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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
一种激光熔覆石墨烯－陶瓷自润滑涂层刀具及其制备方法
本发明属于机械切削刀具制造技术领域，涉及了一种激光熔覆石墨烯、陶瓷自润滑涂层刀具及其制备方法。所述自润滑涂层刀具的基体材料为高速钢，刀具前刀面为石墨烯?陶瓷自润滑涂层。该自润滑涂层通过将石墨烯添加至Ａｌ２Ｏ３或Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷混合粉末中，采用ＣＯ２激光同步送粉方式在刀具前刀面熔覆制成。该刀具具有韧性好、硬度高及自润滑作用的特点。干切削时，利用石墨烯在陶瓷刀具表面形成连续的固体润滑膜，从而实现刀具本身的自润滑功能。
东南大学
2021-04-11
一种硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备系统及方法
本发明公开了一种硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备系统及方法，系统包括飞秒激光器、多级半波片、偏振分光棱镜、第一反射镜、空间光调制器、第一透镜、第二反射镜、第三反射镜、第二透镜、电动翻转镜、第四反射镜、高倍物镜、三维加工平台、第三透镜、CCD相机、计算机；由飞秒激光器输出的激光通过多级半波片和偏振分光棱镜，经过反射镜射入空间光调制器；用计算机将加工方案生成全息图，加载到空间光调制器；光束经调制后通过第一透镜、第二反射镜、第三反射镜、第二透镜、第四反射镜，再经过高倍物镜聚焦到硅基片上，通过输入到计算机内的程序控制三维加工平台移动，完成加工任务。本发明加工步骤简易，加工精度高，加工速度快，加工成本低。
湖北工业大学
2021-01-12
不锈钢管列置双TIG电弧高效低能耗焊接生产技术
广泛应用于汽车、锅炉及装备制造等行业的不锈钢焊管是我国钢铁行业重点发展的高端不锈钢精品深加工产品，其由钢带卷制成管而由钨极氩弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生产过程中会出现咬边和驼峰焊道成形缺陷，成为不锈钢管高效焊接生产的技术“瓶颈”和行业技术发展的堵点、难点。基于此，通过研究揭示不锈钢管TIG焊接生产提速后出现的咬边、驼峰焊道表面成形缺陷形成机理，提出利用辅助TIG电弧对熔池进行热力联合调控抑制高速TIG焊接过程中咬边和驼峰焊道的形成，发明了列置双TIG电弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工艺，将咬边和驼峰焊道缺陷防止在萌芽状态；与单TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解决了焊接高质量和高效率难平衡的问题；开发了钨极烧蚀在线监测系统和不锈钢管在线固溶热处理系统，实现了不锈钢管高效、低能耗、低成本焊接生产，提升了不锈钢焊管行业技术水平。在此基础上，基于相同热力调控理念开发了TIG电弧辅助MIG/MAG电弧高速焊接工艺，焊接速度提高75%。项目累计授权发明专利5件，制定团体标准2项，工信部认定节能技术1项，获中国专利优秀奖等科技奖励6项。项目成果推动和引领不锈钢焊管生产向高效、低能耗方向发展，具有显著的技术优势和应用前景。
（a）工艺原理
（b）列置双TIG电弧和熔池图像
图1 列置双TIG电弧高速焊接工艺原理
（c）铁素体不锈钢焊管
（d）奥氏体不锈钢焊管
图2 不锈钢管列置双TIG电弧高速焊接生产
图3 钨极烧损在线监测系统
图4 奥氏体不锈钢管高速焊接生产过程中在线固溶热处理工艺流程
山东大学
2025-02-08
高灵敏度有机污染检测用声表面波传感器
团队长期从事纳米材料及纳米结构研究，在长期纳米结构的制备及性能研究基础上，与我国XX工程结合，开展高功率固体激光装置运行环境污染检测方法研究，基于各种纳米结构制作的声表面波传感器检测灵敏度高达pg/mm2（10 12g/mm2）量级，实现了高精密测试，并且针对装置运行环境中不同有机污染物的复杂情况，实现了高选择性、高灵敏度测量，达到了国际领先水平。已通过在线测试并在XX工程中应用，实现订货。 同时在高灵敏度声表面波传感器的研究基础上，团队在声表面波传感器的敏感芯片区建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化锌薄膜、SiO2/ZnO复合薄膜，实现了对环境污染气体的高灵敏度响应，特别是在声表面波传感器芯片上建立了三维纳米结构敏感材料，同时对其化学修饰，以实现化学、生物毒剂的高灵敏度监测，目前正在和中电集团进行相关的联合工作。 该传感器可用于定量检测/监测各种真空、实验室、大气环境中的微量有机污染物、化学毒剂和生物毒剂。
电子科技大学
2021-04-10
一种扭摆式叉指微机电磁场传感器
本发明公开了一种用于测量磁场方向的微机电系统磁场传感器，包括从下向上依次叠加设置的玻璃衬底，深掺杂硅层，掺杂硅层的中部为扭转叉指结构，扭转叉指结构的正对位置设置有静态叉指结构。静态叉指结构的两端设有锚区，中间扭转可动叉指的的支撑梁的两端都设有锚区；静态叉指与中间扭转叉指形成第一电容和第二电容。该磁场传感器结构简单，可以实现磁场方向以及幅度的测量。
东南大学
2021-04-11
一种扭摆平移式微机电磁场传感器
本发明公开了一种用于测量磁场方向的微机电系统磁场传感器，包括从下向上依次叠加设置的衬底、底电极层、牺牲层、氧化硅层及金属层，牺牲层的中部空心，氧化层的中部为扭转板，金属层的顶面设有锚区，金属层位于扭转板上方；扭转板的上方设置第一电容、第二电容，第三电容和第四电容，扭转板的顶面布设有第一电容引线、第二电容引线、第三电容引线，第四电容引线和沿扭转板边缘布设的金属线；金属线的两端分别与一个焊盘连接；底电极层与金属层连接；在氧化硅层的边部上方设置焊盘，金属层与焊盘连接。该磁场传感器结构简单，可以实现磁场方向以及幅度的测量。
东南大学
2021-04-11
高灵敏度有机污染检测用声表面波传感器
团队长期从事纳米材料及纳米结构研究，在长期纳米结构的制备及性能研究基础上，与我国XX工程结合，开展高功率固体激光装置运行环境污染检测方法研究，基于各种纳米结构制作的声表面波传感器检测灵敏度高达pg/mm2（10‑12g/mm2）量级，实现了高精密测试，并且针对装置运行环境中不同有机污染物的复杂情况，实现了高选择性、高灵敏度测量，达到了国际领先水平。已通过在线测试并在XX工程中应用，实现订货。同时在高灵敏度声表面波传感器的研究基础上，团队在声表面波传感器的敏感芯片区建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化锌薄膜、SiO2/ZnO复合薄膜，实现了对环境污染气体的高灵敏度响应，特别是在声表面波传感器芯片上建立了三维纳米结构敏感材料，同时对其化学修饰，以实现化学、生物毒剂的高灵敏度监测，目前正在和中电集团进行相关的联合工作。
电子科技大学
2021-04-10
一种多双端固支梁结构的曲率传感器
本发明提供了一种基于多个双端固支梁结构的曲率传感器，包括柔性基板、梯形金属、金属接触块、双端固支梁锚区、双端固支梁，所述梯形金属放置于金属接触块两侧，双端固支梁锚区分别放置在梯形金属上，在双端固支梁锚区之间金属接触块上方设置多个相互平行、悬空的双端固支梁，多个双端固支梁悬空高度相等，长度不等，当柔性基板贴合在一个曲率的表面上时，弯曲的柔性基板会导致双端固支梁与金属接触块发生接触，且双端固支梁的长度越短，双端固支梁与金属接触块发生接触需要的曲率越大，通过检测平行放置的不同长度的双端固支梁与金属接触块相接触的数目实现曲率的测量，该结构不仅简单可靠，设计灵活，而且实现了数字化输出，控制了误差范围。
东南大学
2021-04-11
无线传感器网络中相关性的联合预编码方法
本发明通过挖掘无线传感器网络中利用MIMO中发射信号的空间相关特性对其进行预编码，在同等的功率限制条件下，相比传统的方法即预编码没有考虑空间相关性或者没有进行预编码，本发明能够获得更高的信道容量。而且相比于对MIMO发射信号非线性编码，线性编码具有更强的实际操作性。
电子科技大学
2021-04-10