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超声换能器
超声换能器是医疗超声诊断、水声和无损检测设备的关键部件，其性能直接影响设备的整体性能。换能器的带宽和灵敏度是其重要指标，带宽大，有助于提高纵向分辨率；灵敏度高，有助于提高信噪比。用复合材料制作的超声换能器具有声阻抗低、灵敏度高、带宽宽以及相对柔软的优点，被广泛应用于上述设备中。尤其是复合材料可以弯曲成各种形状，可以做成无声透镜的聚焦换能器。本成果研制的换能器频率范围从150kHz到15MHz，带宽大于70%。此类换能器在B超探头、声纳、声引信、超声骨
南京大学
2021-04-14
超声电机
超声电机是一种新型的微电机，超声电机不同于传统的电磁电机：它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
超声电机是一种新型的微电机，超声电机不同于传统的电磁电机：它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。
本项目已获得2013年度国家技术发明奖二等奖，获授权国家专利31项，研制了15种直线电机及4种精密定位平台，实现了大行程（20-100毫米）、高位移分辨率（<50纳米）、高定位精度(0.36微米)、高加速度（5－10g），已达到国际同类产品的先进水平，部分指标超过国际同类产品的先进水平。
本团队的超声电机在月面上一直运行稳定，使我国成为了继美国之后的第二个将超声电机应用到外星球的国家，同时也是第一个将超声电机应用到月球上的国家。团队起草的“超声电机技术国家标准”已与2019年实施。
创新点及主要技术指标
1.结构简单、紧凑、转矩/重量比大（5-10倍）；
2.低速大转矩，可实现直接驱动（不需齿轮箱）；
3.响应快（毫秒级），控制性能好；
4.断电自锁（能获得较大的自锁力矩）；
5.不产生磁场，亦不受外界磁场干扰；
6.低噪声运行﹝＜45dB）；
7.可以在真空环境下工作（真空度可达10-6 Pa）；
8.形状可以多样化：圆形、方形、空心等等
9.应用温度区间扩大到-55°C至120°C
10.重量仅45g，是同类型电磁电机重量的十分之一。
三、知识产权及获奖
获国家技术发明二等奖等3项国家奖。
四、成果图片
图1 15种拥有自主知识产权的系列直线压电电机
图2 应用于嫦娥五号的超声电机
图3 旋转型超声电机实际应用
南京航空航天大学
2022-08-12
超声雾化
底座尺寸400*300*70mm,模具一体成型，两端呈弧形，上翘47度，两面四角注塑有1.5mm脚垫，长度25*25mm，仪器整体高度240mm，上面装有1只圆形的雾槽直径为220mm，高度为65mm，厚度4mm，雾槽由1个支架为120*120*78mm的托起，雾槽中心位置装有一个直径100mm，高度80mm，厚度3.5mm的水槽，水槽内部装1只超声波雾化装置，使用电源DC24V，2A，电源总开关型号KCD1-105 耐压400V，探究超声波是怎么把水变成雾气。
石家庄市艾迪科教设备有限公司
2021-08-23
一种超声波功率测量系统
一种超声波功率测量系统，本发明属于测量仪器，解决现有辐 射力天平法测量超声波功率对环境要求较高、仪器达到稳定测量状态 所需时间较长的问题。本发明包括激光器、扩束镜、衰减片、水槽、成像透镜、CCD 摄像机、计算机、激光电源和光学平台，所述激光器、 扩束镜、衰减片、水槽、成像透镜和 CCD 摄像机沿光路依次固定在光 学平台上，成像透镜的轴线与激光器 1 发出的平行光的轴线重合，CCD 摄像机放置在成像透镜的焦点上，用于接收衍射图案，并将该图像传
华中科技大学
2021-04-14
一种超声波辅助干燥系统
本发明公开了一种超声波辅助干燥系统，包括超声波发生器，超声波发生器通过超声波换能器与金属托盘固定连接，超声波换能器置于风冷或水冷的冷却装置中；金属托盘上方正对干燥腔体的出风口，干燥腔体内设有风速仪和温度湿度控制器，风速仪和温度湿度控制器将出风口空气的速度、温度和相对湿度采集反馈给控制器，控制器通过空气处理装置调节出风口空气的速度、温度和相对湿度；其中
东南大学
2021-04-14
超声消除残余应力的钢板矫平系统
本实用新型公开的是一种超声消除残余应力的钢板矫平系统，包括辊式矫平机、液压控制系统、超声波残余应力检测及消除装置；辊式矫平机的辊组结构采用前后各5辊工作辊轮，中间引入一对导向辊。本实用新型的钢板矫平系统不仅能快速矫平钢板，还能消减钢板内部的残余应力和由于工作辊空滑导致的板料摺纹。使经过系统处理完的钢板面内处于零应力状态，之后不会因为残余应力累积而发生变形，大大提高了的钢板的使用寿命。这种超声消除残余应力的钢板矫平机系统在船体钢板的处理过程中节约了成本，提高了效率，具有很好的经济效益和发展前景。
浙江大学
2021-04-13
地铁隧道病害检测系统
近十余年，随着我国城市建设的大发展，我国新建了大量地铁隧道投入运营使用。已建隧道普遍存在不同程度的隧道衬砌裂缝、变形以及渗漏水等病害，这些病害会严重危及行车安全，需对隧道的健康状况进行全面定期检测。
地铁隧道病害检测系统包含8组线扫相机模块，全方位采集隧道衬砌表面图像，精度0.2mm；采用AI识别算法，快速识别病害类型；高精度定位系统，实现病害精准定位；电控轨道车，速度5-30km/h,能满足快速信息采集要求。只需一名操作人员，一次通行即能完成隧道衬砌表面裂纹、脱落、渗水等病害的采集识别，达到快速、高精度检测的目的。
太原科技大学
2021-05-04
波前像差检测实验系统
本发明公开了一种波前像差检测实验系统，包括模拟眼球、微透镜阵列、观察屏、水平光具座、光源、会聚透镜和圆柱状培养盘，模拟眼球安装在水平光具座上，微透镜阵列和观察屏均通过高度可调节的安装支架安装在水平光具座上；会聚透镜的外周直径与圆柱状培养盘的圆面直径相等，圆柱状培养盘采用透明材料制作且其一端圆面上蒙有硅胶，模拟眼球一端设置有可拆卸安装会聚透镜或圆柱状培养盘的圆孔安装位，光源安装在模拟眼球内壁，当会聚透镜安装在模拟眼球上时，光源位于会聚透镜的焦点处，当圆柱状培养盘安装在模拟眼球上时，其蒙有硅胶一端位于远
安徽建筑大学
2021-01-12
波前像差检测实验系统
本实用新型公开了一种波前像差检测实验系统，包括模拟眼球、微透镜阵列、观察屏、水平光具座、光源、会聚透镜和圆柱状培养盘，模拟眼球安装在水平光具座上，微透镜阵列和观察屏均通过高度可调节的安装支架安装在水平光具座上；会聚透镜的外周直径与圆柱状培养盘的圆面直径相等，圆柱状培养盘采用透明材料制作且其一端圆面上蒙有硅胶，模拟眼球一端设置有可拆卸安装会聚透镜或圆柱状培养盘的圆孔安装位，光源安装在模拟眼球内壁，当会聚透镜安装在模拟眼球上时，光源位于会聚透镜的焦点处，当圆柱状培养盘安装在模拟眼球上时，其蒙有硅胶一端位
安徽建筑大学
2021-01-12
钢轨表面擦伤检测系统
本系统是在国家863计划资助下，由铁道科学研究院和北京交通大学联合研制的高速智能检测系统。该系统由高速采集子系统，卷宗存储子系统和智能识别子系统三部分组成。 1.高速采集子系统通过高速线阵扫描相机和光电编码器实现等距离、无遗漏和无叠加的钢轨表面图像获取； 2.卷宗存储子系统 实现检测线路海量多源信息（视频、里程和GPS等信息）的单一文件存储，并提供实时的视频检索功能； 3.智能识别子系统 应用先进的图像处理和模式识别技术实时检测钢轨表面擦伤。系统特点： 面向高速铁路的钢轨表面擦伤检测系统具有如下显着特点： 1.速度快，理论上检测列车运行速度在 260km/h条件下可以实现实时检测； 2.准确率高，在实验条件下，漏检率小于3%； 3.鲁棒性强，在不同天气条件下本系统能保持高性能稳定工作。
北京交通大学
2021-04-13