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高灵敏度SH-SAW生物传感器
市场及经济效益分析： 目前市场生物传感器主要为QCM生物传感器，灵敏度较低。SAW生物传感器 主要可用于临床检验，重金属离子及气体等物质的特异性检测。
重庆大学
2021-04-11
西安交大在磁场传感器研究方面取得重要进展
磁场传感器是探测磁场强度或其变化并将其转换成电信号输出的装置，基于磁场传感器可开发多种传感功能，包括电流、功率、位置、距离、速度、角度等，在工业制造、精密测量、国防与航空、医疗、地理等领域已经获得了广泛应用。其中，磁场角度传感器在航空航天、卫星姿态调整、航海导航、GPS定位、飞机导航等领域有巨大的应用需求。 现有的磁场角度传感器，如AMR、磁敏二极管、霍尔传感器、磁通门磁强计等能够实现对磁场方向或强度的探测，但存在局限性，例如，AMR磁场角度传感器测量精度低，需要配套的校准算法；磁通门磁强计体积较大，成本高；磁敏二极管的灵敏度低，信号输出大约只有0.05 mV/Oe，需要匹配信号放大等模块。因此，开发高精度、低成本、信号强度大、驱动方式简单的磁场角度传感器已成为传感器领域的重要研究方向。 近日，电子科学与工程学院刘明教授课题组设计了一种基于“磁扭电”效应的新型磁场传感器，该传感器采用了一种全新的力-电耦合结构，能够将磁扭矩转化成应力，并施加在压电材料上，实现了磁场作用下电信号的输出。该器件的结构通过有限元仿真软件优化后，可以有效去除干扰信号，显著提高输出信号的纯度；同时，力-电耦合结构可显著改善输出信号对探测方向的敏感性，理论上，磁敏感方向与非敏感方向的输出信号强度比值可以为“无穷大”倍。基于“磁扭电”效应，课题组开发了可用于二维平面磁场大小和方向探测的磁电罗盘，该传感器可同时测量面内交流磁场的强度和方向，强度精度为0.01 Oe（约为地磁场大小的1/50~1/60），方向的角度精度为±0.2º，解决了如何同时高精度地测量磁场的强度和方向这个难点问题，在工业设备的磁场测定、校准、监测中具有巨大的应用前景。此外，该器件是一种理想的无源器件，无需供电、无需偏置磁场、无需校正算法、无需信号放大模块，驱动简单，几乎无能耗，精度高，灵敏度高（输出可以达到几十到几百mV/Oe），结构强度高，工作频率范围广（几Hz到几百Hz），成本优势明显，有望在工业生产、国计民生、电力系统、物联网等领域获得大规模应用。
西安交通大学
2021-04-10
高性能大动态范围 CMOS 图像传感器的研发
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，2005 年 8 月 2 日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。 4 嵌入式实时人眼视线追踪系统 5 智能视频监控 6 立体影像处理 7 超高频读写器芯片（有资料） 8 基于多传感器的 AR 场景定位
天津大学
2021-04-11
多功能电力电子变压器关键技术及应用
传统电力变压器过于单一的功能已不能满足电网对新能源柔性接入、电能质量治理等方面的需求。基于完全可控器件的电力电子变压器（Power electronic transformer，PET）得到了越来越多的关注。本项目陆续提出了电力电子变压器的新型拓扑结构、无通讯线数据HUB实现方法、容错设计等核心关键技术，研制了适应不同场合的基于H桥级联型结构、模块化多电平变流器（MMC）型结构以及混合型结构的电力电子变压器。相关产品现已通过第三方权威机构的检测验证，并得到成功应用，取得了较好的经济效益和社会效益。
东南大学
2021-04-11
具有复合空穴结构表面的蒸发器热交换管
我校与江苏联合开发研制的具有复合空穴结构表面的蒸发器热交换管，其管外表面采用机械加工方法形成由带有横翅的翅片组成的复合空穴结构，用以强化热交换管外表面的沸腾换热，特别适用于在其管子外表面使它所浸放其中的液体沸腾汽化，或使流过管子外表面的液体蒸发，目前主要用于满液式制冷蒸发器中。这一发明是根据泡底液体微层蒸发理论和低液位沸腾换热实验中发现的现象提出的，采用一种机械加工方法使管外表面形成由带有横翅的翅片组成的复合空穴结构，用以压抑气泡的自由生长，改变气泡的形状，从而扩大泡底液体微层的面积，使热交换管外表面与管外液体之间的沸腾换热系数得到显著提高。产品适用于目前国内外中央空调系统蒸发器，并突破国外在这一领域的技术封锁，提高本土中央空调企业参与国际竞争的能力，促进本土中央空调机组的出口。主要性能指标 1．管外径18～25mm，每英寸齿数42～58个； 2．涡流探伤：符合GB/T5248标准；气密性试验：2.8MPa气压检测； 3．抗拉强度：≥205MPa；屈服强度：≥62MPa；延伸率：≥40%；晶粒度：≥0.015 4．沸腾换热系数：20kW/m2K
上海理工大学
2021-04-11
软硬件混合的多媒体处理器芯片设计
目前，多媒体视频领域存在多个编码标准，包括 mpeg1/mpeg2/mpeg4/h.264，以及我们国家拥有自主知识产权的 AVS 标准。mpeg4 标准之中又包括 xvid、divx 等，而 h.264 可能 93 合作方式 商谈。4 所属行业领域 电子信息领域。也将存在多种编码标准。其中新的编码标准，如 h.264、VC-1 等，由于其需要较高的处理能 力，仅仅依靠嵌入式 CPU 或 DSP 的多媒体解决方案是无法获得满意的性能指标的，因此必 须采用专用集成电路(ASIC)方法来实现硬件加速功能。但这种 ASIC 设计方法——即通过硬件实现直接提供某种(些)编码格式的支持缺乏灵 活性，一旦有种新的编码标准推出，就需要重新设计开发芯片。面对众多的媒体编码标准， 这种方式增加了设计以及应用成本。而就目前市场发展来看，多种视频编解码技术将长期共 存，迫使芯片业界必须迅速攻克灵活性、兼容性等难题。为解决这一问题，清华大学设计了 一种软硬件混合的多媒体处理器解决方案，支持 mpeg1/mpeg2/mpeg4 /h.264/AVS 视频标准 以及相关的音频编码标准。其核心是设计一种多媒体处理芯片，该芯片对于通用的多媒体编 码中的计算密集型的数据处理，如运动补偿算法(Motion Compensation)、反离散余弦变化 (iDCT)、色彩空间转换等，采用 ASIC 实现。在此硬件平台之上，设计一套与具体标准无 关的多媒体处理通用软件开发接口，实现软硬件混合的媒体处理。这样就能够增加媒体处理 的灵活性——可以通过修改软件来支持新的编码标准或者新的应用。
清华大学
2021-04-11
一种正余弦编码器的误差补偿装置
一种正余弦编码器的误差补偿装置，属于数字信号误差补偿装置，解决现有误差补偿系统需要专门误差测试仪器的问题，对正余弦编码器输出信号的各种误差进行补偿及纠正。本发明包括差分放大电路、AD 转换电路，以及依次串联的直流误差补偿模块、幅值误差补偿模块和相位误差补偿模块。直流误差、幅值误差补偿模块先后消除编码器输出信号中的直流误差和幅值误差，最后将处理结果输入相位补偿模块；相位误差补偿模块首先经过移相和乘法器倍频将相位误差转换为直流误差和幅值误差，然后进行直流误差补偿和相位误差补偿，得到两路理想的高质量正余弦信号。本发明实施简单、方便，使用效果好，为减小细分误差，提高细分精度和分辨率提供基础。
华中科技大学
2021-04-11
32位嵌入式微处理器SoC芯片系列
面向客户的嵌入式系统应用要求，采用0.25um工艺，设计主频100MHz以上专用的嵌入式微处理器SoC芯片：32位嵌入式微处理器芯片——SEP3201、高性能32位嵌入式微处理器芯片——众志805、基于ARM内核的32位嵌入式微处理器芯片——Garfield2、Garfield3、Garfield4、Garfield5，如图所示。
东南大学
2021-04-10
一种仿人手指端滑动触觉传感器
一种仿人手指端滑动触觉传感器，本申请橡胶指尖为半球形空腔；PVDF薄膜附着于橡胶指尖外部；密封塞将橡胶指尖密封，且密封塞底部装有液体压力传感器；外壳主体为刚性桶状结构，顶部有圆形开口，底部为法兰盘结构，呈十字形对称分布四个圆形通孔；内骨架包括圆柱头、直立应变杆以及底座，应变杆靠近底座的位置四面分别贴有应变片，底座上呈十字形对称分布四个圆形螺纹通孔；连接螺栓经过外壳底部的通孔与底座螺纹孔配合，将内骨架与外壳连接；PVDF薄膜与橡胶指尖、橡胶指尖与内骨架、外壳均采用粘连剂固定连接。本发明可以安装在仿生假手或机械手的指端，用于获取物体的纹理、材质、形状等信息以及手指与接触对象的接触状况等信息。
东南大学
2021-04-11
新型的农药残留检测仪——生物传感器
农药是农业生产中十分重要的生产资料。然而，农药毕竟是一类有毒的化学物质，长期大量使用(只要是有机氯、有机磷和氨基甲酸酯类化合物)，对环境生物安全和人类健康都将产生较大的危害。我国是一个农业大国，农药使用品种多，用量大，其中70-80%的农药直接散落到环境中，不仅对土壤、地表水、地下水和农产品造成污染，而且进一步进入生物链，对整个环境生物和人类产生危害。由此可见，我国农药污染防治与生态环境保护任务十分艰巨。 目前，国内外对农药残留的检测都需经过长时间、复杂的样品前处理过程(包括提取、净化、浓缩等)，而且使用的检测仪器(例如，气相色谱、高压液相色谱等)庞大，价格昂贵，并需要专业人员操作。这不仅使环保、商检等监测部门的检测周期拉长、工作效率下降而且使普通居民、宾馆、饭店、学校及工厂食堂无法对购得的食物进行快速预先检测以防止食物中毒事件的发生。我们开发的以酶为基础的生物传感器是利用酶的高度专一性及其固定化后的可重复使用性研制开发出的一种新型检测仪。它可以免除冗长的样品前处理过程，在复杂的体系中不受其他物质干扰，准确地测出残留农药量。此仪器操作方便，定量准确，不仅适用于科研、环保等部门的快速监测，达到即时有效地阻止和判断农药污染事故的发生的目的，而且不需要专业人员操作，因而也适合于一般消费者使用。 生物传感器各项指标如下： 农药残留含量的测定极限为1×10-6mol/L 整个测量时间为10s-10min酶再生所需时间为10min-30min整台生物传感器及其测量仪器的总重量控制在3Kg以下
上海理工大学
2021-04-11