新型电子元器件领域成果汇编
新型电子元器件领域成果汇编
天津科技大学(TianjinUniversityofScienceand
Technology),位于天津市,是中央和地方共建、天津市重
点建设高校,入选国家“111计划”、教育部“卓越工程师
教育培养计划”高校、天津市“双一流”建设高校、国家建
设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”
建设高校、国家级新工科研究与实践项目、国家级大学生创
新创业训练计划、中国政府奖学金来华留学生接收院校,为
CDIO工程教育联盟、“一带一路”高校食品教育科技联盟成
员单位。学校创建于1958年,时名为河北轻工业学院,是全
国首批4所轻工类本科院校之一,隶属轻工业部。1959年,
天津大学制浆造纸专业的主要师资和实验设备调入学校。1
964年,北京轻工业学院发酵工学专业、无锡轻工业学院塑
料成型加工专业先后调入学校。1968年,学校改名为天津轻
工业学院。1971年,天津大学制浆造纸专业全部调入学校。
1972年,北京轻工业学院盐化专业和轻工业部塘沽盐业专科
学校合并后划归学校。1998年,学校的管理体制改为中央与
地方共建、以天津市管理为主。2002年。经教育部批准,学
校更名为天津科技大学。
一种用于检测痕量桔霉素的分子印迹压电传感器及
其制备方法,传感器电极表面的复合薄膜为金纳米颗粒@介
孔碳CMK-3复合物与分子印迹聚合物,金纳米颗粒@介孔碳C
MK-3复合物膜具有大的比表面积和三维有序介孔结构,分子
印迹聚合物能提供与桔霉素分子相对应的分子印迹孔穴。
制备时,将金纳米颗粒@介孔碳CMK-3复合材料覆于石
英晶体金电极表面,将其置于含有假模板、功能单体的电解
质溶液中进行电化学聚合反应,反应完成后去除假模板得到
的分子印迹压电传感器可以对桔霉素进行检测。
本发明方法简单,成本低廉,具有良好的选择性、重
复性和抗干扰能力,并成功应用于实际样品中桔霉素的检测
。
随着全球电视数字化大潮的涌动,3C融合以惊人的
速度进行着,作为3C融合的组成部分,以PDP(等离子显示
)、LCD(液晶显示)及OLED(有机发光二极管)、DLP(光
显电视)为代表的平板电视以显示屏幕大、亮度高、色彩还
原性好、灰度丰富等优点及重量轻的个性,逐步占据着数字
电视的高端领域。平板电视因为厚度薄,需要平板扬声器与
之配套。
目前,平板扬声器主要分为两大类:一类仍以电动力
为激励力,从本质上讲,它是一种经过改进的电动扬声器;
另一类以特殊的驱动力为激励力,其中以NXT技术应用最为
广泛。NXT技术包括了数十项专利,其知识产权受到严密保
护。NXT技术是产品标准,它给振膜设置适合的尺寸,以使
产品的声音较理想。然而制造厂家要采用NXT技术,就必须
支付专利费,这就增加了生产成本,在中国内地约有十余家
平板扬声器制造厂家全都使用NXT技术。
针对采用NXT技术生产平板扬声器费用较高的现状,
我们在传统扬声器解决方案基础上,开发了新型的平板扬声
器及其振膜。
1、通过对光栅动态检测技术及系统的研究,对光
栅技术在动态检测方面的主要技术和理论问题进行了较深入
探索。所研究光栅谐振子传感器从莫尔条纹的产生到信号的
输出,均以数字信号为传输对象,因此具有抗干扰、易传输
和信号处理方便等优点。利用硬件和软件相结合,实现了振
动信号的辨向细分技术,解决了利用光栅检测振动的关键技
术,并提高了系统的分辨率和动态范围,光栅测振传感器分
辨力可达到2.5m,动态范围可达到84dB。
2、具体内容:(1)根据光栅动态检测理论,采用光
栅谐振子作为敏感元件,组成弹性振动系统。将长光栅和指
示光栅组成光闸式光栅副,并把长光栅通过横向限振片与外
壳联结,指示光栅及光电检测器件与外壳固定,从而构成光
栅传感器。(2)对光电信号辨向与细分技术进行研究。通
过对光栅测振传感器所输出的光电信号进行硬件辨向处理,
判断光栅运动方向,同时使光栅计数装置在光栅两个换向点
之间计数,测定振动信号振幅。通过两个换向点之间的计时
,计算出振动信号的频率。(3)研究了系统构成和信号再
现方法。由传感器、硬件辨向与细分电路、PCI单片机和计
算机构成测试系统,利用软件实现被测振动信号的再现和输
出,同时输出被测信号的相关参数。
3、应用领域:石油勘探、地质、煤田、水纹等地质
勘探。将光栅测振传感器通过必要的信号转换后与地震勘探
仪连接,可以实现地下矿藏的勘探。
1、采用一种具有自主知识产权的双层膜磁敏感材
料片,当有强磁场靠近时,该材料片断裂,用以保护磁敏感
的仪器、仪表以及指示磁化历史。本项目设计的指示器具有
价格低廉、结构简单、安装方便、指示清楚、无需对安装人
员及抄表人员进行特殊培训的特点。
2、拥有发明专利。本技术处于实验室研制阶段,已
有初步研究结果,如需实施尚需进一步完善实验数据。
3、该项目最初由天津华燃燃气公司提出,用以解决
天津乃至全国范围内的盗用天然气的问题。
4、适用于民用天然气表,自来水表的防盗问题,项
目实施需有天然气公司合作。
5、如果如有单位有意愿研究并实施此项目,项目负
责人愿意与其合作,共同开发实施。根据天津华燃燃气公司
2004年公布的有关数据显示,仅天津市每年由于盗用天然气
造成的损失就约为天然气供应总量的15%~20%,约合人民币
2亿元左右。
1、U盘数据保险箱
主要采用的U盘加密技术实现数据的安全以及采用了
数据库备份与恢复技术实现企业数据库安全,通过二者的结
合来保重数据双重安全。
主要功能:
(1)定时备份SQLServer数据库;
(2)一键备份恢复windows操作系统;
(3)加密存储文件。
主要创新点:
(1)全自动备份SQLServer数据库,省心,放心;
(2)绝无病毒侵入:在windows操作系统下不显示盘符
,不会感染病毒,可长期连接在电脑上,作为数据备份保险
箱;
(3)文件存储安全可靠:采用芯片级加密技术,双层
密码保护,绝无破解。
2、投资点、投资情况:
USB数据保险箱市场上暂时没有同类产品,没有市场
竞争,应用范围非常广阔。此外,尽管U盘数据保险箱是硬软
件产品,但投资小,见效快。
1、本项目利用国际色彩联盟ICC色彩管理机制对手
机、平板电脑等移动终端进行色彩管理,使其颜色显示尽可
能准确。关键技术包括对移动终端显示屏幕进行颜色校正,
创建移动终端显示屏幕的颜色特性文件,在移动终端显示图
像前对图像数据进行色空间转换色。
2、本项目创新点:借助于计算机对移动终端进行高精
度色彩管理。
1、与传统生物传感器比较,纳米多孔硅芯片具有
极大的表面积,并且具有发光和电化学特性,因此,。
2、在很小的表面上既可固定大量的特异性识别分子
,以增加检测的特异性及灵敏性。由于该纳米生物传感器本
身具有发光和电化学特性,所以它省去了荧光分子、放射性
元素等标记物,简化了操作手续,大大降低了成本,可用于
非专业人员现场检测。
3、该纳米生物传感器的检测结果与传统的考马斯亮
兰的方法比较符合率达80%以上。
4、该生物传感器融入了最新的高科技及纳米技术,
该研究在国内外处于领先地位。它不仅科学价值高,而且运
用范围广,可进行疾病的快速早期诊断、发酵工程、中草药
分析和活性成分筛选、食品分析与食品安全以及蛋白质组学
研究等。同时由于多孔硅芯片自发光的特点,省去了填加标
记物分子的过程,降低了检测成本、提高了检测速度。多孔
硅芯片可以十分方便的集成于便携式传感器中,适合于普通
人操作及现场检测。因此具有广泛的社会效益和巨大的经济
效益。并且对学科建设、行业技术进步和新兴产业培育等方
面具有巨大的推动作用。
由于该技术基于荧光和电信号检测,这就使得灵敏
度更高。根据文献检索的结果,尚无与该研究相同的报道。
以上创新性,也正是生物传感器领域致力解决的难题,及发
展方向。该纳米生物传感器技术属国际领先,填补国内空白
。取得主要成果。该项目制备了纳米多孔硅自发光芯片,通
过原子力显微镜、红外光谱分析对修饰前后多孔硅的表面结
构进行了鉴定,证实了其纳米孔直径约10nm左右,表面化学
结构有助于不同的生物识别分子(如:抗体、DNA等)的固
定。在发光纳米芯片上成功地固定了蛋白,抗体等,而制成
了生物芯片。并通过光学及电化学方法确定了多孔硅芯片固
定蛋白质的能力。纳米生物传感器的测试。将发光生物芯片
与标准品或被测物反应,并检测发光强度的下降,建立被测
物浓度与荧光信号的减弱程度的标准曲线。确定了多孔硅芯
片的检出蛋白的线性区间(0-1×10^(-5)mol/L)及
灵敏度(0。8×10^(-9)mol/L)。用于对多种目标分
子进行快速检测。
该项目已按照任务合同书指标完成,制备自发光纳
米生物芯片10片以上,发表在SCI期刊论文1篇,核心期刊论
文1篇,培养硕士生6人。
该成果采用激光视觉方法是先微小位移的在线实时
测量,可应用于精密机械零件的加工、检测与筛选等。提高
相关零件的检测精度,降低检测成本,提高产品质量。
通过深入研究,结合实际生产工艺,可以将该技术应
用于微机械、微结构、微位移的测量,因此其应用前景十分
广泛。通过深入研究实际生产工艺,可将测量装置移植到工
艺当中,实现自动化在线或离线测量。
其独到之处在于实现非接触式微小尺寸的快速自动化
测量,提高检测精度,变随机抽检为全面测量,为生产实际
直接服务。
以高光学纯度D-乳酸合成菌株为出发菌株,经过一
系列代谢途径修饰大幅度提高菌株的乳酸合成性能,成功构
建了高效合成高光学纯度和高化学纯度D-乳酸的生产菌株。
进一步通过现代微生物育种技术将其D-乳酸合成途径替换为
L-乳酸合成途径,并结合规模化生产的特点完成了同一生产
线下两种高光学纯度乳酸单体的切换式生产。
热钢坯自动标识设备主要用于连铸生产中的钢坯标
识,将钢坯对应的生产日期、连铸机号、生产批号、钢坯成
分等信息形成的特定身份代码标识在热钢坯端面或者侧面,
为实现产品质量可追溯奠定基础。
利用专门设计的多轴直角坐标系机器人系统,根据二
级网络自动获得的标识信息,按照PLC预先设定程序自动分
解为快速运动轨迹的控制指令,带动标识工具(电弧喷涂、
高温涂料、高能束等离子体电弧或高能束激光)在距热钢坯
表面标识一组清晰的特定信息。
该成套设备已经应用于国内抚顺特钢、云南玉昆钢铁
、中原特钢、太原钢铁、大连特钢等钢铁企业工业现场,实
现了远程无人值守自动标识。经受住了高温、高湿、多粉尘
、强电磁场等恶劣环境的考验。
该成套设备已经应用于国内抚顺特钢、云南玉昆钢
铁、中原特钢、太原钢铁、大连特钢等钢铁企业工业现场,
实现了远程无人值守自动标识。经受住了高温、高湿、多粉
尘、强电磁场等恶劣环境的考验。
目前,小型ROV通过摄像头或前视声呐进行观测,
由于水下光照不均匀,水质浑浊,从而影响了光学摄像机的
成像效果。前视声呐虽然可以不受水质和光照的影响,但是
前视声呐的视角较小,容易产生目标溢出探测图像的情况。
此外声呐图像要比光学图像更加难以辨认,增加了人为的失
误。
针对上述问题,采用机器视觉的方法,对光学图像和
声呐图像进行处理,提取水下目标的特征,对水下目标进行
跟踪识别。目标识别与跟踪技术是机器视觉的一个热点问题
,而ROV的识别与跟踪技术是水下机器人的重要研究方向,
水下视觉系统对深入研究ROV的感知系统具有重要的指导意
义,可以进一步提升ROV的自主作业能力。
天津科技大学机械工程学院机器人与机器视觉测量团
队,以工业及水下机器人为载体,融合机器视觉检测、基于
机器视觉的光学镜头设计、深度学习、水下多重传感与控制
等优势,有助于协助相关公司克服小型ROV水下目标识别与
跟踪的难题。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
相比较于国产机器人的日渐成熟,3D传感器及无序
抓取关键技术仍然是国内的一个研究难点和热点。工业机器
人是中国乃至全球制造业发展的重要支撑,而3D视觉作为工
业机器人之眼,对工业机器人的行业应用前景产生深远影响
。
3D相机能够实时的“看到”工件所处的位置以及姿态
,自动判断得到下一个抓取的工件信息。机械臂系统根据3
D相机的分析结果,自动规划路径并同时避开障碍物实现对
工件的抓取。
该成果包括3D视觉的无序抓取关键技术,包括3D传感
器构建方法、三维立体匹配技术、多目伺服技术、三维点云
重建技术、即时定位与地图构建技术(SLAM)、视图合成技
术、无序分拣抓取规划技术、机器人抓取避障算法等。此外
,该成果还包括基于上述技术的基础软件开发平台,可针对
具体需求进行快速开发。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
该项成果突破了国内外常见称重显示仪表的传统构
成模式,创造性地运用时间分割补偿原理和多斜积分技术,
采用廉价的通用电子器件,以单片机为核心,充分发挥软件
的功能,构成了独特的闭环测量系统而试制成功的。
该装置在全量程范围内实现了六千分之一的显示分辨
率,其主要技术指标满足国家检定规程对于3级秤的要求。
该装置的推广应用对提高国产电子衡器性能、降低成本、进
一步普及有促进作用。