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。
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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
。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
项目负责人:丁博士机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
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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。
项目负责人:丁博士机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
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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。
技术详情
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。