项目简介： 本项目是通过跨学科合作，开展在化学领域应用电子学新技术的 研究。 大多数化学实验室采用传统的加热方法，即利用传导的方式加热。 微波/超声波相结合的技术与传统加热方法相比具有很多优点，可以大大降低加热时间，省溶剂(可较常规方法少 50％～90％)、节约能源、 减少废物的产生，同时可以提高回收率和提取物的纯度。另一方面利 于环境保护，无污染，属于绿色工程，它是一种具有广阔发展前途的 新技术。 微波/超声波复合智能化系统可应用于合成化学、药物有效成分 的提取及分析样品预处理领域，设计并研制出新型微波和超声波相结 合的复合多功能智能化仪器装置，研究其对化学反应、药物提取及环 境污染物萃取的促进作用，为合成化学、药物有效成分的提取及分析 样品预处理提供了新的实验手段和方法。 本项目成果可为加大环境污染物的监测的力度，使其样品分析摆 脱耗费大量的有毒的有机试剂，程序繁琐，工作量大的现况，为其分 析样品预处理，拓展一种高效的实验手段和方法。如对加标土壤样品 （土壤样品中的多溴代联苯醚）进行复合萃取，分别采用微波辅助萃 取、超声波辅助萃取、微波－超声波复合萃取方法，得到的实验数据 是：在相同萃取 20 分钟时间内，使用微波辅助萃取和超声波辅助萃 取，其萃取效率分别为 42－75％、45－86％而采用微波－超声波复合 萃取体系时萃取效率则可提高到 92－114％。和常规的索氏提取相比， 微波－超声波复合萃取使用的溶剂量降至原来的 10％左右，萃取时 间降低至原来的 5％左右。可见复合萃取对萃取效率有较大的增强效 果。这一实验结果预示着：本项目成果推广应用，进一步完善，可为 分析样品预处理提供一种新的高效的实验手段和方法。另外，对兔疫 球蛋白 lgG 生物制品等的灭菌也开始进行有益的应用探讨，受到相关 企业的关注。 技术指标及特色： 1. 样机技术性能：◆微波功率从 0～1000W 连续可调，微波频率 f=2450MHz； ◆温度范围：室温～300 度； ◆研制出 38KHz 超声波发射系统，功率从 0 至满负荷连续可调， 在控温系统中超声波功率也随之改变； ◆消解/萃取瓶体积：50～1000 毫升。 2.专利申请七项。 3. 三项技术创新为产业化与拓展应用领城打下基础： （1）将微波场与超声波场两种不同性质的场施加于同一反应物 体，充分发挥各自的长处、协同作用，为在化学、生物以及医学领域 的应用研究提供了新的实验手段和方法，在课题中解决了超声波高效 耦合问题； （2）实现了微波/超声波协同作用下反应物的控温算法，采用可 扩展标记语言 XML 来存储和表示模糊控制算法，并用面向对象的设 计思想结合 C++对该算法进行了实现，利用 Labview（图形化编程语 言）可视化技术建立良好的人机界面； （3）具有在线实时检测和显示微波泄漏量，当超过国家标准时， 自动切断系统的电源，保证操作人员的安全。 微波/超声波复合智能化管道流动式反应装置已完成小试，正在 进行中试研究。

成果描述：小径厚壁无缝钢管的超声波探伤技术是当今世界难点之一，在超声波探伤过程中由于周围环境的影响，干扰信号的屏蔽也是难点之一，本系统在这两个世界级难点都给出了可行的解决方案与工艺标准。 本系统采用多通道双探头，可一次性实现钢管的周向、纵向的缺陷检测。工作模式采用探头固定静止，钢管在水箱中螺旋前进，这种方式可以实现钢管的连续自动探伤。该超声波探伤系统结构合理、灵敏度高、检测结果满足厂方要求，在钢管质量检测中发挥着重要作用。 该系统主要由四部分组成：①、机械传动部分，②、控制部分，③、超声波系统，④、软件系统。 ①、机械传动部分包括自动送料、出料机构，同步带与齿轮传动机构，摩擦轮传动机构。 ②、控制部分的核心是PLC，主要控制电机的运转包括正转、反转、点动、停止和急停，及控制声光报警、喷标系统、水泵开启与关闭。 ③、超声波探伤系统主要由超声波脉冲发射卡、数据采集卡、A/D转换卡、探头组成。 ④、软件系统主要的功能模块包括：回波采集及预处理模块、缺陷诊断模块、回波显示模块、PLC控制模块、报表生成模块等。采用VC++实现对板卡采集的回波数据进行滤波处理，并将回波数据以波形图显示在工控机的软件界面。缺陷诊断模块对回波数据经过算法计算与标准伤的阀值进行比较从而判定回波是否存在缺陷波，若发现缺陷，则启动进行声光报警及喷标程序，并将缺陷波形数据自动存储到系统数据库。报表生成模块可以管理本批次钢管缺陷记录，或是按月或其他条件生成报表。PLC控制模块主要是通过上位机与下位机的通信，实现对电机的运转、喷标报警、水泵的控制。 该超声波探伤系统主要实现厚壁无缝钢管的全自动探伤检测、智能判伤、监控、数据保存和报表输出一体化操作。市场前景分析：金属材料在高温、高压、高载荷的情况下，内部已有的缺点可能被放大，造成不可估量的经济损失，据估算，我国每年由于不合格产品的经济损失达到2000亿元。并且超声波有很高的缺陷辨识能力。因此，超声波无缝钢管超声波探伤系统的市场需求很大。与同类成果相比的优势分析：1、相比以往厂方委托其他单位检测无缝钢管，既提高了检测效率，又降低了成本。按照厂方提供的每年要送外检测15-20吨的样品的预算，只此一项可节约检测成本约30万元。 2、相比国外同类产品的每套200多万人民币的检测系统，该超声波检测系统既能满足厂方的高检测要求，又价格低廉。 国内领先。

一、  成果与项目的背景及主要用途：本项目是通过跨学科合作，开展在化学领域应用电子学新技术的研究。 大多数化学实验室采用传统的加热方法，即利用传导的方式加热。微波/超声波相结合的技术与传统加热方法相比具有很多优点，可以大大降低加热时间，省溶剂(可较常规方法少50％～90％)、节约能源、减少废物的产生，同时可以提高回收率和提取物的纯度。另一方面利于环境保护，无污染，属于绿色工程，它是一种具有广阔发展前途的新技术。

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。

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。

已有样品/n自二十世纪八十年代率先研发数字式超声波探伤仪填补国内空白以来，武汉物理与数学研究所一直致力于高新技术产业化的发展，逐渐形成了具有国内一流品牌的多元化不同超声检测的产品.该系列仪器可对探伤条件进行数字控制，对超声波自动识别，存储于机内并对数据进行分析和处理，打印输出探伤报告，从人机界面上简化了操作，减轻了人员的劳动强度，提高了探伤速度，解决了多通道探伤条件的自动调整问题。数字化超声波探伤仪系列已广泛应用于管材、棒材、坏材

产品详细介绍产品概述： BSM320数字超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷如裂纹、焊缝、气孔、砂眼、夹杂、折叠等的检测、定位、评估及诊断，广泛应用于电力、石化、锅炉压力容器、钢结构、军工、航空航天、铁路交通、汽车、机械等领域。它是无损检测行业的必备仪器。自动化功能 ●自动显示缺陷回波位置（深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值）； ●自由切换三种标尺（深度d、水平p、距离s），满足不同的探伤标准要求和探伤工程师的标尺使用习惯； ●自动增益：自动将波形调至屏高的80%，大大提高了探伤效率； ●自动φ值计算：直探头锻件探伤，找准缺陷最高波自动换算孔径ф值； ●自动DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作，取样点不受限制，并可进行修正与补偿，满足任意探伤标准； ●自动分析并显示回波次数。 放大接收 ●硬件实时采样：150MHz，波形高度保真 ●闸门信号：单闸门、双闸门，峰值或边缘读数 ●增益调节：手动调节110dB（0.2dB、0.5dB、1dB、2dB、6dB、12dB步进）或自动调节至屏高的80% 探伤功能 ●曲线包络和波峰记忆：实时检索并记录缺陷最高波 ●φ值计算：直探头锻件探伤找准缺陷最高波自动计算 ●缺陷定位：实时显示水平值L、深度值H、声程值S ●缺陷定量：实时显示SL定量值 ●实时显示孔状缺陷Φ值 ●缺陷定性：通过波形，人工经验判断声光报警 ●闸门报警：进波报警、失波报警数据存储 ●10个探伤通道，存储预先调校好各类探头与仪器的组合参数，自由输入任意行业探伤标准，方便存储、调用、与计算机通讯 ●内存300幅探伤波形及数据，实现存储、调出、打印、与计算机通讯传输。 ●内存30000个厚度值时钟记录 ●实时探伤日期、时间的跟踪记录，并存储控制接口 ●高速USB、RS232两种接口与计算机通讯电源高效能锂电池供电，连续工作7小时，锂电池可自由更换直接连接220V电源工作充电的同时探伤仪正常工作技术参数扫描范围： 0~10000mm 工作频率： 0.4MHz～15MHz 垂直线性误差 ≤3% 水平线性误差 ≤0.1% 灵敏度余量 ＞62dB（深200mmΦ2平底孔）分辨力 ＞40dB（5N14）动态范围 ≥32dB 噪声电平： ＜8% 硬采样频率 150MHz 重复发射频率 100~1000HZ 声速范围 1000～9999（m/s）工作方式 单晶探伤、双晶探伤、穿透探伤数字抑制 （0～80）%，不影响线性与增益工作时间 连续工作7小时以上（锂电池）环境温度 （-20～70）℃（参考值）探头零点（ms） 0.0~99.99 外型尺寸 240×180×50（mm）标准配置 1. BSM320主机 1台 2. 直探头 1个 3.　 斜探头 1个 4. 9V电源适配器 1个 5. 探头连接线 2根 6. 产品包装箱 1个 7. 使用说明书 1本 8. 合格证、装箱卡、保修卡 1套选配件 1.PC超声波探伤仪通讯软件 2.标准试块青岛欧士德经贸有限公司地址：青岛市四流南路94号 创业基地4楼电话：0532-8496 8333 传真：0532-8486 4200 联系人：郭书成 手机：186 639 99339 网址：http://www.sd1717.cn/

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