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紅外吸收光譜技術(shù)基于捕獲物質(zhì)的紅外“指紋”來獲得物質(zhì)成分和含量信息，其核心是紅外光譜器件和高效緊湊紅外光學(xué)系統(tǒng),主要的應(yīng)用之一是針對(duì)氣體的傳感檢測(cè),如有毒有害氣體、溫室效應(yīng)氣體以及呼吸氣體成分和濃度的檢測(cè)等。相比傳統(tǒng)的單氣體成分的檢測(cè),同時(shí)檢測(cè)多種氣體是降低檢測(cè)成本的有效途徑;相比針對(duì)未知?dú)怏w采用實(shí)驗(yàn)室傅里葉紅外光譜儀的檢測(cè)，可以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的微小型化紅外光譜儀具有更實(shí)用且成本更低的優(yōu)勢(shì)。另外, 越來越多的場(chǎng)景需要探測(cè)精度達(dá)到ppb 或亞ppm 精度的高精度氣體檢測(cè),如有毒有害痕量氣體、呼吸氣體肺癌早期診斷、果蔬存儲(chǔ)中具有催熟劑作用的微量乙烯氣體釋放的檢測(cè)等。 現(xiàn)有紅外氣體傳感技術(shù)中，基于激光光源的氣體傳感器雖然易于達(dá)到ppb級(jí)的高精度檢測(cè)，但是激光傳感器成本昂貴，而低成本的基于熱光源的紅外氣體傳感器雖然成本較低，但是卻存在精度低的問題。 為了解決上述的精度和成本痛點(diǎn)問題，本成果掌握了高功率熱紅外光源、可級(jí)聯(lián)長(zhǎng)光程氣體吸收池、多通道紅外探測(cè)器和可調(diào)諧紅外探測(cè)器以及多通道微弱信號(hào)數(shù)字鎖相放大檢測(cè)等技術(shù)，開發(fā)一系列探測(cè)精度到100ppb 以下的多通道紅外氣體傳感器和演示模組，以及基于可調(diào)濾波器的小型化紅外光譜儀，展示了集成多組分氣體檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)未知?dú)怏w成分的光譜儀檢測(cè)能力，具有高精度和低成本優(yōu)勢(shì)，以及小體積和低功耗特點(diǎn)。 （１）高功率熱紅外光源：MEMS 熱光源芯片陣列與微光學(xué)準(zhǔn)直陣列集成，實(shí)現(xiàn)低發(fā)散角的高功率紅外源。為實(shí)現(xiàn)高精度探測(cè)所需要的長(zhǎng)光程氣體吸收池提供足夠的紅外光能量。 （２）可級(jí)聯(lián)長(zhǎng)光程氣體吸收池：高精度氣體檢測(cè)需要米級(jí)長(zhǎng)光程池。現(xiàn)有長(zhǎng)光程氣體池主要有懷特池、Herriott 型、Chernin 型以及環(huán)形吸收池，配合低發(fā)散角的激光光源。但是這些吸收池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配難度高，成本高。自主提出的可級(jí)聯(lián)氣體池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光學(xué)效率高，且中心對(duì)稱，加工和裝配成本低。 （３）多通道紅外探測(cè)器：不同敏感波長(zhǎng)的紅外探測(cè)單元集成在同一襯底上，構(gòu)成多通道器件，可共用一個(gè)氣體池和光源，節(jié)省器件，降低了成本，同時(shí)節(jié)省了體積和功耗。 （４）可調(diào)諧濾波器：采用電調(diào)FP 腔和單探測(cè)器可以動(dòng)態(tài)選擇透射波長(zhǎng)進(jìn)行探測(cè)。具有在一定波段內(nèi)連續(xù)掃描實(shí)現(xiàn)紅外光譜儀的功能，也可以隨機(jī)定位某個(gè)特定波長(zhǎng)探測(cè)，靈活性強(qiáng)。除了用于已知?dú)怏w成分的濃度檢測(cè)，還可用于對(duì)含有未知?dú)怏w種類的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行氣體檢測(cè)。另外，大口徑的壓電驅(qū)動(dòng)可調(diào)濾波器可用于電力開關(guān)柜SF6氣體泄露、天然氣管道氣體泄露以及農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)和病蟲害監(jiān)測(cè)等場(chǎng)合的紅外光譜成像檢測(cè)。 （５）微小型紅外光譜儀：紅外光譜儀是在一個(gè)較寬的紅外波段進(jìn)行掃描以獲取物質(zhì)的光譜信息，借此探知物質(zhì)的未知成分。傳統(tǒng)的紅外光譜儀體積大，主要在實(shí)驗(yàn)室使用。本技術(shù)采用FP 腔可調(diào)濾波器具有體積小結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。 圖1 四通道濾波聚焦單元、光學(xué)/探測(cè)器集成結(jié)構(gòu)以及紅外光譜探測(cè)器 圖2  長(zhǎng)光程氣體池（平均光程>1米） 圖3 可調(diào)光譜探測(cè)器-PZT壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)FP腔可調(diào)濾波器及可調(diào)光譜 圖4 紅外氣體傳感器模組 【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】 （1）基于表面微納結(jié)構(gòu)的窄帶濾光片/微透鏡陣列技術(shù)：實(shí)現(xiàn)覆蓋中波和長(zhǎng)波紅外的寬波段濾光/聚焦結(jié)構(gòu)，具有低成本制造優(yōu)勢(shì)。 （2）多通道紅外探測(cè)器集成芯片技術(shù)：多通道濾波/聚焦陣列結(jié)構(gòu)與紅外探測(cè)單元陣列集成，實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)光譜探測(cè)芯片，具有低成本和小體積優(yōu)勢(shì)。 （3）可級(jí)聯(lián)長(zhǎng)光程池技術(shù)：適合熱光源的米級(jí)光程氣體吸收，實(shí)現(xiàn)低成本ppb 級(jí)紅外氣體探測(cè)。相比高精度的激光氣體傳感器，具有成本優(yōu)勢(shì)。

裝備制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的脊梁”；五軸數(shù)控機(jī)床作為高端裝備的代表，是加工復(fù)雜空間曲面的唯一手段，起著不可替代的作用，成為衡量國(guó)家裝備制造水平的重要標(biāo)志。我國(guó)是機(jī)床制造和消費(fèi)大國(guó)，但不是強(qiáng)國(guó)，高檔數(shù)控機(jī)床主要依賴進(jìn)口。2018年我國(guó)機(jī)床進(jìn)口總額165億美元(占機(jī)床消費(fèi)總額近57%），由于禁運(yùn)，制約我國(guó)裝備制造水平提升。 國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃設(shè)立了“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)。本項(xiàng)目面向這一國(guó)家重大需求，研制了激光高精度多誤差參數(shù)的快速綜合測(cè)量?jī)x，通過誤差補(bǔ)償，顯著提高數(shù)控機(jī)床的制造與加工精度。

成果簡(jiǎn)介：本腦電采集系統(tǒng)利用專用的集成化生物電勢(shì)測(cè)量芯片實(shí)現(xiàn)前端模擬信號(hào)的調(diào)理，具有低噪聲、多采樣率和高精度的特點(diǎn)，其內(nèi)置高共模抑制 比且增益可調(diào)的放大電路，降低了設(shè)備的尺寸和硬件成本。同時(shí)，開放式的 CPCI總線提高了系統(tǒng)的可拓展性和靈活性，支持單個(gè)或多個(gè)板卡同時(shí)采集。 每個(gè)板卡最多可采集 16 導(dǎo)聯(lián)的腦電信號(hào)，設(shè)備支持 4 個(gè)板卡共 64 導(dǎo)聯(lián)腦電 信號(hào)同時(shí)采集，也可根據(jù)需要進(jìn)一步升級(jí)為 

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 電子羅盤HMR3000 電子羅盤HMR3000簡(jiǎn)介：隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，GPS在導(dǎo)航、定位、測(cè)速、定向、測(cè)量等方面給人們帶來了極大的方便。但在某些地理環(huán)境下GPS 無法準(zhǔn)確定位（如：被高樓、高山、峽谷、樹冠等物體所遮擋時(shí)），且在靜止情況下也無法得到方向信息。使用Honeywell公司的HMR3000電子羅盤可對(duì)此進(jìn)行有效的補(bǔ)償，保證導(dǎo)航信息100%有效。即使是在GPS信號(hào)失鎖后也能正確工作，真正是"丟星不丟向"。此外，HMR3000電子羅盤還可用來測(cè)量物體的姿態(tài)，按照NMEA0183的格式，通過RS232或485接口，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地輸出被測(cè)物體的俯仰、橫滾和航向角度，且航向精度高，誤差在±0.5°。可廣泛應(yīng)用于航海、通信雷達(dá)、微波定向、海上平臺(tái)控制、天線安裝、無人機(jī)、機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)定向、自動(dòng)控制等方面。HMR3000體積小，功耗低，精度高，價(jià)格便宜是姿態(tài)測(cè)量用戶的理想選擇。 電子羅盤HMR3000性能參數(shù)

綜合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相機(jī)等傳感器，通過對(duì)顧及GNSS系統(tǒng)偏差的GNSS RTK/INS緊組合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室內(nèi)外一體化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位與構(gòu)圖方法、基于單目視覺SLAM/INS組合定位方法等一系列核心算法的研究，搭建完成基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)外一體化高精度定位平臺(tái)。該平臺(tái)由硬件平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理軟件兩部分組成，硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各類傳感器的固定、時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一以及原始觀測(cè)數(shù)據(jù)采集與解析等功能，數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合、組合定位定姿、三維構(gòu)圖等功能。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該平臺(tái)在室外復(fù)雜環(huán)境、室內(nèi)外交互區(qū)域以及室內(nèi)環(huán)境下的定位精度可達(dá)20cm以內(nèi)。

本項(xiàng)目基于投射光柵相位測(cè)量技術(shù)、雙目視覺測(cè)量技術(shù)和近場(chǎng)攝影測(cè)量技術(shù)，提出一種新穎的大視場(chǎng)三維形貌高精度測(cè)量方法，并對(duì)多方位正弦光柵編碼技術(shù)，高精度立體匹配機(jī)理，傳感器有效測(cè)量區(qū)域確定及路徑生成方法，基于靶標(biāo)的多方位局部圖象高精度拼接技術(shù)等進(jìn)行重點(diǎn)研究，為解決國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期存在的大型復(fù)雜形貌視覺檢測(cè)中局部及全局標(biāo)定精度低、難以測(cè)量曲率變化大和無明顯特征表面的測(cè)量問題提供了一種行之有效的解決方法。對(duì)實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件生產(chǎn)中的在線檢測(cè)，保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。 應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)轱w機(jī)蒙皮拉制及汽車白車身鍛壓過程的在線測(cè)量和質(zhì)量控制；大型板材的缺陷三維檢測(cè)；應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)量；逆向工程；藝術(shù)品復(fù)制；人體骨骼變形等。

激光掃描測(cè)量?jī)x是高精度三維物體表面形狀測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備基于線結(jié)構(gòu)光和三角測(cè)量原理，采用四軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、且具有實(shí)時(shí)處理能力。在計(jì)算機(jī)控制下，可以實(shí)現(xiàn)三維復(fù)雜物體的快速、高效的數(shù)字化，為三維曲面重構(gòu)，快速成型制造，立體數(shù)控加工等后續(xù)處理提供完善可靠的數(shù)據(jù)。該設(shè)備在2001年通過有關(guān)部門的鑒定，其綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，2003年獲陜西省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并獲發(fā)明專利3項(xiàng)。

高速、高精度數(shù)控切紙機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及系列產(chǎn)品。自主開發(fā)了MT系列切紙機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，在印刷企業(yè)中得到了推廣和應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，“高速、高精度數(shù)控切紙機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及系列產(chǎn)品開發(fā)”獲得2006年度教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

已有樣品/n在相關(guān)需求和學(xué)科發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下， 2004年開展了基于光纖干涉測(cè)量技術(shù)原理的大氣光纖湍流測(cè)量技術(shù)研究， 次年完成了可行性方案論證工作， 2006年建成了原理樣機(jī)系統(tǒng)， 該成果被國(guó)際光學(xué)權(quán)威刊物Applied Optics發(fā)表， 2011年完成實(shí)驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)的研制， 2015年完成了便攜式光纖湍流測(cè)量系統(tǒng)的研制。 此后與相關(guān)大學(xué)和公司合作， 攻克了包括調(diào)制解調(diào)技術(shù)、 噪聲抑制、 信號(hào)衰退等問題在內(nèi)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)， 并且在模塊

該系統(tǒng)能提供一種模擬汽車離合器的工作環(huán)境，對(duì)離合器的摩擦片的性能進(jìn)行檢測(cè)。該系統(tǒng)是一機(jī)多用設(shè)備，除可在各種條件下對(duì)汽車用濕式離合器摩擦片的摩擦特性進(jìn)行測(cè)試外，還可對(duì)制動(dòng)片、同步環(huán)、潤(rùn)滑油等的摩擦要素進(jìn)行解析，是一種與 SAE J286規(guī)格相當(dāng)?shù)母呔?SAE#2 試驗(yàn)裝置，可進(jìn)行 JASO M 348-2002 規(guī)格試驗(yàn)。