成果与项目的背景及主要用途：该项目是天津市科技发展计划项目，通过了科委组织的专家验收。项目组采用自顶向下的设计方法，完成了 CMOS 图像传感器 1024×768 像素阵列的版图设计，通过了仿真验证，结果达到了设计要求。在 Chartered 公司0.35um 工艺线上成功试制了关键模块和小规模完整的 CMOS 图像传感器样片。样片工作正常，能够正确的拍摄运动物体，各项指标均满足设计要求。 背景：CMOS 图像传感器是当前已广泛用于民用、工业、科技和国防领域的各类图像摄取系统，近年来民用电子产品领域发展迅猛，如照相手机、PC 机、像机等。该成果主要用于图像摄取系统的核心部件—CMOS 图像传感器设计中。 技术原理与工艺流程简介：CMOS 图像传感器利用成熟的 CMOS 工艺制作光敏像素单元，因此可以把光电接收器和信号处理电路集成在单个芯片上。 主要设计内容包括：像素阵列、消噪放大电路、模数转换器、时序控制电路和测试系统设计。采用自顶向下的设计方法，首先根据功能要求对系统进行架构设计，将系统分为时序控制电路部分（数字电路实现）和从像素阵列到 AD 转换的信号处理部分（模拟电路实现）。版图设计完成后，导出 GDSII 文件，在新加坡 Chartered 公司 0.35um 工艺线进行流片，然后进行封装。根据芯片工作对外界的要求设计 PCB电路板，搭建测试系统，对芯片功能和各项电学指标进行测试分析。  技术水平及专利与获奖情况：技术水平属国内先进。 应用前景分析及效益预测：该项目取得了 CMOS 图像传感器的核心设计技术，可用于各种CMOS图像传感器设计中，中国CMOS图像传感器市场需求庞大，年复合成长率达到 60%，因此有着广阔的应用前景。目前国外同类产品的销售价格远远高于芯片的开发成本，因此存在很大的利润空间，将产生很好的经济效益。功能上可完全兼容、并替代进，通过合作根据市场需求，随时调整产品种类和指标，使经济效益最大化。 应用领域：CMOS 图像传感器广泛应用于消费类、工业和科技等各个领域。 民用领域：拍照手机、数码相机、可视门镜、摄像机、汽车防盗等；工业领域：生产监控、安全监控等。

产品详细介绍PCT-SH-S高精度数字倾角传感器产品特点：1)单、双轴倾角量测2)量程±1～±90°3)宽电压输入9～36V4)输出接口RS485、RS232、RS422、TTL或CAN 2.0B可选5)宽温工作-40～+85℃6)IP67防护等级7)高抗振性能>2000g8)高分辩率0.001°9)体积90×50×28mm产品应用：工程车辆调平               桥梁与大垻监测          高空平台安全保护  医疗设备角度控制           地下钻机姿态导航        盾构顶管应用 基于倾角的方向测量         地质设备倾斜监测        定向卫星通讯天线的俯仰角测量矿业机械、石油钻井设备     设备水平控制            对准控制、弯曲控制单位：长沙平川公司联系方式：15387560104网址：www.pchuangroup.com  邮箱：pchuangroup@163.com

产品详细介绍PID光离子气体传感器PID-A1（大量程 ）一、 PID-A1气体传感器产品简介： 光电离子探测器（PHOTO IONIZATION DETECTORS）可以测量(100ppb-6000ppm)量程范围的VOC（可挥发性有机物）和一些有毒气体。许多有害物质原料都含有VOC，PID由于其对VOC的高灵敏度，成为有害物质早期危险报警、泄漏监测等不可缺少的实用工具。 二、PID-A1气体传感器主要特性： 1、 A系列标准尺寸，带有微型聚光光源。 2、 测量范围：300ppm3、 工作环境，-40到55度，相对湿度0-95％ 4、 工作电压，3-3.6V 5、 功耗，110mW 6、 过载：6000ppm（以异丁烯参考） 8、 在自由扩散情况下响应时间小于3秒 9、 使用寿命大于5年（不含UV灯和栅极） 10、 A系列标准尺寸插针 11、 可以替代CITY产品 

产品详细介绍　　　NA4200双轴倾角传感器为各种对零点校正，灵敏度校正和宽温度特性补偿等技术指标要求严格的工业水平测量控制应用而设计，采用双轴结构，水平安装，测量X轴和Y轴，具有测量范围宽（±5°～±180°），精度高（0．02°），结构简单，可靠性高，性能稳定、抗干扰能力强等特点。根据不同需要可广泛应用于建筑、机械、道路、桥梁、石油、煤矿和地质勘探等各种需要测量重力参考系下倾角的场合。产品说明：指标名称 参数测量范围 ±5°/±15°/±30°/±45°/±60°/±90°精度 0.02°/0.05°/0.1°/0.3°/0.5°温漂 ±0.004°/℃响应时间 0.2S输出方式 RS232/RS485/4~20m A/0.5~4.5V/CAN2.0B/其它定制输出供电电压 9~30V功耗 <30mA@24V质量 210gram 工作温度 - 40 to + 85 °C储存温度 - 50 to + 125 °C冲击 50G防护等级 IP65/67

一、仪器简介       位置灵敏探测器PSD属于半导体器件，它与分立元素探测器相比具有位置分辨率高，电流反应简单快速，与光点的位置有关等优点。另外，PSD位置信号数据与光电探测器的形状无关。PSD以其诸多优点被广泛应用于光学位置与角度的测量与控制，远程光学控制系统，位置和振动监测，激光束校正，自动范围探测系统以及人体运动及分析系统等。针对这项技术，我公司自主研发了MXY8000-8  PSD位置传感器实验仪，其功能强大，性能稳定，通过自行设计、搭建、安装、调试电路对PSD传感器输出的电流进行采集和运算，在彩色液晶屏上显示光点坐标并计算出位移量，从原理、应用两个方面使学生深入了解并掌握PSD光电传感器，并应用它独立完成相关课题的设计工作。 二、实验目的   1、了解一维PSD工作原理   2、理解PSD数据采集电路   3、学会使用Stm32进行程序编写、下载及调试   4、认识彩色液晶屏，学会一些简单的GUI（图形用户界面） 三、实验内容   （一）原理性实验： PWM脉冲波调节激光发射器电压实验 Stm32程序编写、下载及调试实验 一维PSD输出电压测量实验 UC/GUI液晶显示实验               （二）应用性实验：        光标位置检测及显示实验 PSD位置传感器正弦波显示实验  

 

该系统是与北大医学部物理教研室联合研制。涵盖了脉搏、语音等非电量的信号采集、频谱分析、分解与合成等功能；结合数字图像处理技术，进行傅里叶光学实验模拟。系统可完成多个设计性、创新性、趣味性的实验内容。 《脉搏语音图像分析系统》是与北京大学医学部物理教研室联合研制开发。 该系统涵盖了脉搏、语音等非电量的信号采集、频谱分析、分解与合成等功能；并结合数字图像处理技术，进行傅里叶光学实验模拟。 仪器可应用于开设“压力传感器测量脉搏”、“语音形态观测”、“数字图像的离散傅里叶变换”等多个实验，更能够让学生自主设计各类频谱滤波器，完成多个设计性、创新性、趣味性的实验内容。 系统特色： 1.  直观地展现语音、脉搏等生活中常见的信号,实现脉搏信号和语音信号的可视化； 2.  快捷地分析脉搏、语音信号的频谱构成、选频、重建； 3.  轻松地完成阿贝成像空间滤波物理研究性实验内容，以及数字图像的二维频谱分析、滤波、重建等功能； 4.  高灵敏度的采集探头对脉搏信号进行真实呈现，精确分析脉搏强度，实现科学定量地脉搏诊断。 功能模块 一、脉搏语音实验仪 二、信号分析软件 1. 脉搏信号测量分析测量脉搏波，并对脉搏信号作傅里叶频谱分析；并根据信号频谱图，进行原信号的分解以及合成还原。 教学应用： 可用于研究脉搏波的不同频率构成，通过任意分解和还原脉搏信号，分析不同频率对于脉搏图像的影响程度和变化规律。 2.  语音信号观察测量语音，并对语音信号作傅里叶频谱分析；在此基础上对原信号分解、合成、还原。 (1) 不同语音图像和频谱对比； (2) 分析同一实验者的不同音节，并进行信号的傅里叶变换，对比两段语音的时域差别和频域差别；(3) 分析不同实验者语音频谱，理解和掌握语音识别的原理； (4) 长时动态傅里叶频谱观察，进行长时间动态观察语音信号的时域图像和频域图像。教学应用：(1) 方便学生观察不同音节的语音形态，分析语音结构的细节特征；(2) 直观地反映语音信号在短时间内重复的周期变化，对不同类周期信号进行分析，研究类周期信号之间的异同点；(3) 对语音进行时-频分析，观察不同人、不同声音的频谱特征。 3.  多通道信号叠加分析 将多通道信号进行叠加,频谱分析、信号分解、分离和还原。将实验中多种信号通过传感器转换为电信号，接入外接通道，进行信号观察、检测和时-频分析。 教学应用： (1) 用标准信号进行实验分析，并与理论计算公式作对比，对傅里叶变换公式进行实验验证； (2) 根据实际需要，可以让学生设计测量各种物理量的传感器，直接输入到实验仪的外接通道，进行待测信号的测量。 4.  数字图像处理与光学实验模拟 观察黑白图片的二维傅里叶频谱，使用不同形状和参数的滤波器，对图像频谱进行低通、高通以及带通处理，对比处理后图像与原图的异同。 教学应用： (1) 将数字图像作为二维函数，通过傅立叶变换转换到频率域上，让学生根据具体需要，对频谱进行各种滤波处理，并将滤波后的频谱反变换，得到特定增强滤波处理后的图像； (2) 使用不同的图片模拟光学实验，进行空间滤波。无需到实验室搭建实际光路，就能够让学生观察到复杂的光学成像结果。 典型应用 教学中可开展的实验内容  1.压力传感器测量脉搏 压力的测量是各种测量技术中最常见的一种测量。本实验采用压电晶体式压力传感器测量脉搏波的波形及脉搏频率。 2.  语音形态观测实验由话筒采集语音信号，信号放大后输入计算机由数/模转换器转换为数字信号，经软件处理后显示在监视器上。实验中可通过观察同一人发不同音、不同人发相同音，理解语音识别的基本原理。 3.  傅里叶光学的空间频谱与空间滤波实验滤波器：低通滤波，高通滤波，带通滤波，自定义滤波器滤波 物屏：一维光栅滤波，二维光栅滤波， “光”字屏滤波。

随着氢能源汽车以及太阳能光解水的发展，氢能源必将变得更加普及。氢气是一种易燃易爆炸气体， 氢气报警器就成为氢能源安全的一种必然要配置的设备，而光学氢气报警成为必然的选择。以前光学氢气 报警器机理是通过通氢气后因材料吸氢而引起的介电常数变化来探测，存在通氢前后光学变化小，刚性衬 底上的吸氢材料多次吸氢后的应力变化而出现裂缝而失效。我们首次发现了在柔性衬底上吸氢材料由于吸 氢而从镜面变成漫反射面的现象，提出了氢气传感和报警新机理，氢气传感器灵敏度和光学响应度变化大， 寿命长。所以我们提出研制基于这种新机理的氢气报警器，并应用到所有需要氢气报警的场所和产品上。

本发明公开了一种声压测量传感器及多纵模光纤激光器声压测 量系统。声压测量传感器包括金属圆桶、薄膜和光纤；金属圆桶的侧 壁中部有开孔，内壁设有吸音棉；薄膜位于金属圆桶的上端开口处， 形成密封结构；光纤两端固定，呈紧绷状态，中部粘贴在薄膜的表面。 多纵模光纤激光器声压测量系统包括 980nm 泵浦光源、多纵模激光谐 振腔、光纤隔离器、光电转换模块和频谱分析仪；多纵模激光谐振腔 包括声压测量传感器、波分复用器、掺铒光纤、可

主要应用领域：国防以及电力部门 特点： ？ 体积小 ？ 抗电磁干扰 （一）ns级电磁脉冲场测量系统 主要技术指标：能够对上升时间、半宽均为ns量级的电磁脉冲（如核电磁脉冲）进行时域波形测量；线性测量范围从100 V/m到超过100 kV/m，带宽范围从100 kHz到1 GHz。 （二）μs级电磁脉冲场测量系统 主要技术指标：能够对上升时间、半宽均为μs量级的电磁脉冲（如雷电电磁脉冲）进行时域波形测量；线性测量范围从100 kV/m到1000 kV/m。 （三）连续波电场测量系统 主要要技术指标：带宽范围从100 kHz到18 GHz，灵敏度达20 mV/m。