器的开放式运动控制平台，动态链接库和控制函数全面开放、控制灵活，方便二次开发，学生可根据需要进行机电控制系统的应用编程和调试；   9、AT-Q9 6自由度步进电机驱动教学机械手（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单，产品主要用于:打印机，雕刻机，医疗仪器，舞台灯光，工业机械手、工业机械人等自动化设备仪器上。1、6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码； 控制系统采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑； 3、采用AFDX05运动控制芯片，多达20级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制； 4、48路输入，40路输出接口； 5、全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定； 6、有手动，自动，归零，手轮，编辑，录入操作，单步手轮模式； 7、可通过键盘或示教盒对机械手进操作；在示教编程的基础上，指挥六个步进/伺服电机完成指定的动作； 8、示教编程过程支持绝对位置、相对位置、延时、等待任意IO口输入信号、控制任意IO口输出信号、程序段循环调用等等。 9、六个轴采用数字交流伺服和步进电机驱动方式，适合精度高。   配套的工程教学内容：机械手的构成，材料选择，涡轮涡杆传动，步进电机工作原理，6轴步进电机驱动控制系统，机械手电气控制箱。   10、AT-Q10 6轴教学机器人（运动控制器控制，示教学习型，方便编程）   我公司开发研制ZHHP-RB06 6轴工业通用机械手，产品融入了新技术和新工艺，其特点是结构合理，性能先进，精度高，实用性强，六个轴采用步进和数字交流伺服电机驱动方式，适合精度高，快速作业的需要。产品规格500*600*1500mm。采用垂直多关节串连结构，最大工作负载5公斤，重复定位精度±0.05mm。主要应用于工业生产中焊接，工业喷漆，涂胶，切割、等作业。产品主要用于机床、家电、汽车、摩托车、轻工等行业部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、装卸和搬运、教学、科研等领域。在今后10年20年，该产品将广泛应用，市场前景广阔。   产品特点： 1、控制器采用AFDX05运动控制芯片，多达20级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制；6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码；采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑； 2、48路输入，40路输出接口，全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定 3、有手动，自动，归零，手轮，编辑，录入操作，单步手轮模式；可通过键盘或示教盒对机械手进操作；在示教编程的基础上，指挥六个步进/伺服电机完成指定的动作 4、主要零配件配置有6轴控制系统及电气箱，步进马达，星形减速机，铝合金手臂、支架，钢材底座 5、示教编程过程支持绝对位置、相对位置、延时、等待任意IO口输入信号、控制任意IO口输出信号、程序段循环调用等等。 6、工作速度，灵活可调，产品适用于教学、科研，适用于机床、家电、汽车、摩托车、轻工等行业部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、等领域。在今后10年20年，该产品将广泛应用，市场前景广阔。    技术参数： 项目 参数 型号 AT-Q 自由度 6 驱动方式 3步进、3伺服混合驱动 有效负载 3kg 重复定位精度 ±0.5 mm 运动范围 J1轴 ±150° J2轴 ＋120°～－85° J3轴 ＋85°～－170° J4轴 ±160° J5轴 ±115° J6轴 ±300° 额定速度 J1轴 2.18rad/s，125°/s J2轴 2.09rad/s，120°/s J3轴 2.18rad/s，125°/s J4轴 3.93rad/s，225°/s J5轴 2.53rad/s，145°/s J6轴 5.24rad/s，300°/s 周围环境 温度 0～45℃ 湿度 20～80％（不结露） 振动 4.9m/s2以下 其他 1、 避免与易燃易爆及腐蚀性气体、液体接触； 2、 勿溅水、油、粉尘； 3、 远离电器噪声源（等离子）。 安装方式 立式安装 本体质量 62kg 尺寸（臂长*宽*高） 650*500*1500mm 功率 4KW                                                          机器人机械手在中小企业产业中应用，对于降低了工人误操作带来的残次零件风险，降低成本，减少人工用量，减少恶劣工况环境对工人身体的影响，改善劳动条件，减轻工人劳动程度；提高生产效率，稳定产品质量；对于企业加快技术创新，技术升级速度、提高企业竞争力，产业转型都具有十分重要的意义。   学校企业除了开展机电制造技术、工艺方面的基本技能训练外，还体现在对具有典型工业背景的机电系统直接认知和亲手运行等综合训练项目上，更蕴含于创新实践训练项目中。训练项目强调机械、电子与计算机控制技术的结合，打破学科界限，涵盖现代设计、制造、测试、控制和管理各方面，最大限度地体现为工业服务的新技术创新的理念。对于非技术因素，工程教育的任务侧重于学生观念、意识和态度的形成。在这样一个产业结构不断调整、科学技术迅猛发展、多元文化交融碰撞的时代，工业自动化新技术创新与应用中心立足提升区域经济发展水平，在“融入”上做文章，在“对接”上下工夫，在“服务”上创特色。   珠海市华普自动化科技有限公司 网址http://huapu.114ct.com   联系电话：13417736537  0756-7796528  13143566366  13727873297联系人：吴先生   电子邮件：pjpzl@yahoo.com.cn   hpzdhjs 163.com     QQ：1113789835      http://pnpnpnpnpn.tgshebei.cn/usercplist.aspx 视频： http://u.youku.com/user_show/id_UMjY2NTE3NTY4.html http://you.video.sina.com.cn/hpzdhkj

机械设计综合实训台

产品详细介绍FML2814A这款机械跑步机它造型美观，造用优质管材，有8段磁控调节系统控制跑速。视窗电子表显示扫描、速度、时间、距离、卡路里。后脚三档可调高低，带扭腰盘。伸拉折叠方式，自动固定，轻松方便 。

可以量产/n表面施胶剂是一种通过浸润表面施胶工艺，以满足规定的纸张抗水 防渗能力效果的一种新型造纸化学品助剂。该产品是采用特殊的聚合工 艺制备的阳离子型纳米聚合物乳液，经应用实验证明：其性能已达到了 国际先进水平，与国内外同类产品相比具有明显的性能优势：（1）低粘 度，粘度值（25℃）10-20mPa·S，固含量 30±1%；（2）乳胶粒粒径小， 平均粒径：80-120nm；（3）良好的储存稳定性；在(-5～+55℃)保持 6 个月不分层、不浑浊；（4）具有优良的抗水性能；（5）低成本。 该项目于 2009 年通过省级鉴定，项目具有技术先进、投产迅速、需 求量大且环保等优势，属“绿色造纸化学助剂”产品。 按目前市场同类产品的销售价格为 5000 元/吨，原料成本 3200 元/ 吨，以 10 个年产 10 万吨规模的小型造纸厂为例，纸产量为 100 万吨， 以每吨纸需用产品量为 2.5kg 计（140g 瓦楞纸），该产品年需求量为 2500 吨，年产值达 1250 万元，销售毛利润为 450 万元。

本发明属于金属材料表面改性技术领域，具体涉及一种通过表面引发聚合在金属材料表面接枝阴离子型共聚物的方法。本发明采用表面引发聚合技术，首先将引发剂锚固到金属材料表面，随后加入阴离子型单体和共聚单体，通过表面热/光引发聚合反应制备得到阴离子型共聚物修饰的金属材料。本发明具有操作简便、反应条件温和等优点，通过该方法接枝在金属材料表面的聚合物层稳固、均匀且化学结构易调，从而拓宽了其在医疗器械、电子能源、航空航天等领域的应用前景。

声表面波（SAW）器件由压电材料、叉指换能器（IDT）和振荡 电路构成。SAW 器件已经广泛地应用于通信、雷达、电子对抗、广播 电视等民用和军用领域中。 由 SAW 器件可以构成的多种传感器，其原理是器件周围物理量、 化学量和生物量的变化引起 SAW 器件振荡频率的偏移，通过检测频率的变化来监测加速度、温度、湿度、压力、剪切、弯曲等参量。 SAW 传感器具有独特的优点。与常用的半导体气敏传感器相比， 它不受温度影响，灵敏度高，稳定性好；设计结构灵活，对电、热、 力、声、光、化学及生物等多种因素敏感；采用 SAW 技术其输出信 号为振荡器频率的变化，无需经过 A/D 转换，易于与计算机接口；抗 干扰能力强，灵敏度高，检测范围线性度好，测量重复性好，适合远 距离传输和实现遥测遥控。其采用集成电路中的平面工艺制作，可实 现集成化、智能化，使得 SAW 传感器体积小、重量轻，携带方便。 更重要的是，SAW 传感器件的成本低，能够进行大批量生产，更符 合产业化要求。 SAW 化学传感器是继半导体传感器和光纤传感器之后的新秀。 SAW 化学传感器依据不同的基底材料、不同化学薄膜可以检测 SO2、 H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸气、等多种化学成分。因此 可广泛用于大气环境监测、化工过程控制、汽车排放尾气控制、毒品 检测、临床分析等领域。这种传感器还可以检测破坏人体神经、血液 的毒气，包括 Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子气）、 Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氢）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（刘易士毒气）、有机磷、有机硫等化学战 剂。化学战剂检测问题受到各国高度重视。化学战剂的检测设备种类 繁多，声表面波化学传感器具有独特的优点，更符合实战要求。

/space团队研究开发了医用钛合金表面处理新工艺，包括微弧氧化法制备含钙磷涂层和电化学沉积法制备羟基磷灰石涂层。其中微弧氧化法制备的钛合金医用涂层中钙磷总含量超过20at.%，Ca/P接近1.67，涂层与基体结合强度超过50MPa，涂层性能远超高目前临床应用HA涂层与基体的结合强度。开发的医用钛合金电化学沉积羟基磷灰石涂层结合了水热法和电化学沉积法的优点，具有HA生长速度快，涂层形貌可控，涂层结晶度可调等优点。开发的原位合成法钛基复合材料具有制备工艺简单，增强体与基体界面结合良好，增强体在基体中分布均匀，具有可设计性等优点。

北京大学物理学院肖云峰教授与龚旗煌院士领导的研究团队在微腔非线性光学研究取得重要进展：首次实现有机分子修饰的二氧化硅光学微腔的高效三次谐波产生，比此前报道的二氧化硅微腔转换效率提高了四个量级，接近晶体微环腔三次谐波的最高转换效率。成果被《物理评论快报》以封面及编辑推荐形式亮点报道：Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。论文题为“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左图：二氧化硅微腔表面修饰有机共轭分子；右图：实验测得的激发光和三次谐波光谱图 三阶非线性光学效应是现代光学研究和应用中最重要的非线性光学过程之一，被广泛应用于实现光频梳、全光开关和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品质因子和成熟的制备工艺，已经成为是现代光子学研究的重要器件。然而，由于材料的限制，二氧化硅三阶光学非线性响应较弱于多数晶体材料，这严重地制约了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面，有机共轭小分子具有离域的电子系统，在光场激发下，离域电子表现出很强的非谐振动，从而具有很高的非线性响应系数。同时，回音壁微腔的表面倏逝场为微腔与外界物质相互作用提供天然的通道。因此，采用表面修饰技术，光学微腔和高非线性响应的有机分子形成连结；有机分子通过表面倏逝场作用，有效地调控微腔系统的非线性效应，从而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在该项工作中，研究团队通过采用两步反应法，实现了二氧化硅微腔表面均匀地修饰有机分子层，既有效增强了微腔表面三阶非线性系数，同时保持了腔的高品质因子特性。实验中，研究者采用最近发展的动态相位匹配技术，即基于腔克尔效应和热效应补偿非线性频率转换过程中本征的相位失配，实现泵浦光和谐波频率与热腔模频率的共振匹配，最终实验上观测到三次谐波转换效率达到1680%/W2，比之前报道的二氧化硅微腔的最高转换效率提高了四个量级，接近目前晶体微环腔转换效率的最高值。研究者进一步地在实验上揭示了三次谐波的增强来自表面修饰的有机分子：微腔三次谐波/合频转换效率显著依赖于泵浦光偏振，平均输出功率对比度达到50倍，这是由于有机分子偶极取向导致的偏振依赖响应。该工作采用的表面修饰技术和动态相位匹配方法可以普适地推广到其它微腔和光波导等体系中，在宽带可调谐非线频率转换和表面科学研究中发挥重要作用。

表面曝气设备故障诊断系统，包括倒伞曝气机的齿轮箱和电机；还包括传感器、电荷放大器、采集器和分析设备；所述齿轮箱输入轴通过联轴器与电机输出轴相连，齿轮箱的输入轴通过一对圆柱斜齿轮与第一中间轴相连接；所述第二中间轴支撑通过一对圆柱斜齿轮与输出轴相连接；所述电机和输出轴均通过传感器与电荷放大器相连接；电荷放大器、采集器和分析设备依次电连接。通过在倒伞曝气机的电机及变速箱上设置传感器，并通过电荷放大器对其检测信号的放大后，经分析设备对数据进行分析，判断设备故障情况；本实用新型所述的表面曝气设备故障诊断系统，