在国家自然科学基金、863计划的资助下,面向生物医学工程的微操作机器人系统,在系统设计与实现、显微图像处理与深度辨识、超微量定量注射等方面取得了数项原创性研究成果,获天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。该系统中的相关技术获得多项专利成果,ZL200510016296.7:基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置,Z1200410018840.7:微量注射自动控制统,ZL031299245:全数字细分型高精度步进电机控制器,zL97121702.5:用于生物医学工程的微操作机器人.    在国家863计划重点项目资助下,该微操作机器人系统已经进入生命科学领域的示范性应用和产业化阶段,主要应用领域包括显微注射、显微切割、病理分析等。    基于微操作机器人的数字切片扫描系统,是针对生物医学切片数字化这一应用目标所构建的自动化微操作系统。通过扫描拼接的方式,将物理切片扫描生成数字图像,可获得原始切片在各种倍数物镜下的所有信息,通过计算机进行显示和操作,模拟真实显微镜下的观察过程。数字切片突破了显微镜视野范围限制,使用户以更全面地观察切片而不丢失细节;易于检索和快速浏览;便于存储和网络信息交流,特别适合于医学的远程诊断和会诊,以及实验教学;可整合资源、节省资金,对于一些难以取得的切片,可通过数字化实现共享,而不用担心由于切片破碎、褪色造成的问题。    该系统的主要技术特点包括:    微米级运动精度的手自一体的电控显微镜载物平台;    高度并行的数字切片扫描策略,20分钟内完成1厘米x1厘米大小的数字切片生成;    海量影像数据存储和检索策略,可实现切片的平滑浏览、无级放缩;    便捷、高效、友好的操作模式设计,系统具有很强的易用性    该系统结构及性能指标:    1.电动载物平台规格参数:      行程:86mmx86mm      重复定位精度:±2um      最小步距:10um      最大运动速度:2000um/s      最小运动速度:1.4um/s      平整度:5um      测角精度:±2arc/s   2.数字切片扫描软件性能及特点:      采用连通区域优先的融合轨迹规划算法,图像融合效果佳;      摄像参数灵活可控,白平衡、曝光、对焦,可采用软件托管的自动控制同时支持手动设置;      支持预设摄像参数,并可按物镜倍数进行分组预设,更换物镜后,可直接调用相应的预设参数;      精确控制微动平台运动定位,重复定位精度达到±2μm;   3.数字切片浏览软件性能及特点:      可对超大图像进行快速加载,并可流畅浏览数字切片。      可拖动浏览,可使图像跟随鼠标移动;      实时标记局部图像的相对位置,实现缩略图辅助定位;      图像逐级放缩,不损失画质;      可对自选的局部标定区域进行测量,测量精度±0.3μm;    物理切片的数字化,开启了针对病理信息数字化处理的大门,借助于显微图蒙处理技术,可以广泛地应用在病理分析、远程医疗诊断、科研教学等诸多以切片为研究目标的在生物医学领域。    我国,随着数字化切片在医学与生命科学领域的日益普及,显微切片自动扫描系统的需求量将逐年扩大。目前,该系统样机已经研制成功,正在进入市场营销阶段。国内外物医学领域同类产品,主要面向大型医疗机构和研究所,一般价格都在40万元人民币以上。基于微操作机器人的数字切片扫描系统,由于具有全部自主知识产权,可以大幅度降低成本,有效打开中低端市场的主导产品。    本项目可极大地降低数字化切片技术的应用门槛，使此项技术在基层医疗单位得到更好的推广应用，促进我国病理切片数字化管理和共享利用水平的提高，有效提升医疗诊断的服务水平，可生产良好的经济效益和社会效益。

本发明公开了一种高速弱光扫描成像系统。所述成像系统包括 线扫描模块和光斑整形模块；其中线扫描模块包括线探测器和成像镜 头；光斑整形模块，按照光路方向依次包括扩束单元和缩束单元；准 直光束通过光斑整形模块形成椭圆光斑，用于照明样品；样品产生光 信号，经所述线扫描模块的成像镜头聚焦后，被所述线扫描模块的线 探测器采集成像，样品和所述线探测器 1 相对运动扫描，所述线探测 器的扫描方向与椭圆光斑长轴垂直，椭圆光斑的长轴大于

本发明公开了一种三维激光扫描方法及装置，方法包括在垂直·800·扫描面中以扫描头内激光发射中心点为扫描原点建立扫描仪的三维坐标系，每次获取激光测距时，根据扫描头的方位角θ和顶点角Φ，计算出测距传感器发射激光束的方位角θ和俯仰角度β，从而得到三维激光角点坐标的计算公式，装置包括扫描头、轴驱动单元、测距单元、电机驱动单元和嵌入式控制单元，扫描头包括反光镜、轴承、激光孔和机械支架；机械支架包括横向支架、纵向支

在国家自然科学基金、863计划的资助下，面向生物医学工程的微操作机器人系统，在系统设计与实现、显微图像处理与深度辨识、超微量定量注射等方面取得了数项原创性研究成果，获天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。该系统中的相关技术获得多项专利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自动控制系统，ZL03 1 29924.5：全数字细分型高精度步进电机控制器，ZL97121702.5：用于生物医学工程的

超声波流量计采用先进的“时差法”测量原理对管道中纯净液体（<10%）的流动方向和实际流量进行精确测量。利用超声波脉冲在通过液体顺逆两方向上传播速度之差，来求圆管内液体的流量。 这种测量只需要管道外壁进行测试，因此不影响管道的正常运行。使用这种仪器，只需输入管道参数（外径、壁厚、管材及液体温度等），就可测出流速、流量及累积流量。 项目获奖及申请专利情况：本系统正在申请国家发明专利 项目的最新进展、所达到的水平： 目前国内外超声波流量计研制的厂家有4-5家，但是其技术水平与国外相比，在探头设计上，还差别较大，表现在测量信号不稳定，以及处理复杂回波信号时，对波形的分析不够透彻，因此该类仪器在强干扰和大量程的场合，几乎还是进口产品的天下，我们设计的全系列超声波产品，其探头设计技术水平上，已接近国外同类产品的水平，在工业现场经过了多次的改进后，产品已经成熟。并在多处工业现场得到了实际的应用，我们独有的超声波回波处理系统在处理工业现场复杂回波方面，有长期的经验。 项目的关键数据，如性能、各项指标等：时差法超声波流量测量系统采用单片机设计，具有4－20mA电流输出。四位数字显示,可显示瞬时流量和累计流量。具有模拟量、数字量输出。 项目的应用范围、领域： 时差法超声波流量测量系统为非接触式流量计，对多种流体的测量。可广泛应用在冶金、煤炭、电力、石油、化工、粮食等部门。 可按照用户要求提供多种优质超声波探头。9．特 点： ·外缚式安装，不接触液体，无须维护 ·显示和存储瞬时流量及累积流量 ·双通道测量，不受液体中紊流影响 ·有多种探头型号选择使测量范围更大（6-6500mm） ·可选配测量壁厚探头测量管道壁厚（1-200mm） ·选温度传感器可测热量流

本发明公开了一种超声波手术刀，包括刀头(1)、与刀头(1)连接的刀柄(2)、以及封装在外壳(3)内且与刀柄(2)连接的振动装置(4)，所述外壳(3)与振动装置(4)之间设置有薄膜(7)；所述外壳(3)封装振动装置(4)处沿轴向设有若干组轴向振动片(5)；所述外壳(3)封装振动装置(4)及刀柄(2)处沿径向设有若干组径向振动片(6)。所述外壳(3)封装振动装置(4)处还开有若干刻槽(8)。本发明通过对传统超声手术刀的改进，实现了超声波手术刀的非接触支撑，解决了工作效率低，产热量大，不易散热的问题。

 【发 明 人】潘林梅；郭立玮；黄敏燕；朱华旭；倪荷芳 【技术领域】 本实用新型属于一种分离设备，特别涉及一种内置超声器的陶瓷膜分离设备，整合集料液组分快速分离与膜清洗功能为一体。 【摘要】 一种内置超声器的陶瓷膜分离设备，包括原料罐、循环泵、陶瓷膜过滤组件和超声发生器，所述原料罐的出口与陶瓷膜过滤组件的进口连接，循环泵设于上述连接管路上，陶瓷膜过滤组件的截留液出口与原料罐的进口连接，所述超声发生器上设有超声探头，超声探头伸入陶瓷膜过滤组件内。本内置超声器的陶瓷膜设备不仅能在微滤过程中启动超声进行在线强化膜过程，有效控制膜污染产生、稳定膜分离效率、延长微滤周期；而且还能对污染后的膜管实行在线超声物理清洗，有效的恢复膜分离性能。

本发明公开了一种超声波手术刀，包括刀头(1)、与刀头(1)连接的刀柄(2)、以及封装在外壳(3)内且与刀柄(2)连接的振动装置(4)，所述外壳(3)与振动装置(4)之间设置有薄膜(7)；所述外壳(3)封装振动装置(4)处沿轴向设有若干组轴向振动片(5)；所述外壳(3)封装振动装置(4)及刀柄(2)处沿径向设有若干组径向振动片(6)。所述外壳(3)封装振动装置(4)处还开有若干刻槽(8)。本发明通过对传统超声手术刀的改进，实现了超声波手术刀的非接触支撑，解决了工作效率低，产热量大，不易散热的问题。

在工业生产过程中，物位一直是一个非常重要的控制参数。物位检测的准确性直接影响到产品质量的可靠性。就目前的物位检测仪表而言，其技术已经相对比较成熟，使用的类别也呈现出多样化，如浮球式、压力式、电容式等物位仪表，在早期的工业生产现场经常被用于检测料位和液位。由于超声波测量可以实现非接触式的测量，不会被测量介质的特性而影响测量结果，因此多用于复杂危险的测量环境。而与其他非接触式仪表如雷达物位计等相比，具有安装方便、易维护、成本低的优点。其强大的穿透力既不会损坏其他设备，也不会对人们日常工作有影响，是非接触测量中较为理想的测量方式。 超声波物位计的工作原理是由发射头发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一发射头接收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与发射头到被测介质表面的距离成正比。 本项目基于以上研究背景，力求在结构简单、节约功耗的前提下，设计功能完善，能实现具有高精度的，并且高稳定性的超声波物位计。本项目基于超声波的基本理论，从硬件上、软件上进行研究和设计，对超声波物位测量系统进行了理论研究和实现，最终完成产品设计。 具体要求归纳如下： (1)在成本上满足低成本，增强产品的性价比，提高市场竞争力，能有效地在工业工厂中进行推广。 (2)在功耗上需要满足低功耗，满足节能减排的可持续发展战略方针，同时也可以减少在仪表的安装过程中的步骤并节省安装费用。 (3)在量程上需要满足大量程和可变量程，大量程可以实现产品应用的有效性，可变量程可以分级提高测量精度，实现产品的应用性和适应性。    (4)在功能上实现LCD实时显示与HART通信远程参数修改。

超声波表面光整加工机理是通过高频振动的硬质滚轮作用于待加工金属工件表面，使工件表层金属产生塑性变形，在塑性变形的过程中，产生了冷作硬化，达到了改善表面质量的目的。这种表面质量的改善是综合的，既有硬度的提高，又有表面粗糙度降低，同时也弥合了一些微观裂纹，提高了工件的疲劳强度。 与传统的砂纸抛光、压光、磨削相比，超声波表面加工具有很多优点。 1.作用力大幅度降低在静压力等于传统压光静压力四分之一的情况下，其显微硬度相。 2.加工区温度大幅度降低由于改变了加工方式，滚轮与工件的接触为断续捶击，大大减小了相互间的摩擦，温度也相应的降低，杜绝了因温度过高造成的表面缺陷。 3.大幅度降低表面粗糙度Ra值表面粗糙度可以提高三级以上，最高可达Ra0.02以下。 4.不产生切屑。 5.提高已加工表面的耐磨性、耐腐蚀性以及抗疲劳强度由于超声波表面光整加工是压缩型塑性变形，工件表面产生一定的残余压应力，同时表面硬度提高50%以上，疲劳强度可提高近几倍。 6.节约设备成本超声波表面光整加工可直接代替砂光和磨削，在普通车床上即可进行光整加工，因此大大节约购置设备的费用，尤其对大型和超大型工件，效果更为明显。 7.生产效率高例如在普通车床上加工外圆表面，工件线速度70m/s，走刀量为0.05-0.15mm/r，其效率相当于精车。 本系统由超声波系统、工具头和其他一些附件构成。工具头可以安装到普通机床（如车床）上对工件进行加工而不需对设备作任何改变，对于一些特殊的加工项目也可以开发相应的工艺装备以便于加工。   应用范围： 超声波表面光整加工设备可用于加工内外圆表面、平面，如各种液压缸内外孔、活塞杆、冶金轧辊等的加工，可以直接替代珩磨和磨削；借助数控设备或专用工装可以加工各种异型面如汽轮机叶片、航空发动机叶片、飞机蒙皮等；可加工的材料包括碳钢、工具钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铸钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铝镁合金等材料，所加工材料的硬度最高可达HRC60。对加工的零件来说，越是大型零件越具有优越性，可应用于工程机械、压力机、石油机械、煤矿机械、汽车、轧钢等行业。