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[成果] 1800180463 上海
TB5 应用技术 其他仪器仪表的制造及修理 公布年份:2018
成果简介:项目属于环保、输变电工程、新材料交叉技术领域。 上海地域面积约6340平方公里,年用电负荷峰值达3280万千瓦时,电网负荷密度居全国首位。为满足社会对绿色电能的消费需求,上海已建成从10kV配电到1000kV特高压的高度网格化、特高压输变电交直流混联的城市电网布局。电力设施的运行,不可避免会产生一定噪声,甚至可能对公众生活产生影响。 上海地区变电站分布广、密度大,噪声源难以分辨,噪声传播规律复杂,易导致降噪措施针对性不足、准确性不高;噪声产生机理复杂,非线性因素较多,针对设备本体的降噪措施难以有效提出;面向全网架、全业务流程的绿色环保评价与管控体系,国内外尚无研究先例。 依托国家自然科学基金及国网公司科技项目,重点针对上述技术难点,该课题历时近5年,在变压器本体噪声特性、变电站噪声传播规律、降噪新装置新材料、降噪工程优化设计及变电站绿色环保评价体系建设等方面开展一系列研究,取得主要创新点如下: ①对110kV及以上大型变电站,首次应用工作变形法对其主要噪声源—变压器、电抗器的振动特性进行分析,为准确计算噪声量级提供理论依据和数据支撑;针对上海电网配置较多的10kV(800-1000kVA)变压器噪声低频特性显著的特点,通过定量研究工艺参数与噪声的关系,提出噪声最优的铁心夹紧力为0.15MPa,在不增加成本的条件下,降低了变压器本体噪声水平;提出基于表面振速的变压器噪声计算方法,与实测误差小于2dB,实现了复杂环境和带电条件下设备噪声的准确计算。 ②建立变压器结构振动及空气声场的模型,通过辨识室内振动场和声场的能量分布与流动特性,掌握了噪声传播规律;设计了一体化减振降噪结构,使变压器本体振动向基础传播量减少70%以上;研制出的高性能降噪涂料吸声系数较普通材料提高约2~3dB,提高了降噪措施的针对性与有效性。 ③建立了“上海地区变电站噪声监测系统”,已覆盖300多座变电站,且监控数量逐年增加,对存在噪声超标风险的变电站进行预警;以500kV虹杨站为切入点,统筹噪声、电磁环境、电能质量等要素,建立了上海电网绿色环保评价体系。 项目申请发明专利13项(授权5项),申请实用新型专利7项(授权7项),获软件著作权8项,发表论文23篇(其中SCI/EI收录16篇),出版专著1部,发布标准1项。 项目成果应用效益显著。变压器本体噪声最优的生产工艺在生产厂家进行了应用,每年减少噪声治理费用约700万元,同时减少故障停电次数可每年节支约1008万元;减振降噪结构、纳米降噪材料、变电站降噪优化方案等成功应用于20余座变电站,极大减少了降噪工程成本,在上海地区产业化应用后每年可节支约2500万元;提出了多要素、多维度变电站绿色生态环保体系建设的理念,并以上海500kV虹杨站为试点,建立了涵盖噪声、电磁环境、电能质量等环境因子的在线监测系统与评价体系,促进了电网与社会的长效和谐发展。
[成果] 1800180084 上海
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于信息技术领域,仪器仪表(光学测试仪器)学科。高性能光谱仪器及关键元器件技术,一直被美国、法国、德国、日本等国家视作保持其科学仪器领先的核心技术。因光栅、探测器等关键元器件的自主研发不足,长期以来国产仪器存在“空心化问题”,高性能光谱仪器研发受制于人,存在如中兴被禁事件的潜在危险。《国家中长期科学和技术发展规划纲要-(2006-2020年)》提出重点发展通用部件设计制造技术和高精度检测仪器,该项目在“国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项”等重大项目支持下,通过技术创新,自主研发了光栅、CCD检测器、脉冲氙灯关键元器件和塞曼光谱仪、全谱型原子光谱分析仪等高性能光谱仪器,主要创新成果有: 1、高性能光谱仪器关键元器件光栅:①提出了凹面光栅衍射效率有限元积分计算和拟合子午弧矢聚焦曲线消像差设计方法,在消像差设计时,计算光栅衍射场的能量分布、刻槽的闪耀角和闪耀波长。②发明了凹面闪耀光栅刻划制作和凹面/凸面光栅分段离子束蚀刻技术,刻划出闪耀面角度相同的刻槽,能量集中于闪耀波长;通过分段刻蚀,确保刻槽角度一致,衍射效率从30%升至70%以上。③中阶梯光栅刻划复制技术。发明了运用阴影自掩模效应超精密调控中阶梯光栅闪耀角(精度达0.02°)的创新方法;通过精控分离层硅油量、镀铝层厚度及固化工艺,实现高性能中阶梯光栅的复制。 2、高性能光谱仪器关键CCD检测器及脉冲氙灯:①发明了宽波段CCD多腔复合紫外增强薄膜。通过复合紫外接收面上底部反射腔、中间荧光材料层和顶部反射腔,削弱自吸收,增强荧光发射。②提出CCD光敏区新结构,解决紫外响应问题,设计抗晕结构,提高CCD动态响应范围。③提出低温冷凝制备高真空脉冲氙灯技术,采用脉冲放电,瞬时功率与信噪比高,寿命高达3500小时。 3、高性能光谱仪器:①创新的双检测器直流塞曼背景校正技术,精确调校原子吸收过程中的光线偏振,提高结果精确性。②运用宽光谱采集及解析技术实现全谱测量高性能原子光谱仪。发明了中阶梯二维光栅分光系统及光谱干扰分离和矩阵式多特征建模技术,实现宽波段全元素原子光谱的精确定量,分辨率高(<10pm),检出限低(ppb级别)。③原位分析仪探头制备技术。运用脉冲氙灯研发小型水质在线仪器,发明顺序注射技术进行微量进样,实现多参数同时检测。 项目共获专利授权41项,其中发明专利29项,获软件著作权登记2项,发表论文35篇。项目研制产品已实现产业化推广,近三年新增销售28491.22万元,实现了高性能光谱仪器及核心元器件研制的自主可控,核心技术填补多项国内空白,总体技术达到国际先进水平,部分技术处于国际领先水平。 项目从关键元器件到整机及应用整链条的自主创新成果,带动国内分析仪器企业良性发展,为国防军工、食品安全等重要行业使用自主知识产权的高性能光谱仪器提供了提供了保障,具有重大社会和经济效益。
[成果] 1800160032 湖北
TN96 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于信息产业及现代服务业领域。位置服务是人类社会活动的基本需求。社会生产活动的精细化、全球化和智能化迫切需要广域、实时、高精度和高可靠的位置感知与服务能力。以GPS、北斗等为代表的全球卫星导航系统(GNSS)作为重要的空间基础设施,已成为位置感知与服务的理想选择。该项目针对全球卫星导航系统位置感知与服务可用性、连续性、可靠性、时效性、精准性五大核心难点问题,系统研究了北斗/GNSS广域实时厘米级位置感知与服务的理论与方法,主要学术贡献包括: (1)提出并建立了北斗/GNSS广域精密位置感知的理论与方法,原创性提出了整体分离并估计卫星端相位小数偏差的新方法,发现了载波相位小数偏差的时空变化规律,解决了广域精密位置感知的精准性和可靠性难题。 (2)原创性提出了1Hz精密卫星钟差快速估计新方法,提出了利用精密大气延迟辅助快速初始化的方法,突破了GNSS广域厘米级位置感知从事后向实时发展的瓶颈,显著提高了北斗/GNSS位置感知的时效性。 (3)发明了钟差、相位小数偏差、区域增强改正信息分层、分布式的处理方法,构建了北斗/GNSS广域、无缝、统一的位置服务框架,彻底克服了传统服务模式的局限性,为广域与局域精密位置服务的融合统一奠定了理论基础。 (4)建立了广域实时精密定位质量控制与评价方法体系,提出了钟跳、电离层闪烁、周跳等异常信号的探测、诊断与自适应处理方法,建立了北斗码偏差和频间偏差精细改正模型,显著提高了北斗/GNSS位置服务的连续性、可用性和可靠性。 发表SCI论文70余篇,8篇代表作的SCI他引次数为186。获“测绘科技进步一等奖”、“中国百篇最具影响力学术论文奖”、“美国导航学会最佳论文奖”、“湖北省自然科学优秀学术论文一等奖”。成果被IAG前主席Chris Rizos教授等国际知名同行专家评价为“显著缩短了初始化时间,提升了定位精度”、“实现了广域与局域位置服务的融合与统一”、“该领域的重要贡献”,并被IGS、OminiSTAR、NavCom等国际著名机构和导航公司采用,解决了北斗/GNSS广域位置感知与服务的可用性、连续性、可靠性、时效性和精准性五大核心难题,提升了北斗/GNSS广域实时精密位置感知能力和服务的水平,引领了北斗/GNSS广域实时精密位置感知与服务方向的发展。
[成果] 1800300186 浙江
X85 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:通过技术创新和研发升级,成功实现了自主研发综合毒性监测仪,2012年被住建部列为全国建设行业科技成果推广项目。 适用范围:城市供水水源监测预警。 基本原理: 该技术采用ISO 11348的标准方法,通过检测发光菌(费希尔弧菌)和被测水样反应时的发光强度变化实现对被测水样的毒性监测。水样毒性的强弱,可以通过光线变弱的程度与无毒对照空白实验的比较来表征。 关键技术: 1、低温恒温和磁力搅拌模块的实现 2、取样机械臂设计及自动化检测模块的实现 3、发光细菌活性控制的研究及光子计数技术的实现 4、数据采集、分析、传输以及后台实时在线监测系统的开发及综合毒性计算和预警算法的实现设备构成: 设备由采水单元、检测单元、数据分析单元、显示单元、通讯单元等几部分组成。采水单元主要是采集水样和空白标样,检测单元主要是发光菌与水样、标样反应并收集光信号转换成的电信号,数据分析单元主要是进行数据整理并分析、比对,显示单元主要是显示检测结果、技术参数和操作界面,通讯单元主要是将检测数据上传到监测中心。
[成果] 1800300192 浙江
TH7 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:城市供水水质监测。 基本原理: 采用激光光束垂直入射被检测的液体,由于颗粒物通过时会阻挡光束,产生光强的变化及电脉冲信号,通过测量光强度大小及脉冲信号的多少达到检测颗粒物粒径和数量的目的。 关键技术: 1.激光技术、精密机械设计技术在颗粒检测装置上的应用通过不同波长激光光源的筛选以及精密机械设计方案的确立,使不同颗粒物粒径产生相匹配光电信号的技术得以实现。 2.高信噪比信号放大技术在信号处理上采用了Butterworth滤波,输出钳位等技术,系统在提高增益的同时,依然能保证信号的稳定性,最终使得系统的信噪比超过了3:1。 设备构成: 设备由采水单元、检测单元、数据分析单元、显示单元、通讯单元等几部分组成。采水单元主要是采集水样并定量,检测单元主要是收集光信号并转换成电信号,数据分析单元主要是进行数据整理并分析,显示单元主要是显示检测结果、技术参数和操作界面,通讯单元主要是将数据上传到监测中心。
[成果] 1800240457 江苏
V44 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:磁悬浮飞轮系统是以磁悬浮技术为核心的机电一体化集成尖端产品,美国、俄罗斯、德国等大力开展相关研究,已成功应用于航天航空、舰船潜艇、先进储能等领域,而中国相关研究滞后,核心技术长期被国外封锁。因此开展磁悬浮飞轮关键技术及应用研究,对打破国外技术封锁,推动中国重要装备核心技术突破,增强国际竞争力具有重大意义。该项目历时15年,在国家863等16项国家级项目、25项省部级项目资助下,开展系统深入研究,在磁悬浮飞轮系统关键结构与机理、系统的稳定性与高速高精控制、动态强冲击保护与高可靠密封技术等方面取得重大突破: 1)磁悬浮飞轮系统关键结构设计与优化。发明了平动与偏转互不干扰的球面解耦磁轴承、单绕组和双定子等新型磁悬浮电机,创建了基于磁场耦合因子和磁密均匀性的多目标磁路优化方法,实现了磁悬浮转子悬浮运动定位精度从微米级提升至纳米级,大幅提升飞轮系统悬浮精度与可靠性,减小系统体积与重量。 2)磁悬浮飞轮转子稳定判据与控制。创建了复变量频率特性的磁悬浮转子涡动模态稳定判据,建立了基于复变量频率特性的一类耦合系统稳定性理论,提出了模态分离和动态滤波补偿解耦的控制方法,破解了磁悬浮飞轮高速章动失稳和在轨运行的高精度与强鲁棒控制难题。 3)航天器姿态角速率测控一体化技术。发明了磁路解耦磁悬浮陀螺和基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法,提出基于磁悬浮飞轮的航天器高精度高带宽角速率测量与抑制方法,突破了航天器姿态测量与控制一体化技术瓶颈。 4)磁悬浮飞轮储能电机自适应柔性运行技术。发明了单绕组磁悬浮储能电机电动/悬浮、发电/悬浮柔性运行下参数自适应优化设计理论,提出了悬浮力“差动补偿”以及“修正逆”全域解耦控制方法;发明了磁悬浮电机双通道全周期发电技术和一种模糊PID控制器参数自整定方法;创建了磁悬浮飞轮储能系统新的结构与机理,形成了磁悬浮电机悬浮、电动、发电的柔性运行理论与方法。 5)磁悬浮飞轮动态冲击保护与密封技术。发明了磁悬浮飞轮可重复电磁和抱式锁紧设计方法,首次提出了基于系统性能、宏观振动和微观损伤的保护性能综合诊断技术,发明了飞轮低温焊接真空密封技术,有效解决了卫星发射主动段激烈振动与冲击对非刚性联接磁悬浮飞轮转子保护与诊断难题。 项目发表SCI/EI高水平论文150余篇,授权国家发明专利41件,支撑了航天五院502所成功研制国际首台磁悬浮控制敏感陀螺样机,为航天器甚稳超静姿控技术发展开辟了全新途径;助力航天东方红卫星有限公司和航天九院北京兴华机械厂成功研制“实践九号”卫星,并在国内首次搭载磁悬浮飞轮进行在轨试验,至今在轨运行正常;项目成果还在飞轮储能等高端装备中得到推广应用,显著提升了产品性能。相关成果得到中国航天控制著名专家、中国科学院院士和“实践九号”卫星总测试师的高度评价,为中国磁悬浮飞轮技术及其应用做出了突出贡献。
[成果] 1800160378 湖北
TN96 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:2012年12月北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem, BDS)正式为亚太区域用户提供定位导航授时(PNT)以及短报文通信服务,在军事与民用的各个领域中发挥着越来越重要的作用,已经成为中国重要的空间和信息化基础设施。 该项目属于测绘科学技术领域的大地测量技术研究范畴,在国家自然科学基金面上项目、国家杰出青年科学基金、国家973计划子课题、总装预研基金等10余项项目的资助下,历时15年,围绕北斗国防应用重大需求,开展了坐标基准与坐标转换高精度模型构建、卫星轨道确定计算机代数分析、BDS/GNSS载波相位精密定位技术、组合导航信息融合技术、卫星导航对抗技术、北斗典型军事应用等6个方面的研究,解决了北斗卫星导航信息融合与对抗中一系列关键技术难题,并进行了示范应用。 该项目在《GPS Solutions》、《JournalofGeodesy》、《JournalofNavigation》、《中国科学:信息科学》、《测绘学报》等国际国内知名期刊发表学术论文80余篇,SCI收录29篇,EI收录19篇,出版《卫星导航系统概论(第二版)》、《地理坐标系计算机代数精密分析理论》等专著教材10部,申请专利9项(其中7项已授权)。 该项目研究成果在武汉大学测绘学院、中科院测量与地球物理研究所、武汉迈普时空导航科技有限公司、江苏莱特北斗信息科技有限公司等单位承担的项目研究、人才培养、软件开发等任务中得到了直接应用。《卫星导航系统概论(第二版)》、《地理坐标系计算机代数精密分析理论》等专著在武汉大学测绘学院、中科院测量与地球物理研究所多批次研究生教学中得到了广泛使用,产生了较好的社会效益。研发的北斗短报文通信传输软件为炮兵装备远程保障提供了重要技术支撑,已应用于陆军某系列特种越野底盘智能专家系统中;研发的北斗航标遥测遥控平台革新了传统的航标维修保障管理模式,大大提高了保障管理的效率,节省了大量人力、物力;北斗战法训练成果在海军实兵演习、北斗参谋业务培训中得到了直接应用,取得了良好的军事效益。
[成果] 1800290219 山东
TS1 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:一种新的竹节纱参数测量算法,并应用该算法开发竹节纱自动测试仪软件该项目以计算机和信息技术为信息处理手段,以现代通信设备和网络为传输工具,以数据库存储管理信息,将现代管理思想和决策技术相结合,为实际生产提供有效服务。 成果创新性:1、提出一种新的竹节纱参数测量算法,并应用该算法开发竹节纱自动测试仪软件。 2、利用分布式数据库技术设计竹节纱工艺参数管理系统,实现竹节纱工艺参数的海量存储、快速查询及编辑。 3、可if具有MODBUS/TCP协议通信功能的竹节纱控制器。 4、研究出竹节纱电子黑板模拟的技术与方法。 成果先进性:该项目针对竹节纱生产中存在的工艺参数设计与测试方法和效率低等问题,构建了具有竹节纱参数自动检测、计算机辅助设计和网络化传输等功能的系统平台。具有自动化程度高、运行稳定、操作方便、适用性强等特点,提高了竹节纱设计和生产环节的信息化水平,整体技术达到同类研究国际先进水平。 成果独占性:该项目以计算机和信息技术为信息处理手段,以现代通信设备和网络为传输工具,以数据库存储管理信息,将现代管理思想和决策技术相结合,为实际生产提供有效服务。该项目利用传感器与现代检测技术实现竹节纱的自动检测功能,利用数字信号处理技术和软件技术实现CAD功能,利用网络通信技术及数据库技术实现CAM功能。
[成果] 1800220238 安徽
V44 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:航天器各类舱体和箱体的密封性能是保障航天器发射、在轨运行的核心性能指标,美国挑战者号航天飞机由于燃料箱泄漏而发生爆炸,奋进号也曾因燃料箱泄漏多次推迟发射,中国在自主发展航天事业的进程中,模拟实际发射和在轨运行工况下航天器关键部件的密封性能检测是必须解决的关键技术问题,不仅检测精度要求高、检测工况复杂,可用仪器被国外产品垄断,而且还被列为对中国禁运的高科技技术产品;另一方面,中国环保政策执行标准越来越严,对电力、石化、冶金和水泥等行业的关键工艺—燃烧性能检测和气体排放指标检测提出了更高的要求。针对上述问题,项目组在国家科技支撑计划、重大科学仪器专项等项目支持下,经过十多年技术攻关,攻克了航天器密封性能、工业窑炉燃烧性能、烟气排放气体成分等指标的高精度快速检测难题,研制了系列检测仪器,满足了相关行业的急迫需求。 1、项目技术创新点: (1)基于质谱分析的微量示踪气体检测和密封性能测定技术采用分子泵变频调速技术,调整分子泵的转速,改变分子泵的压缩比,再集成分流检测技术,提高了密封性能的检测灵敏度、检测效率和检测压力; (2)非稳态强脉动高温高粉尘环境下,气体浓度和温度的精准快速测量技术。在线测量燃烧炉膛内多层多路径燃烧特征参数,采用自主研发的辐射传递模型,实时构建整个炉膛内的燃烧特征气体O2、CO、CO2、H2O、粉尘和温度的场分布并立体显示,利用高响应速度跟踪煤粉燃烧过程非稳定状态特征中燃烧过程的化学反应,有效提升燃煤锅炉的精细化控制、减小排放。 (3)多路多参数复用在线噪声抑制和信号补偿算法及浓度反演技术。采用自主研发的波分复用技术,实现了在同一光路上多种气体浓度的在线测量,针对科研和一些高精度测量需求,开发出多光路在线组网技术,通过多条光路的物质浓度测量和算法反演技术,实现了烟道“面”浓度的监测,能够更准确地测量待测物质在烟道内的排放。 2、技术经济指标: 项目研制的高端氦质谱密封性能仪检测效率高、反应灵敏、精度高,其中检漏口压力为1000pa,最小可检漏率为5×10-13Pa•m3/s,其主要参数均达到或超过日本岛津制作所,美国INICON等国际一流厂商主要性能指标,经科技部专家评审,总体技术国内领先,专项技术达到国际先进水平。根据财务审计报告近三年该类产品新增销售额5.82亿元,新增利润1.2亿元,其中2017年度新增销售额2.25亿元,增速明显。 3、应用推广及效益: 项目产品打破了国外在高端市场的垄断,成功应用于探月工程三期、大飞机制造、核电站建设等国家重大科学工程,获得了航天部五院、西飞公司、中国工程物理研究院等用户的好评。产品在格力空调、海尔冰箱、江淮汽车、国轩高科等上千家企业应用,共售出产品4200多台(套),国内市场份额达到27%,市场占有率全国第一。提高了中国家电、汽车动力电池等产品的质量,促进了行业技术进步。
[成果] 1800220177 安徽
TL8 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:北京正负电子对撞机(BEPCII)及北京谱仪(BESIII)是中国正在运行的大科学装置之一,也是国际上唯一运行在瑫-粲物理能区的粒子工厂。飞行时间探测器(TOF)是北京谱仪中用于粒子识别的关键探测器。随着BEPCⅡ亮度的不断提高,BESIII端盖部分粒子多次散射的影响增大,使得端盖TOF的时间分辨性能变差。因此改进端盖TOF的粒子鉴别能力,对于提升整个谱仪粒子鉴别能力,完成BES物理目标具有重要意义。 多气隙电阻板(MRPC)是一种新型高时间分辨飞行时间探测器。北京谱仪端盖飞行时间探测器升级改造的MRPC技术研究项目,由核探测与核电子学国家重点实验室(中国科技大学和中国科学院高能物理研究所)联合承担。先后获得国家自然科学基金重点项目和中科院重大科技基础设施维修改造项目支持。预研经费230万,工程建设经费1400万。 该项目从2010年开始预研,至2015年12月完成全部工程建造,并于2016年6月通过中科院组织专家组对其性能和工艺进行评审。2016年12月通过工程项目验收。专家组评审认为整个系统在北京正负电子对撞机和北京谱仪实验中稳定运行,主要性能优于设计指标。整个系统的时间分辨小于70ps,处于国际领先水平。该探测系统成功运行表明中国在相关技术研发达到国际先进水平。同时,高时间分辨探测技术作为基础性前沿技术,不仅对于新一代加速器物理实验,而且对于核辐射探测,医学物理成像,国防科技等领域的科技发展具有重要推动作用。
[成果] 1800260270 云南
TN96 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:1、主要科技内容: 包括:澜沧江国际边境河流电子巡航体系研究;北斗-AIS一体式船载装置研究;基于北斗的移动船舶监管系统研究;运用卫星遥感技术研究开发国际边境河流电子图;复杂情况下国际边境河流应急通信与救援指挥系统平台研发等工作。 2、专利授权情况: 实用新型专利:一种增强显示船舶信息采集终端、一种利用北斗卫星进行AIS船舶数据信息传输的装置。 计算机软件著作权:基于AIS的便携式水上交通监控软件、基于北斗GPS的交通管理系统。 3、技术经济指标: 提出国际边境河流电子巡航体系,研制了国际边境河流船舶可视化导航监控系统,实现了应急通信和指挥调度的融合。 在北斗-AIS一体式船载装置中,利用北斗技术,解决了境外船舶信息实时回传问题。 提出了利用时空数据进行国际边境河流电子图航迹融合、助航校正的技术和方法。 软硬件系统已在澜沧江水域得到推广应用,成果对国际边境河流航运安全保障具有重大意义。 4、促进行业科技进步作用: 提升国际边境河流的安全监管与应急救助技术水平,服务"一带一路"国家战略。该项目利用卫星导航、卫星遥感等自主知识产权的空间基础设施,提升了船舶安全监管与应急救助技术水平,有效支持了"澜湄合作机制"的实质构建,服务于"一带一路"国家战略,得到了中国外交部澜湄合作中国秘书处的认可和好评。 提升水运行业的北斗应用技术水平,支撑北斗卫星导航系统国际化。该项目是中国交通领域应用北斗卫星导航系统的重要成功案例。项目利用北斗RDSS多通道分组传输AIS数据,解决了境外船舶信息实时回传问题;利用积累的大量船舶北斗动态数据,进行了境外航段电子图航迹融合和助航校正,提高了国际边境河流电子图的可靠性,对北斗系统走出去起到重要的支撑作用。 提升国际边境河流信息共享水平,促进军民融合发展。项目积累了大量数据,解决了敏感区域信息采集、传输、处理和应用的技术问题,对于领土和军事安全起到了信息保障作用,促进了军民融合发展。 5、应用推广情况: 监管系统推广情况:项目研发的船舶导航监控系统在云南省航务管理局、西双版纳海事局、思茅海事局、澜沧江水上搜救中心、澜沧江航养中心、云南边防水上支队等单位进行了推广应用。 船载终端推广情况:该项目研发的船载终端已经在澜沧江国际航行船舶上进行了安装,在应急救援过程中,起到了不可替代的作用。 国际河流安全监管技术方案落实情况:以该项目成果为建设内容的"澜沧江-湄公河海事安全监管设施建设和管理项目"列入澜湄合作首次领导人会议成果清单。
[成果] 1800130178 北京
TN96 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:在交通、救援、国防等领域,由于灾难、恶劣气象(如黑暗、浓雾、烟尘)、随机凹/凸障碍等影响,使得各类移动载体(车辆、无人机、机器人等)经常面临无先验和显观信息(看不到、看不清、看不准)的环境(该成果统称为:盲环境),而该环境下移动载体的导航与定位是制约其发展的瓶颈。 该成果针对盲环境下移动载体导航与定位所面临的方向迷失、定位失效、认知困难等难题,突破导航数据智能估计、实时快速对准、不确定环境认知和地图实时构建等关键技术,实现盲环境下移动载体的智能导航。创新点如下: 1、探究了移动载体多传感器误差模型与补偿方法,提出了环境与运动约束下的移动载体多传感器融合导航参数智能估计方法,解决了盲环境下缺乏先验信息导致的看不到完整环境问题。 2、揭示了移动载体不规则晃动导致方位失准及其诱发的导航系统误差传播特性,提出了缺失位置、姿态匹配量的移动载体速度匹配智能对准方法,解决了盲环境下移动载体方位失准带来的看不准问题。 3、构建了三维场景深度重建的数学模型,提出了捷联视觉环境认知方法,减少了环境不确定因素的影响,解决了移动载体在盲环境下缺乏显观信息导致的障碍看不清问题。 4、提出了改进型Bresenham算法的SLAM方法,解决了海量信息数据处理并获取简化的增量式地图的问题,保证了移动载体地图构建的实时性。 主要技术指标:1)零偏稳定性4.7°/h,角度随机游走0.7°/h1/2,非线性度0.03%;2)复杂条件下,预警距离不小于50m,探测距离不小于5m,抗烧蚀温度1500℃/5s;3)对准时间为传统滤波对准方法的50%;4)可行驶区域认知时间较传统方法缩短近10倍;5)增量地图实时构建单次处理时间小于100ms。 该成果历时近10年,获国家自然科学基金、北京市科技计划课题、北京市朝阳区协同创新项目及企业等资助,共获授权发明专利11项,实用新型专利1项,外观设计专利1项,计算机软件著作权16项,发表SCI/EI/中文核心收录论文18篇,他引15次。 该成果主要性能指标达到国内领先,部分指标达到国际先进水平,已成功应用于惯性测量、机器人、无人机、重载车辆、探测与制导装置、智能驾考等系统与产品,惯性测量产品已出口至欧洲,得到用户高度好评,近三年创经济效益2.7亿余元(其中直接经济效益9744余万元,间接经济效益1.7亿余元),正在智慧工地、居家养老、精密检测装备、隐身目标探测、应急救援、国防装备等多个领域推广应用,具有广阔的应用前景。
[成果] 1800300094 北京
X85 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发和优化集成适用范围:预警工业废水非正常排放基本原理: 将污水与污泥用泵输送至生物抑制性实时监控系统,在曝气虹吸槽中曝气充氧、充分混合后,进入密闭盘管推流式生物反应器,通过DO监测仪实时监测反应器两端DO值,由PLC实时计算活性污泥的OUR值,根据OUR值的变化情况,对污水的生物抑制性实时预警。 关键技术:基于活性污泥呼吸速率的监测预警系统,气虹池槽、密闭盘管推流式反应器。
[成果] 1800300116 辽宁
X85 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术适用范围:市政污水或工业废水的化学需氧量监测,尤其适用于野外水污染应急检测基本原理: 本COD便携式检测仪以硼掺杂金刚石电极为核心传感器,利用硼掺杂金刚石电势窗口宽、机械强度高、抗腐蚀能力强等优点,根据电化学原理,采用经典的三电极电化学体系测量水体中的化学需氧量。其基本原理是:待测水样和电解液以一定比例进入测量池混合,在测量池中以硼掺杂金刚石膜电极为工作电极,在合适的恒电位下产生羟基自由基,使有机物矿化成CO2和H2O,产生信号电流,信号电流的大小与水体中的有机物浓度成一定的比例关系,通过检测信号电流的大小确定水体中COD的浓度。 工艺流程: ①开机检查:仪器进入自检状态,自检结束后进入操作主界面。 ②标准曲线的标定:确定合适的稀释比、选择4-6个标准溶液浓度作标准曲线。 ③样品测量:待背景电流稳定后,加入待测样品,进行测定。 ④清洗电极:测定结束后在恒定电位下清洗电极。 关键技术: 硼掺杂金刚石膜电极的制备技术:利用微波等离子体气相化学沉积设备,优化各种工艺参数,制备出电势窗口宽、机械强度高、对有机污染物有较好响应的硼掺杂金刚石膜,该检测仪传感元件稳定,检测过程中无有毒化学试剂消耗,灵敏度和准确度高,测量时间短(不超过5min),可用于检测市政污水或工业废水的化学需氧量,尤其适用于野外水污染COD应急检测。
[成果] 1800300193 河北
X85 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主研发适用范围:水体中有机污染物、硝酸盐氮等原位测量。 基本原理: 研发微型小功率紫外光源的脉冲调制技术、酪氨酸酶修饰金刚石薄膜电极传感技术,集成式免试剂、易维护的在线水质监测仪器及水质监测预警系统,避免了有毒有害化学试剂存在的二次污染风险。 关键技术: (1)微型小功率紫外光源的脉冲调制技术。通过微型小功率紫外光源脉冲调制技术进行设计,研制了脉冲高压模块,主要由脉冲高压氙灯及驱动氙灯工作的高压电源组成,采用微型小功率紫外光源脉冲调制技术,保证了光源稳定性与寿命(光源稳定时间3个月,寿命10年)。高压电源的设计满足高压氙灯的工作需要,产生1000V的高压,稳定性好,能够输出频率为100Hz的高压方波。 (2)酪氨酸酶修饰金刚石薄膜电极传感技术。使用硼掺杂金刚石薄膜作为电极基底有利于保持酪氨酸活性、降低背景电流,从而得到较高的信噪比和较长的电极寿命;采用共价键结合固定法使酪氨酸酶分子在电极表面实现大量及稳定的固定;在酚类修饰电极的制备过程中,加入纳米粒子N,放大电信号,提高导电性。 技术构成: 免化学试剂在线水质检测系统的构成单元为紫外吸收(UV)在线分析仪、硝酸盐氮在线分析仪、紫外可见扫描式多参数在线分析仪、浊度在线分析仪、叶绿素在线原位分析仪、水中油在线原位分析仪、水质挥发酚自动监测仪、水质氰化物自动监测仪、水质挥发性有机物自动监测仪、藻活性在线分析仪。其中紫外吸收(UV)在线分析仪、硝酸盐氮在线分析仪、紫外可见扫描式多参数在线分析仪、浊度在线分析仪以紫外吸收光谱特性响应水中有机物污染物、无机污染物;水中油在线原位分析仪、水质挥发酚自动监测仪以激发光谱与发射光谱特性响应水中的叶绿素和石油类污染物;水质挥发酚自动监测仪以酪氨酸酶修饰的金刚石电极响应水中的挥发酚类污染物;水质氰化物自动监测仪以氰离子选择电极响应水中氰化物污染物;水质挥发性有机物自动监测仪以挥发性有机物膜萃取后色谱分析水中的挥发性有机物;藻活性在线分析仪以藻类不同生长阶段的荧光光谱特性响应藻浓度。
[成果] 1800290162 广东
TH7 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:半导体制造是“中国制造2025”战略发展的重点,高端半导体检测设备几乎被国外企业所垄断,制约着我国半导体制造的均衡发展。我国在现阶段开展表面膜结构三维光学测试仪的自主研发,可依托我国半导体制造先进工艺和新器件的研发进行特色化发展,对于在半导体高端检测设备领域摆脱被动局面、以点带动面实现跨越式发展具有重要的意义。 主要研究内容: 开展白光相移干涉和波长扫描干涉测试技术、宽带反射光谱选择性接收测量技术、微区反射光谱测量技术等关键仪器技术的研发,重点突破基于光学干涉与反射光谱结合的多模式协同测试技术,开发出满足目标技术指标的仪器样机,以提升仪器稳定性和可靠性为重点,进行仪器工程化技术研发和产品化。 关键技术问题一:复杂膜结构上/下表面干涉信号识别与重叠干涉信号分离技术。 关键技术问题二:基于光谱选择调控的高深宽比结构表面薄膜厚度测试技术。 关键技术问题三:高空间分辨率的宽光谱微区膜层特性测量技术。 关键技术问题四:基于光学干涉与反射光谱的表面三维膜结构多模式协同测试技术。 关键技术问题五:仪器多模块间协同控制技术。
[成果] 1800290119 陕西
TG8 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:由于流体的粘性作用,流体在壁面流动过程中会产生切向应力,称为壁面剪应力,其值与流体的流动状态、物理性质和测量点在流场中的相对位置有关,是分析边界层内流动状态、摩擦阻力的基础,是流体力学研究的重要课题。壁面剪应力的精确测量,在飞行器(水下航行器)减阻设计、水利工程、工业生产以及生物医学等许多领域有着广泛的需求。 高性能微型剪应力传感器探头技术。深入研究高性能聚合物基热敏膜微加工工艺、高性能硅基敏感结构与工艺、器件整体兼容性制造与处理工艺等,获得流体壁面剪应力测试专用微传感器探头。 微弱信号抗干扰电测系统技术。由于流体壁面剪应力及微传感探测信号极小,因此,开发抗干扰、高灵敏、高稳定的微弱信号抗干扰电测系统及相关技术。 复杂恶劣环境器件封装保护技术。仪器工作环境有振动、电磁干扰、气流/水流冲击等,因此,需要开发背引线封装技术,减小流场干扰,提高抗振能力;开发防水薄膜保护层工艺,提高耐水、抗潮环境适应性;研究开发防电磁干扰结构、方法与技术。 仪器剪应力测试标定技术。针对仪器、传感器、剪应力等,研究建立系统化的测试标定方法和技术,建立规范、标准,形成新型计量测试技术基础,为仪器产业化与广泛提供保障。
[成果] 1800230045 天津
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于仪器仪表领域。智能感知是“中国制造2025”十大领域的重要支撑,在《国家中长期科技发展规划纲要》中被列为重点方向之一,也是《河北雄安新区规划纲要》中新一代信息技术产业的发展重点。形貌精密测量是实现智能感知的主要内容之一,在智能制造、“互联网+”和智慧城市等方面具有不可替代的作用。在国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才项目、教育部科学技术研究重点项目、河北省自然科学基金、河北省高等学校高层次人才项目和河北省高等学校科学技术研究重点项目等课题的支持下,开展了基于多光通道条纹的形貌精密测量关键技术的研究,并在企业实现了应用。 主要技术发明点如下: 1.发明了基于并行多光通道正弦条纹的三维形貌测量新方法,利用红、绿、蓝和红外光通道同时投影和采集技术,获取漫反射物体表面或场景的四组变形条纹。理论推导了相位、系统结构参数与深度之间的关系,在此基础上实现了系统的现场、快速、高精度标定。该技术可应用于动态物体表面和复杂场景三维形貌的快速测量,被英国皇家工程院院士Jane Jiang爵士和中国工程院院士叶声华教授评价为“重大技术突破”。 2.发明了一种非均匀条纹数字投影新技术,根据测量系统的结构参数编程产生纵向分段非均匀正弦条纹,建立了相位和深度间的线性关系;以相位和深度的线性公式代替逐点多项式系数查找拟合运算,实现了三维测量系统全场标定;通过投影和成像同光轴关系,标定并修正了投影镜头畸变,实现了三维形貌数据的精密测量。 3.提出直接相位测量偏折新原理,研制了相应的测量系统,实现了非连续反光面的快速全场三维测量。建立两个显示屏上的相位信息和测量深度间的关系,直接获取非连续反光面的三维形貌数据,以此代替梯度积分的形貌恢复。通过直接相位测量偏折模型的建立与研究,揭示了系统结构参数对精度的影响机理。 科技查新结果表明:发明点一“国内外未见其它与该查新委托项目以上主要技术特点完全相同的文献报道”;发明点二、三“在国内外公开发表的中英文文献中,未发现同时与该项目查新点内容完全相同的文献报道”。授权国家发明专利16项、实用新型专利2项,发表期刊论文20篇,受邀在国内外会议、高校及研究机构做主题报告10余次。第一完成人2012年被授予教育部新世纪优秀人才,2016年被授予欧盟玛丽•居里学者。
[成果] 1800240070 江苏
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电子信息及系统科学技术领域,应用于全冷链温度控制,项目成果密切结合国家《物流业发展中长期规划(2014-2020年)》、《国务院办公厅关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见》等发展战略规划要求。在温度敏感食品和生物药品的物流运输中,现有冷链物流智能装备的缺乏,极大限制了第三方物流企业参与专业化冷链物流服务的能力,且已不能满足社会公众和部门监管的需求。该项目突破多类型冷链传感器的协同感知、移动互联、预警联动等关键核心技术,发明、研制并大量推广了面向智慧全冷链温控的关键装备和智能预警监管系统。研究内容来自于国家科技型中小企业创新基金、国家自然科学基金,并得到江苏省工业和信息产业转型升级专项引导资金的产业化资助。 项目成果已经在全球100多个国家和地区的食品、药品等行业的全冷链中得到广泛应用,累计服务用户8万多个,显著推动了中国现代物流产业的技术革新和科技进步,为中国第三方物流企业参与国际竞争提供了专业化冷链温控技术和装备保障。 1、项目技术创新: 创新1:提出兼容多种类终端的智慧全冷链开放云平台控制体系,构建了面向设备厂商、第三方物流公司、社会公众和政府监管全层次服务的冷链信息透明共享和监管新模式。 创新2:发明冷链温度智能感知和自组网控制方法,攻克信息采集中的多类型异构传感器的协同感知和自适应快速组网技术难题;发明冷链移动载体(车载、便携式)温控感知节点的音视频处理方法,自主研制全冷链系列化温控智能终端感知装备。 创新3:发明基于移动互联的冷链数据远程通信和控制方法,解决终端感知层海量低速传感数据聚合和云端数据实时交互难题;研制多协议智能综合接入和中继控制网关,建立了具备多种组网和传输能力的冷链感知终端和云端数据通信和实时反馈控制的安全高速通道。 创新4:发明冷链传感器故障诊断和预警联动控制方法,实现全冷链温控信息的可信采集保障和制冷机组的远程智能联动控制;研制了全冷链温控信息共享交互平台与智能预警监管系统,实现冷链检测数据、位置信息、音视频通信、制冷机组控制等多源异构条件下的信息交互共享和预警联动。 2、授权专利和知识产权情况:获发明专利授权11项,其中美国发明专利1项,实用新型专利授权6项,计算机软件著作权10项,11产品获得项江苏省高新技术产品认证,在IEEE Transaction等期刊发表学术论文8篇,作为省内唯一起草单位参与制定国家标准1项、商务部推荐标准1项。 3、技术经济指标和推广应用:根据项目技术查新结果和鉴定意见,该项目研发的全冷链温控关键装备与系统填补该领域国内空白,项目成果创新性强、技术成熟度高、应用前景广阔。2015年以来,项目成果整体应用两年以上,其中合作单位通过成果应用,累计新增产值2.26亿元;完成单位新增产值3.23亿元,包括出口创汇1303万美元,经济和社会效益显著。
[成果] 1800240487 江苏
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:微机电系统(MEMS)技术是国际公认的战略性、前沿性、颠覆性技术,被列入《国家中长期科技发展规划纲要》(2006-2020)的优先主题方向。MEMS压力传感器是国际上第一类产业化的MEMS器件,而高可靠性MEMS压力传感器是航空航天、工业、环境检测等领域不可或缺的核心器件,技术综合性强、复杂度高、难度大,其关键技术长期被发达国家垄断或对中国禁运,严重制约了中国重点行业的发展。在国家自然科学基金、国家863计划、国家支撑计划等持续支持下,该项目历时15年,系统研究并解决了高可靠性MEMS压力传感器涉及的工艺设计、芯片上薄膜力学特性测试、传感器结构设计、环境效应等关键技术,实现了批量生产及应用。 主要创新如下: 1.针对高可靠性MEMS压力传感器制造工艺引起的几何尺寸偏差问题,提出了硅复杂晶面元胞分类方法,提高了硅各向异性腐蚀模拟精度;发明了直角结构补偿图形生成方法,降低了几何尺寸偏差。 2.针对高可靠性MEMS压力传感器薄膜特性依赖制造工艺的问题,发明了芯片上薄膜应力、杨氏模量、热膨胀系数、疲劳、断裂强度等特性的测试方法,实现了传感器芯片结构特性测量及制造工艺过程的监测,保障了高可靠性MEMS压力传感器的设计需求。 3.针对高可靠性MEMS电容式压力传感器输出非线性问题,发明了三明治结构电容式压力传感器,提高了传感器线性度,简化了制造工艺流程;针对压阻式压力传感器双面对准光刻误差问题,发明了外延封腔工艺及凹槽结构,降低了压力传感器零点输出并提高了灵敏度。 4.针对不同应用场景传感器封装及环境效应,发明了一种抗风压的压力传感器封装结构;建立了包括封装体在内的节点分析方法,发展了压阻式压力传感器综合温度效应模型,保障了高可靠性MEMS压力传感器的环境适应性。 项目获中国发明专利授权48项、软件著作权2项;基于该项目成果,参与制订国家标准2部;发表论文被SCI收录32篇、SCI他引243次。完成国家自然基金重点项目1项、国家863项目4项、国家支撑计划项目1项等,项目成果得到国内外高度评价,应邀为美国Wiley出版社电子电气工程(EEE)百科全书撰写电容式压力传感器一章。该技术成果实现了批量生产,形成JC、XC、BM、BS、CGY、MB等6个系列49个品种的高可靠性MEMS压力传感器,产品广泛应用于船舶、石油化工、工程机械、煤矿、工业过程控制等领域,促进了MEMS压力传感器技术进步及相关行业发展。应用该项目成果,企业近二年新增销售12467.86万元、新增利润1977.15万元。高可靠性MEMS压力传感器已应用于中国标准动车组“复兴号”列车,助力了中国自主知识产权高铁发展;高可靠性MEMS压力传感器还成为长征二号、长征五号、长征七号系列运载火箭配套产品,保障了火箭顺利发射,有力支持了中国北斗导航卫星、神舟十一、天宫二号、天舟一号等重大科学工程的实施。该成果为中国高可靠性MEMS压力传感器及相关行业的发展做出了重大贡献。
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