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[成果] 1700520410 浙江
TM93 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:中国目前运行电能表已逾5.13亿只,年均检定率达12%以上。计量检定人工作业能效无法满足快速增长的检定需求,国内外均未找到有效的解决方案。项目完成人针对上述难题经过多年研究,取得如下创新:1、首创了电能表计量检定智能化作业工法,建立了全自动的电能表基本检定单元,通过基本检定单元的柔性拼接,建立了国内外首套全自动的电能表智能检定系统,整体效率提升58倍。2、发明了同步接拆、新型封印、智能移载三项核心技术。一次接线成功率由72.5%提升至99.7%,自动加封技术速度达0.3秒/只,并实现了电子信息与物理结构双重防伪,智能移载技术实现了检定移载、定位、高电压试验一体化,工作效率成倍提升。3、创建了电能表检定节拍测算工具与质量溯源方法。成果获美国发明专利1项、中国发明专利17项、实用新型专利10项、软件著作权8项,出版著作1部;发表论文2篇,12项原创技术被纳入国家行业标准。成果已在浙江省内多家公司及全国26个省级计量中心应用,直接经济效益1.90亿元;累计检定检测表计1.80亿只,推广效益17.93亿元。检定装置还销往丹麦、韩国、马来西亚、巴基斯坦、越南等9个国家,为中国计量检定技术走向世界奠定了坚实的基础。
[成果] 1700520207 浙江
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于分布式计算和模式识别技术领域。近十年,该项目完成单位杭州海康威视参与了数百个城市公共安全监控项目,其中部署了上千万路高清摄像头,其最大联网规模超过10万路,实现了对重要场所的全天候实时监控,为保障国家安全、维护社会稳定做出了重要贡献。面对10万路以上的高清视频监控项目,系统将产生400Gb/s的视频流、EB级的视频数据,需解决超大规模计算、存储和识别检索等重大技术挑战。针对上述挑战,该项目组在国家部委和浙江省科技项目支持下,开展了面向公共安全的高清视频监控云平台的关键技术攻关和创新,研发了具有自主知识产权的高清视频监控云平台软硬件系统并实现了产业化。主要技术创新如下:1)提出了大规模视频处理的分布式计算框架,异构计算资源分配和视频计算任务优化调度策略,研制了高密度异构计算硬件及视频流实时分析计算系统,突破了10万路高清视频流分析的超大规模实时计算瓶颈;视频处理加速比达到960:1、处理能力提高10倍、能效比提高5倍。获发明专利14项。2)提出了视频数据存储组织模型,数据离散分布优化策略和冗余度自适应视频压缩存储方法,研制了EB级视频云存储系统,实现视频流直接存储模式,突破了视频高效压缩存储和超大规模视频流并发I/O技术瓶颈;高清视频存储开销降低70%、视频读取速度提高2.7倍。获发明专利24项。3)提出了面向复杂公共安全监控场景的人车目标检测识别和高效检索方法,获得国际通用车辆检测KITTI算法评测2项世界第1,突破了全天候、多视角、多尺度目标的高效检测识别技术瓶颈;研制了高清视频智能目标检测识别设备和系统,全天候检测识别20多种人车目标属性,实现了千亿级目标属性记录的秒级检索。获发明专利22项。该项目获授权发明专利60项(美国专利1项),软著20项,发表SCI/EI论文22篇,制定国家和行业标准4项。项目成果被院士专家鉴定为:“总体技术达到国际先进水平......关键技术国际领先”。成果在杭州G20峰会、十八大、巴西世界杯,以及北京、上海、纽约、伦敦等200多个城市监控项目中实现大规模应用。据IHS市场报告,2012年-2016年,杭州海康威视连续五年位居视频监控市场世界第一,2016年超越美国霍尼韦尔位居全球安防市场第一。项目近三年直接经济效益126亿元,利润28.6亿元,产品出口100多个国家和地区,创汇4.2亿美元。项目成果推动了中国安防产业的技术进步,引领国际安防产业技术创新,取得了重大经济和社会效益。成果曾获得2014浙江省科技进步一等奖,2015年中国专利优秀奖,2016年首届浙江省专利金奖。
[成果] 1700520119 北京
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:太赫兹研究是国际光学和光电子领域重大科技前沿,被美国视为“改变未来世界的十大技术”之一、日本评为“国家支柱十大重点战略目标”之首、欧盟列为“地平线2020计划”重要技术。太赫兹技术在隐身探测、空间通讯等国防领域,人体安检、危化品爆炸品探测等公共安全领域,以及生物、医学、材料、信息等领域具有独特巨大应用。太赫兹科技发展和应用亟需突破太赫兹辐射功率、时域光谱及超短脉冲波形相位等计量关键技术,实现太赫兹参数精准测定;研制太赫兹系列计量标准装置,实现太赫兹测量结果准确统一。该项目系统开展了太赫兹计量关键技术与标准装置研究,经过十余年深入探索和系统攻关,解决了多项技术难点,自主研制了4套太赫兹计量标准装置和2套精密测量装置,实现了国家太赫兹精准计量能力。主要科技创新包括:1.发明了一种太赫兹复合吸收材料,实现了太赫兹宽频段超高吸收,吸收率国际最高、吸收频段国际最宽,研制了绝对型高稳定太赫兹辐射功率计量标准器,实现了太赫兹功率精准计量,与美、德共同成为国际仅有的三个具备太赫兹功率比对能力的国家,在国际计量局组织的首次太赫兹功率比对中,测量不确定度国际最小。2.在国际上首次提出了时间—频率分析测量超短脉冲光谱相位新技术,避免了国际传统滤波技术存在的误差,测量准确度提升1倍,成为国际传统光谱相位测量的替代技术,已被16所国际机构应用;发明研制了超短脉冲自相关计量标准装置和光谱相位测量装置,实现了太赫兹光谱测量所要求的超短脉冲精准计量。3.在国际上首次提出了太赫兹光谱回波在线校准新方法,开发了透射式和反射式太赫兹时域光谱校准技术,研制了太赫兹时域光谱计量标准装置,校准重复性误差降低为1/7,准确度提升4倍,实现了太赫兹光谱测量精准标定和溯源传递。该项目创新成果为国际同行高度评价,并得到广泛应用:1.研制的太赫兹功率计量标准器被德国物理技术研究院(PTB)作为太赫兹源的功率溯源标准,解决了欧盟重大项目“应对国家安全的太赫兹计量”中太赫兹强度绝对测量和准确溯源问题,被PTB太赫兹计量专家评价为“对各国计量院具有重要影响的创新技术”;创立的太赫兹光谱分析和超短脉冲相位及色散测量技术被美、德、法、日等国家16所研究机构和中国12家单位应用,实现了太赫兹关键参数的精准测定。2.为中国工程物理研究院、海军计量测试中心等研制6套太赫兹国防计量标准装置,作为国防和重大工程中太赫兹计量的溯源标准;为中国电子集团三十八所、中科院光电研究院、解放军防化研究院等40余家机构和企业提供太赫兹标定溯源和精准测试,保障了国防、安检、危化品探测等领域太赫兹测量准确可靠。发表论文82篇,被SCI检索53篇、EI检索61篇,被SCI他引112次,获授权发明专利6项,制定国家计量法规3部。国际首次太赫兹功率比对被誉为“国际太赫兹计量的重大里程碑”。科技部验收和质检总局鉴定评价:在太赫兹功率计量、超短脉冲相位测量、太赫兹时间频率特性分析方面国际领先。
[成果] 1800120437 安徽
O63 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:紧密围绕气相分子离子化学反应相关的精确操控与精密测量问题,通过高分辨激光技术与分子离子质谱技术的结合,对化学反应动力学、分子化学键能测量、离子阱间操控以及激光生物大分子结构鉴定展开研究。通过项目的实施,不仅使项目组能够更深入地理解化学反应机理、分子化学键能等重要科学问题,又可从根本上解决离子阱间操控、激光大分子质谱联用和极低温反应环境制备等技术难题。主要研究内容:拟解决的关键科学问题:①极低温度下量子态选择的基元离子-分子反应速率的精确测量;②超越化学精度的关键化合物及反应中间物分子键能的精确测量;③光谱与高分辨质谱技术对功能分子结构的鉴定及其活性的精密测量;④离子阱内生物大分子离子的精确操控、激光精确解离以及结构精确鉴定。主要研究内容为自主研发一系列高精度实验测量装置:①研发量子态分辨的冷原子分子束源装置,对极低温下的基元离子-分子反应速率开展精确实验测量,提高气相化学反应中动力学基本量的精密测量水平;②研发高分辨激光质谱技术,为化学反应研究中亟需高精度化学键能提供数据支持;③研发冷分子离子的精确操控技术,通过高精度、高分辨的光谱和质谱技术,实现关键化合物和反应物分子键能的精确测量,建立高精准定性定量能力的光谱质谱系统,实现靶向的气相离子/分子合成,精密测量功能分子结构及活性,实现化学反应中气相离子行为的精确操控;④研制存储超大离子的离子阱、离子信号非破坏性探测系统,研究离子阱内生物大分子精确操控、激光解离和结构精确鉴定技术,对气相条件下生物大分子结构展开研究。
[成果] 1800120552 重庆
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:针对建筑主要用能设备以及建筑室内外环境等监测对象,研究建筑环境参数、照明、以及空调进出口水温等用能设备参数的特点,建立了建筑用能设备监测模型,开发了一套基于物联网技术的建筑用能在线监测系统。通过对建筑用能系统或主要用能设备进行单项诊断,及对建筑用能系统能效诊断技术体系的研究,开发建筑用能系统节能诊断系统,诊断分项涉及建筑围护结构供暖通风空调与生活热水供应系统、照明系统、配电系统、监测与控制系统。开发了集中空调系统运行仿真系统,对各种优化的调控策略进行应用效果测试,找出各种控制方式在集中空调控制系统中的优弱势,得到不同集中空调系统的理想调控策略,进而开发现场控制单元及集中中央空调优化控制系统。开发出建筑用能监控节能技术产品装置,如无线温湿度传感器、建筑热工数据采集仪。开发了可再生能源建筑应用数据监测系统。
[成果] 1800120641 江西
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:由江西制造职业技术学院机械科学研究所承担的江西省科技计划重大项目“一种新型混联码垛机器人的研发”(项目编号:20152ACE50009)将具有精度高、结构紧凑、刚度高等优点的并联机构应用到码垛机器人构型上,以2-UPS/U并联构型为基础来实现码垛机器人大臂抬升和旋转两个自由度运动,在大臂上串联RPR/R构型实现小臂运动,安装平行四边形结构并在末端安装具有旋转功能的机械手抓来完成空间三维平移一维转动的码垛任务。该机器人的主要创新之处是采用2-UPS/U并联构型实现了码垛机器人的旋转与抬升运动。
[成果] 1800120614 北京
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:统计数据表明,舰载机百分之八十的事故都是在着舰过程中发生的。鉴于舰载机着舰过程的高难度和高风险性,母舰上需要一套完备的着舰引导系统,引导舰载机沿跑道中线以一定的降落角度和高度,并以合适的姿态和速度安全降落在母舰甲板上。这不仅要求着舰引导系统自身具有准确的方位、距离、姿态的测控能力和高可靠性,还需要有可行的测试计量方法和准确的检测校准设备作为保证。菲涅尔透镜光学助降器由于原理简单、性能可靠、抗干扰能力强,且便于舰载机飞行员掌握,目前被各国广泛采用。随着我军海军装备现代化进程的推进,相关单位菲涅尔透镜助降装置的研制和试验工作已经启动,在研制及装置的使用过程中存在许多校准和计量问题,亟需开展菲涅尔透镜光学助降器校准工作,以解决相关量值的传递和溯源问题,保障舰载机着舰的安全。中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所(国防科技工业第一计量测试研究中心)承担完成的国防军工计量科研计划项目“菲涅尔透镜光学助降器检测校准方法研究”,采用望远变焦成像技术、光谱式色度测量技术、成像式照度测量技术、二维角运动精密控制技术等,完成了远距离色度测量装置、光强测量装置和角度标准装置的研制,实现了菲涅尔透镜光学助降器的角度参数、色度参数以及光强参数的有效测量,并结合激光测距装置和仿真光源,研究了菲涅尔透镜光学助降器的检测校准方法。项目成果荣获2016年度中国计量测试学会科学技术进步奖基础研究类三等奖。 项目设计的旋转被测件测量方法,采用相对扫描方式进行测量的试验原理,被测件运动测量设备不动。这种方法不仅适用于远场测试,缩小测试所需空间,而且适用于近场测试,并且能够极大地扩大角度的测量范围。角度测量装置主要用于实现对助降器发光光锥的俯仰角度和方位角度的几何特性测量。该装置由两部分组成,一是二维角运动控制、测量系统,此系统是俯仰、方位二维角运动和测量的基准;二是光锥边界的判定系统,系统根据光强的变化梯度确定菲涅尔透镜光学助降器光锥的边界。发光强度测量装置主要是实现助降器发光光锥的光强特性测试以及光强分布情况测试。项目提出了一种成像式光强检测方法及其设计方案,该方案实现了对大口径、远作用距离、大发散角度的信号灯发光强度空间分布的检测,且适用于室外工作。色度测量装置主要是实现助降器发光光锥的颜色辨识和颜色信息的定量描述,解决光锥色度的检测校准问题。项目研制的色度测量装置由前置光学系统(望远变焦成像系统)和光谱色度测量系统组成。前置端望远变焦成像系统主要包括中心瞄准系统和望远变焦物镜系统,增加瞄准对中系统,以便提高远距离测量时的精度和效率;前置光学系统将助降灯发出的光线耦合到光谱仪中,由光谱仪进行光谱分布测量,进而计算出灯的色坐标。项目提出了一种用于助降器的菲涅尔透镜光学指示器的测量方法,并研制了校准装置,具备近场和远场测量能力;研发了一种望远变焦成像系统,采用一种新的狭缝光能量耦合技术与低像散成像系统,实现了不同距离的光源色度高精度瞄准测量,提高了色度参数测量的信噪比及准确度;研制了成像式照度检测装置,通过优化设计提高系统光通量,提升了弱光检测能力和杂光衰减率。该项目技术先进,研制难度大,开启并丰富了国内菲涅尔透镜光学助降器检测校准技术研究,对于光学助降器检定校准以及相关光学性能参数的校准技术发展具有重要意义。
[成果] 1700510555 河南
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:1、任务背景及来源:密度计主要用于密度的测量,广泛应用于石油化工、食品卫生、环境监测等领域,与国民经济发展及人民日常生活息息相关。对各类密度计进行检定和校准,保障密度计量单位的统一与量值的准确可靠,是各级计量行政部门及计量技术机构义不容辞的职责。随着科技的发展特别是石油化工工业的发展,越来越多的专用密度计开始被广泛使用。常见的有石油密度计和液化气石油密度计。石油密度计测量范围为(600~1100)kg/m3,液化气石油密度计测量范围为(500~650)kg/m3,由于没有足够稳定的检定液,按照现有检定方法无法进行密度小于650kg/m3的石油密度计和液化气石油密度计的检定工作,且现行检定方法操作繁琐,大量使用有机检定液对人员及环境危害也较大。为解决上述问题,该项目于2010年正式立项,属于国家质检公益性行业科研专项项目计划。项目名称:石油密度新型量值系统及自动倾点测定仪的研究。项目编号:201010050。第一完成单位为河南省计量科学研究院。2、主要研究内容:该项目以液体静力称量法为基本原理,开发了低量程玻璃浮计的检定方法,编写了检定规程,针对现有装置存在的主要问题,研制了一套新型石油密度计校准装置。整个装置由主控系统、恒温系统、称量系统、刻度线自动识别系统、玻璃浮计自动定位系统、检定液液位实时修正系统、计算机软件系统组成,可以实现仅用一种环境友好的检定液对密度计(500~3000)kg/m3全量程范围内的任一刻度点进行检定或校准,检定过程可以人工操作也可以自动完成。装置中采用高性能工业相机与图像识别软件相结合,实现了密度计待检刻度线的识别和自动读取,通过图像识别软件与步进电机传送系统的通信联动,实现了密度计在检定液中的自动化精准定位,在国内外同类研究中具备创新性。同时该装置还扩展应用于酒精计、糖量计、乳汁计、土壤计、波美计等玻璃浮计的检定或校准。此外,项目研究了500kg/m3~650kg/m3范围内密度计的检定/校准方法,并形成地方检定规程。建立了社会公用计量标准。完成计划各项指标,具有较大的社会效益和良好的推广前景。3、项目成果:已发表论文4篇,已授权专利10项,其中发明专利4项,制定地方检定规程一项,地方标准一项,建立社会公用计量标准一项。4、经济及社会效益:该项目的研究成果可以广泛应用于各级计量检测机构、科研院所和石油化工企业,用于密度计的量值溯源、质量检测及相关科学研究,具有较大的社会效益和经济效益。
[成果] 1700520036 福建
[P75, TP2] 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:海底电缆是跨海输送电能的重要通道,长期受海水侵蚀、冲刷和船舶锚害等各种因素影响,易发生破损或断裂故障。国际大电网会议(CIGRE)统计,80%的海底电缆故障来自船舶锚害。海底电缆故障不但会导致大面积停电,而且断点探测难、修复时间长、抢修费用昂贵,抢修一次需花费数百万甚至上千万元。如何实现对海底电缆运行状态的有效监测,减少故障损失,是该领域国际关注的重大难题。项目技术目标:防范海底电缆运行的安全隐患,将海底电缆故障抢修变为海底电缆状态实时监测,实现故障预警、报警、定位和断点快速探测。针对2007年福建平潭海底电缆被船描钩断造成27天停电事件,项目完成人2008年开始潜心研究光纤传感技术在海底电缆监测中的应用,依托平潭110kV光电复合海底电缆,提出了海底电缆光纤监测、断点探测、锚害肇事船舶确认等方法,2012年成功研发出首套光电复合海底电缆综合监测系统,实现了对海底电缆运行状态实时在线监测,填补了该领域技术空白。关键技术创新如下:(1)首创基于光纤传感技术的海底电缆应变/温度分布实时监测系统,发明了海底电缆故障点三维定位方法,实现了海底电缆故障报警及快速准确定位。(2)发明了海面肇事船舶识别确认方法,研发了全天候视频监视与船舶自动识别系统(AIS)相结合的海面监控装置,实现了对海底电缆敷设区域不间断的安全监控。(3)发明了海底电缆断点快速磁探测方法,缩短了海底电缆断点搜寻定位时间,减少了停电时间及损失。(4)发明了海底通信光纤在线监测方法和装置,实现了对海底电缆内光纤通道中断事件的在线监测。项目实现了从光电复合海底电缆本体运行状态实时监测到海面过往船舶全天候跟踪监控、从海底电缆故障事前诊断预警到断点磁探测等多项关键技术突破,并与输变电设备在线监测诊断中心系统(OMDS)远程联网,实现了对海底电缆运行状态全天候、全方位、网络化在线监测和维护管理。经中国赛宝实验室测试,所有6项性能全部优秀。中国电机工程学会组织专家鉴定认为“成果总体达到国际先进水平。其中,基于通过检测光纤中布里渊散射原理的海底电缆运行状况监测技术,达到国际领先水平”。项目获授权发明专利5项、实用新型专利2项、软件著作权4项,发表论文7篇。获第九届国际发明展金奖1项、海峡两岸职工创新成果展金奖1项。成果于2012年4月投入应用起至今,所监测的海底电缆未发生断裂事故,近三年累计经济效益达5001万元,社会效益显著,并在福建电网推广应用,为跨海电网安全稳定运行提供了关键的技术支撑。这是光纤在通信领域广泛应用后,在海底电缆监测领域的开拓性应用。在国际跨洋海底通信光纤以及海上风电场、海上钻勘平台、海洋国防设施等的管线监测方面具有推广应用前景。
[成果] 1700510204 河南
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:1.项目主要研究内容:该项目来源于国家自然科学基金项目(项目编号:NSFC 6110022)、教育部博士点基金项目、流程工业国家重点实验室开放课题。许多实际系统要求控制过程变量的概率密度函数的形状,此类系统可用随机分布控制系统描述。该项目将非高斯随机分布系统的故障诊断与容错控制集成在一起设计,基于观测器方法诊断出随机分布控制系统发生的执行器故障,基于故障估计信息进行主动容错控制,实现了非高斯随机分布系统的集成故障诊断与容错控制。1)针对一类非高斯奇异随机分布系统提出了一种新的集成故障诊断和容错控制算法。该算法不仅对突变故障有效,而且对慢变故障和快变故障同样有效,算法适用范围很宽;2)该项目对无故障时非高斯随机分布系统概率密度函数形状控制进行深入研究,给出了非高斯随机分布系统的双闭环建模控制算法和非高斯奇异随机分布系统的鲁棒控制算法。3)对于非高斯时滞随机分布控制系统提出了集成故障诊断与容错控制算法;4)针对一类非高斯非线性随机分布系统提出了一种新的集成渐变故障诊断和容错控制算法。该算法考虑了渐变故障,适用范围更广泛。2.科学发现点、科学价值:1)建立了非高斯随机分布系统集成故障诊断与容错控制的统一框架,对提高非高斯随机系统的可靠性具有重要的理论与实际意义。2)阐述了非高斯随机分布系统输出概率概率密度函数与系统输入之间的动态关系,利用子空间辨识方法建立了系统输入与逼近权值之间的状态空间模型。给出了非高斯随机分布系统无故障时的控制器设计方法,实现了输出概率密度函数的形状控制。3)发现了对非高斯奇异随机分布系统进行集成故障诊断容错控制设计的途径,并给出了基于迭代学习观测器的故障诊断算法以及利用故障估计信息的主动容错控制算法。4)分析了非高斯随机分布系统的时滞因素对故障诊断与容错控制效果的影响,及突变故障和渐变故障对系统输出概率密度函数形状的影响,得到了非高斯随机分布系统故障诊断观测器设计中观测器增益向量的统一方法。进行了集成故障诊断与容错控制设计,极大丰富了随机系统故障诊断与容错控制研究成果。科学价值:首次实现了非高斯随机分布控制系统的集成故障诊断与容错控制,使现有随机系统的故障诊断与容错控制不再需要高斯假设的限制条件,对提高随机系统的可靠性有重要的理论与实际意义。同行引用及评价:科技成果鉴定鉴定组专家成员一致认为该项目思路新颖,在非高斯奇异随机分布系统的故障诊断与容错控制方面达到国际先进水平。科技查新报告也给出了对几个科学发现点(查新点),国内外无类似文献报道的结论。20篇主要论文有4篇发表在自动控制领域顶尖期刊Automatica上, 1篇发表在国际重要期刊IEEE汇刊上。非高斯奇异随机分布系统的故障检测方面的成果被国际知名学者Chee Khiang Pang等人称为“Poineering works”。
[成果] 1700620331 广西
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:1、课题来源与背景:该项目是国家自然科学基金青年科学基金项目,合同编号:61301038。2、研究目的与意义:该项目拟以血红素为研究对象,以二茂铁为电化学探针,设计并合成新型电化学生物传感器,利用自组装方法将其固定在电极表面,电化学方法检测血红素,再根据血红蛋白和糖化血红蛋白之间的电化学信号差异,实现二者的快速准确检测。糖化血红蛋白是糖尿病控制、预测、筛选、诊断、疗效评估的有效检测指标。3、创见与创新:将具有良好电化学性质的二茂铁(Fc)作为电化学探针,与含有巯基的氨基酸、小分子多肽,如半胱氨酸(Cys)、还原型谷胱甘肽(ECG)结合,合成二茂铁二甲酰半胱氨酸[Fc(Cys)2],二茂铁甲酰谷胱甘肽(Fc-ECG)等含有巯基的二茂铁衍生物,研究这些二茂铁衍生物与血红素、血红蛋白的相互作用;并通过化学或物理方法将含有巯基的二茂铁衍生物固定在裸金电极上制备电化学生物传感器,建立电化学方法检测血红素、血红蛋白的平台,实现血红蛋白的定量检测。得到研究结果如下:(1)合成了Fc(Cys)2,Fc-ECG等二茂铁衍生物,并研究了它们的电化学性质;(2)Fc(Cys)2,Fc-ECG等二茂铁衍生物不仅具有良好电化学性质,而且是生物活性分子,在溶液中可与血红素、血红蛋白相互作用。(3)通过Fc(Cys)2和Fc-ECG等小分子,可以用简单的电化学方法,从分子层面上研究二茂铁衍生物与血红素、血红蛋白的作用;(4)基于Au-S键的特性,通过电沉积和溶液挥发法制备了固定含有巯基的二茂铁衍生物的电化学生物传感器,利用电化学传感器建立微分脉冲伏安法(DPV)和交流阻抗法(EIS)检测血红素、血红蛋白的平台,血红蛋白和传感器之间的电子传递正是基于Fc/Fc+之间的单电子氧化还原反应。所取得的结果进一步完善电化学传感器的理论和技术,丰富了血红蛋白的检测方法。糖化血红蛋白的检测及智能化正在探索和实施中。4、社会经济效益:第一阶段的工作为电化学生物传感器的前体,即含有巯基的二茂铁衍生物的合成、表征以及与一些金属离子相互作用,已完成。研究结果发表在“European Journal of Inorganic Chemistry, 2014, 31: 5337-5347”上,题目为“Synthesis, Characterization of Some Ferrocenoyl Cysteine and Histidine Conjugates, and Their Interactions with Some Metal Ions”。重点考察几种二茂铁衍生物和血红素是否有分子间的相互作用。首先采用电化学方法研究二茂铁衍生物和血红素相互作用情况,并在第十二届全国化学传感器学术会议论文集发表会议论文,题目为:“二茂铁衍生物与血红素的电化学性质研究”,同时获得2014年广西高校化学化工类论文及设计竞赛二等奖。其次,通过紫外-可见光谱法研究了二茂铁衍生物和血红素相互作用情况,佐证了电化学的实验结果。实验结果表明二茂铁衍生物不仅具有良好电化学性质,而且是生物活性分子,在溶液中可与血红素相互作用。因此,通过二茂铁衍生物等小分子,可以用简单的电化学方法和光谱法,从分子层面上研究二茂铁衍生物与血红素的作用。第二阶段,选取含有巯基的二茂铁衍生物,即二茂铁二甲酰半胱氨酸,采用电化学方法,如循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究其与血红素,牛血红蛋白和人血红蛋白的相互作用情况,其中“二茂铁二甲酸半胱氨酸与血红素的作用初探”获得2014年广西高校化学化工类论文及设计竞赛二等奖。在溶液中采用DPV法研究了二茂铁二甲酰半胱氨酸与牛血红蛋白和人血红蛋白的相互作用情况,当固定浓度二茂铁二甲酰半胱氨酸与不同浓度的牛血红蛋白、人血红蛋白溶液混合后,通过DPV法获得电流差值与血红蛋白浓度满足的线性方程,计算相关系数和检测限。在上述工作的基础上,通过电沉积法和溶液挥发法将二茂铁二甲酰半胱氨酸通过Au-S健固定在金电极上,通过DPV法和交流阻抗法(EIS)法获得电流差值与血红蛋白浓度满足的线性方程,计算相关系数和检测限,实现未知浓度血红蛋白的电化学方法检测。利用电化学传感器建立DPV法和EIS法检测血红蛋白的平台,进探索和理论分析,发现血红蛋白和传感器之间的电子传递正式基于Fc/Fc+之间的单电子氧化还原反应。所取得的结果进一步完善电化学传感器的理论和技术,丰富了血红蛋白的检测方法。项目组在该项目资助下,共发表SCI学术论文12篇。共培养硕士研究生7人,其中3人已毕业,4人在读。
[成果] 1700510237 河南
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:1.主要技术内容:该项目针对国内外市场对高机械寿命、高电气寿命、高绝缘性能开关设备的迫切需求,研究了新型复合压气式灭弧室设计技术,实现了断路器高开断性能和高电气寿命;研究了小型化高可靠性弹簧操动机构设计技术,实现了断路器高机械寿命;研究了六相导体共箱新型绝缘结构设计技术,实现了紧凑布置型式下的高绝缘性能。研究了基于集成电路技术的传统控制回路模块化、小型化设计技术,提高了汇控柜设计生产效率。研究了GIS运行状态在线监测系统综合集成技术,实现了对GIS运行状态的安全实时监测,为开关设备检修模式的升级奠定了基础。基于该项目技术完成了新型126kV GIS产品的开发,通过了国家高压电器质量监督检验中心和国家智能电气设备质量监督检验中心的检测试验,核心技术参数远高于标准要求。2.知识产权情况:授权发明专利3项,授权实用新型专利3项。3.技术经济指标:(1)技术指标:基于综合集成在线监测技术的高参数126KV GIS设备具备“测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化”等技术优势。断路器机械状态、SF6气体状态、局部放电、电流电压等在线监测系统及智能控制系统与GIS进行了一体化综合集成设计。基于综合集成在线监测技术的高参数126KV GIS结构紧凑,实现了整间隔工厂内一体化联调,间隔间距小至0.8m,2个间隔一起并列运输,最大限度地减少了材料成本和安装调试周期。性能参数居同类产品前列:断路器采用低操作功复合压气式灭弧室配合小型化弹簧机构,首开相系数1.5,进行了20次、40kA的电寿命试验;隔离开关可开合小容性电流和小感性电流2A,远高于国标要求的0.5A;快速接地开关的电磁及静电感应电流开合能力达到了国标最高B类的要求;整体对地绝缘水平工频315kV/雷电750kV,远高于国标126kV及IEC145kV电压等级的绝缘水平。SF6气体密度监测精度优于0.5%,断路器触头行程测量误差优于1%,分合闸时间测量误差优于1ms,储能时间测量误差优于0.2s。(2)经济指标:综合考虑国内外市场需求和公司当前市场份额,基于该项目技术研发的新型126kV GIS产品年产值可稳定达到2亿元左右。4.应用推广及效益情况:基于该项目技术研发的新型126kV GIS产品,以高参数和智能监测(根据项目需求灵活配置)为特点,提高了公司在高压开关设备领域的竞争力。已在北京酒仙桥、上海上川等变电站中投入使用,并出口墨西哥、巴西、巴基斯坦等国家和地区,截止2016年底累计新增利润12137.97万元,为公司带来可观的经济和社会效益。
[成果] 1800120217 陕西
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:该课题基于中国西北大学与美国南卡罗莱纳大学双方多年研究合作基础、各自具有的技术特色与优势,针对国际上没有关于纳米通道内流体流速等物理参量实际测量仪器这一涉及科学基础研究与实际应用既密切联系、又急切需要解决的难题,联合攻关,研发一种基于突破光学“衍射极限”的激光超分辨快速成像显微技术的微纳流控流速测量系统。双方在以下几方面开展了卓有成效的合作研究工作:基于激光受激辐射损耗技术(STED)的激光超分辨成像微纳流控快速测量系统的研制;光敏剂材料的研制。研究新型荧光材料,建立宽光谱光源成像显微系统,满足多种研究对象的不同需求;仪器设备的智能控制设计与研制。采用模块化设计思想,编制软件,快速采集与处理实验数据,集成并优化光源、光路、光电耦合等功能模块,实现仪器系统的光机电算一体化智能控制技术;多功能复杂结构的微纳米通道系统设计与研制。
[成果] 1800120373 北京
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:针对我国目前对高精度、大流量、大口径、高流速管流标准计量装置的迫切需求,为进一步加强和规范水大流量计量的量值溯源体系建设、确保水大流量计量的可靠性和准确性、提高水量计量的管理水平,该项目开展了高精度大流量计量标准装置及关键技术研究。研究内容主要包括:高精度水大流量计量关键技术与标准装置、管道流量计现场计量校准技术、水量计量技术标准体系和水量量测设备检定/校准标准体系。项目创新点:(1)建立了以静态质量法为核心的水大流量量值溯源技术平台,研制了高精度大流量计量标准装置,扩展不确定度达到0.0356%,大流量7200立方米/小时,大口径800毫米,大流速45.0米/秒(对应于口径100毫米);(2)提出了不同管径的管道流量计在线校准新方法,构建了相对示值误差、重复性、测量偏差3项主要校验指标的指标体系;(3)构建了水量计量技术标准体系和水量量测设备检定/校准标准体系。
[成果] 1800120240 福建
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:针对国际上空间分辨腐蚀电化学科学仪器的共性关键技术问题,在国家自然科学基金“科学仪器专项”“杰出青年科学基金”等多个重要课题的支持下,研制成功了电化学扫描隧道显微镜(ECSTM)辅助扫描腐蚀电化学工作站,发明了多种富有特色的扫描电化学微探针,为空间分辨腐蚀电化学研究提供了一种强有力的科学仪器。主要创新点:提出了扫描电化学隧道显微镜(ECSTM)与扫描电化学探针相结合的新原理,创立了一种通过绝缘包覆的纳米级尖端的铂-铱电极为ECSTM和微区腐蚀电化学测量的共用扫描探针。率先实现了对金属表面特定区域形貌结构和微区腐蚀电化学活性分布的同时测量。研制成功了世界首台全新的ECSTM辅助的扫描腐蚀电化学工作站(如图),在国际上首次获得原位纳米分辨度的形貌图像和微米分辨度微区腐蚀电化学活性分布图像,实现了表面形貌结构—腐蚀电化学活性相互关联研究。该机-电-纳米技术一体化系统由五个功能单元组成:电化学扫描隧道显微镜(ECSTM)单元、微区腐蚀电位测量单元、扫描微探针及六维扫描控制/驱动单元、隧道电流信号和微区腐蚀电化学信号测量与转换单元及测量信号的控制和处理单元、实验控制/数据处理及管理软件系统。
[成果] 1800120286 云南
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:基于动态阻容网络监测技术的配网电缆防盗定位系统,研究针对配网电缆线路增加迅速、电缆盗割严重及无法及时防范的情况,提出了基于电缆铠甲层动态阻容网络监测技术的电缆防盗报警及定位系统的研究,解决了无论是停电状态还是带电运行状态下的电缆防盗实时在线监测报警的难题,由此将避免或者减少配网中低压电缆线路的盗割事故发生,该研究将为提高配网电缆线路安全运行及供电可靠性提供全新的技术手段。基于动态阻容网络监测技术的配网电缆防盗定位系统,利用电缆的结构及安装接地原理,通过实时监测实现电缆防盗报警;通过阻容网络的精确计算实现故障点的准确定位;电缆盗割往往发生在电缆建设中、备用状态等,防范难度大,利用该研究可在电缆不带电情况下进行实时监测,及时发现损坏及时报警,可有效阻止电缆盗割事故的发生;监测前端采用非晶材料穿心高效感应模块,灵敏度高、信号和检测隔离安装,抗干扰和抗冲击能力强,稳定性好、可靠性高;前端采用工业级单片机系统,低功耗设计、容错能力强,在强电磁干扰环境下能够稳定可靠运行;前端小型化设计,全树脂封装,可在野外恶劣环境下稳定可靠工作。
[成果] 1800120315 重庆
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:随着工业科技的飞速发展,劳动力成本的迅速攀升,机器人应用的深度与广度已成为衡量一个国家制造业水平、科技水平与全球竞争力的重要标志。减速器、伺服系统和控制系统被认为工业机器人的三大核心组件,工业机器人关节减速器有RV减速器和谐波减速器两种,开发难度高。中国高性能谐波减速器产品主要依赖进口,因此,精密传动部件已成为制约中国机器人技术发展的瓶颈问题。关键技术攻关:针对谐波减速器在工业机器人、航空航天、武器装备等领域工程应用中存在的共性关键科学问题。课题组综合运用齿轮啮合原理、界面力学、摩擦学、先进制造与可靠性工程等多学科协同创新设计制造理论和方法,攻克了高可靠精密谐波传动设计、制造、测试及试验评价中的关键瓶颈技术,形成了谐波减速器自主知识产权与自主研制能力。取得的关键技术突破如下:(1)突破传统啮合理论研发新型齿廓。(2)采用现代界面力学方法,对齿廓进行修形。(3)高刚度、高疲劳寿命柔轮结构优化设计与特殊加工工艺。(4)先进的测试分析与评价手段。研究成果:该课题已完成开发11个系列型号产品,研制的谐波减速器传动精度、回差、扭转刚度、效率、噪声等性能指标均满足工业机器人应用需求,并达到国内领先与国际先进水平,相关成果发表论文30余篇。培养博士研究生4人,硕士研究生23人。
[成果] 1800120007 辽宁
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:飞行机器人在低空复杂环境中有更好的安全性,小巧便捷,便于维护,特别适用于作为城市环境的空中飞行平台。旋翼式/涵道式飞行机器人具备起降场地要求低、操控机动灵活的特点,适合在城市环境或者野外起降场地简陋的环境下,快速机动执行任务。开展面向公共安全的旋翼式/涵道式飞行机器人通用平台技术研究,对于提高中国公共安全领域飞行机器人的技术水平具有重要的意义,通过在公安消防、地震救援、反恐等领域推广应用,将产生明显的经济效益和社会效益。研究目标主要包括:研制小型旋翼式及涵道风扇式空中飞行侦查机器人通用技术平台,面向消防救援/大型灾害现场,具有空中灾情侦察和远距离动态监控、特定目标的搜索定位、通信中继等功能,实现自主抓取并搬运直径小于20厘米,重量大于5千克的球形物体,空中悬停,并放入直径为球形物体1.5倍的圆筐内,并支持消防、地震、救援等应用示范。1.旋翼式飞行机器人:(1)研发了强环境适应性的自主飞行控制系统:在飞行控制系统中实现了任务载荷突变及复杂气流变化条件下在线建模、故障诊断及自适应控制等技术;采用全球定位系统与惯性传感器、机器视觉融合的导航方式,控制精度和系统稳定性达到或超越国外同类无人直升机水平。(2)研究了一种飞行机器人对动/静态目标的锁定与跟踪技术,解决了飞行机器人在超视距飞行过程中视觉系统无法准确对准并跟踪目标的难题,实现了航迹自主实时规划,从而实现动态目标的锁定和跟踪。(3)在国内率先完成试用于飞行机器人的抓持载荷系统研制,研制了适合旋翼飞行机器人进行抓取投放的系列化抓持载荷机构,集成拉力传感器,实时检测抓取物体拉力情况,对异常情况快速报警,飞控系统调整机器人飞行姿态做出反应。2.涵道式飞行机器人:(1)实现了复合多旋翼的混合式涵道飞行器结构,该结构采用一个发动机驱动涵道推力装置提供升力,同时采用6个电驱动的旋翼提供平衡力矩,既具备了涵道飞行器推力大续航力强,又具备了多旋翼飞行稳定、可挂载悬停的优点。(2)分析了MEMS传感器的误差模型,实现了捷联-双矢量航姿解算算法和INS/GPS组合导航算法,实现了飞行机器人GPS/INS组合导航系统软硬件模块。(3)研究了飞行机器人系统建模、辨识、速度姿态稳定控制及航迹稳定跟随控制的理论方法,掌握了通过飞行试验采集数据进行飞行器控制模型辨识的方法。(4)采用激光雷达实现了避障飞行,研究了结构化目标识别算法并移植到安装有安卓操作系统的机载嵌入式视觉系统,视觉系统可精准的识别出目标,并生成了有效的制导信息。(5)研究了特征点匹配和系统状态估计结合的目标跟踪方法,设计了基于异步缓冲机制的多线程程序框架,使得跟踪程序极大的提高了效率,将算法与两轴云台结合,实现了目标跟踪。
[成果] 1800120066 上海
TH 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:锰铜漆包线绕制超高压力锰铜电阻传感元件,实现了锰铜电阻在静态超高压力测量时的高准确度。根据强度理论和断裂韧性指标,计算锰铜压力计的壳体强度要求,设计了壳体耐压结构,选用超高强度合金材料,进行合理的热处理,达到项目设计要求;将细锰铜丝绕在芯棒上,形成双绞弹簧螺旋状,将弹簧螺旋状的锰铜丝置于表面致密氧化的铝合金骨架外螺纹状的螺旋沟槽里,骨架、支撑圈和两个引线端子紧固连接,与锰铜丝一起形成超高压力锰铜传感元件;采用140℃下的长时间和多次退火工艺,使锰铜传感元件的初始电阻稳定,减小了传感元件的零值漂移;制作了波纹管隔离封装式超高压力传感元件,将测压传感元件锰铜电阻丝同液压介质隔开。
[成果] 1800120059 山东
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:为了适应空间技术的发展,空间数据系统国际咨询委员会(CCSDS)针对复杂航天任务的数据传输需求,提出了一种具有高灵活性的数据处理系统—高级在轨系统(AOS)。中国航天器中高速数据的传输需要单独占用一个射频信道,而AOS按虚拟信道调度策略将所有数据合路在一个数据流中,采用一个射频信道,简化了设备设计。虚拟信道调度策略采用静态周期轮转的策略,各虚拟信道的传输帧输出具有等时性,不能适应星上数据源的动态变化。基于此,设计一种基于AOS的星载数据处理系统并采用虚拟信道动态调度方法,具有重要的意义。而实现上述功能的载体设备即为高速复接装置。高速数据复接装置作为空间和地面相联系的数据网络接口,必须提高数据吞吐速率,才能完成科学研究中日益繁重的数据下行任务。该项目高码速率数据复接之后数据速率高达504Mbps,可以很好的满足载荷数据量日益繁重的任务需求。该技术主要是由1553B总线接口电路、1394A总线接口电路、高速LVDS接口电路、低速LVDS接口电路、CPU控制电路、FPGA电路及其配置电路、供电电路、时钟电路、高速串行器电路及相应软件组成。高速复接装置是在中国遥感卫星上首次使用,实现了SLS的五种业务,首次使用300万门、CCGA封装的FPGA器件,并采用FPGA实现了AOS体制。设备将七路不同信源的多路数据复接为一路,按照CCSDS颁布的空间数据系统标准建议书的数据格式,采用AOS二级业务,对整帧数据进行RS(255,223)编码,送激光通信设备下行。高速复接装置复接之后数据速率高达504Mbps,可以很好的满足载荷数据量日益繁重的任务需求。高速复接装置在XX卫星上的成功应用,充分体现了AOS体制在不同速率、多种数据传输中的有效性、高效性。高速复接装置在推动AOS标准体制的应用、FPGA的应用、高速数据处理等方面进行了有意义的技术突破和验证。取得的标志性成果:(1)提出了一种基于AOS的星载数据处理系统,该系统可以实现对星载数据的动态处理,使其可适应星上数据源的动态变化。(2)为了保证AOS信道合路器能够高效、有序地完成合路调度的任务,设计了一种虚拟信道动态调度策略,使其可以很好的解决静态周期轮转调度策略效率低、实时性差的问题。能够适应星上数据源的动态变化。(3)该高速数据复接装置,实现了对星载多路信号的高速采集,整个装置可靠性高。(4)CCSDS颁布的空间数据系统标准建议书的数据格式,采用AOS二级业务,实现了5种业务数据的多路复接。(5)研制完成了AOS体制的高速数据复接装置,码速率高达504Mbps。(6)高速数据复接装置的散热途径主要依靠辐射和传导两种方式。(7)装置的电磁兼容性设计是其长期、稳定、可靠运行的重要保障条件,要求抑制装置的无用电磁发射,不影响其它设备正常工作,同时自身具备一定的抗干扰能力,在规定的电磁环境下正常工作。(8)高速数据复接装置将受到太阳电磁辐射、地球中性大气、地球电离层、地球磁场、等离子体、空间带电粒子辐射、微流星体与轨道碎片、低重力、真空、热、污染等(可分为直接环境和诱发环境)空间环境的影响。在工程实现中针对没有抗辐照指标的元器件TSB12LV32TPZEP、TSB41AB3IPFPEP、FIN1217MTDX和FIN1218MTDX,抗辐射指标达不到要求的器件BU-65170,采用双面防护罩的方式进行必要的辐射防护。具体为:采用0.5毫米的钽片制作成与元器件相适应的防护罩,并将防护罩与外壳相连,使带电粒子能及时泄放,不能累积。成果创新点:多路数据复接后速率高达504Mbps,在卫星上尚属创新;数据复接过程中率先采用了虚拟信道动态调度技术;装置LVDS信号输出接口采用了交叉备份方式;创新采用了CCGA封装器件,并采取了有效的力、热等可靠性设计。
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