研究团队多年来一直从事光机设计与图像检测技术研究以及相关仪器的开 发，已成功系统:1)开发公安技侦系统专用针孔无畸变系统 100°视场、针孔 直径 0.8mm、入瞳位于镜头前 2.5mm、畸变小于 1%高清针孔摄像系统;2)导引 头红外自动标定系统，实现±5°范围内目标源标定误差小于 3”;3)超低温卫 星外挂成像系统，该系统可在-90°环境下正常工作，直接裸露在卫星外面，无 需提供温度调控装置;4)生物菌落识别与自动筛选装置，系统利用自研专用镜 头对生物菌落样本成像，通过图像示教和处理分析技术，对

成果与项目的背景及主要用途： 振动是一种常见的物理现象，如桥梁的振动、机床的振动，钟摆的摆动，飞机机翼的颤动，汽车运行时车体的振动等等。振动可以分为线性振动（包括自由振动、衰减振动、强迫振动）、非线性振动（包括自激振动、超谐共振、亚谐共 振）和随机振动等。 振动的存在会使机床的加工精度降低、精密仪器的灵敏度下降，还会引发噪音、污染环境，车辆振动影响舒适性和车辆寿命，这是不利的一面。利用振动的特征，设计制造机械设备，可以达到为人类服务的目的。例如利用振动可以设计制造振动抛光机、振动研磨机、振动输送机、地震仪、振动打桩机、混凝土振捣器、振动筛、振动磨、振动式压路机等机械设备。 技术原理与工艺流程简介： 设计利用新型振动传感器将测到的实际振动机械量转化为电信号，再通过信号放大输出，达到振动检测利用的目的。 技术水平及专利与获奖情况： 解决了动车组转向架运动稳定性问题、普通客车转向架振动强度大的问题教育部科学技术进步二等奖。工程非线性动力学：基础理论与应用研究 应用前景分析及效益预测： 可以广泛的应用于车辆振动检测应用、用于设计制造具有舒适度高、轮轨力低、低噪声、低振动等特点的“和谐号”动车组。 应用实例： 1、北京型内燃机车 通过机车振动试验分析，模态分析(振型)和故障诊断，解决了机车振动问题,司机舒适度问题。 2、天津三峰 TJ6481A 客车 通过故障诊断，实验模态分析(振型)，减小了振动强度，增加了舒适感，通过优化计算解决了中门的强度问题。 3、静园(末代皇帝旧居)和段祺瑞旧居 通过动力学测试进行了历史风貌建筑的健康诊断及振动的模态分析。 4、渤海钻井平台 通过对渤海钻井平台的强度计算，解决了局部补强问题。 应用领域：机械设计与制造、工程建筑、历史风貌建筑维护等。 

动态极化（DNP）是一种基于电子-核的自旋极化转移技术，可以成百上千倍地增强核磁共振灵敏度，在磁共振波谱（MRS）与核磁共振成像（MRI）中具有广泛的应用前景。本项目自行设计和构建了可扩展脉冲动态核极化谱仪，基于该谱仪实现了灵敏度增强的核磁共振波谱与磁共振成像的功能，在低场下获得了增强的H、Na、P，C等核素的图像，能够促进低场杂核的NMR与成像的应用和发展 。 应用范围包括医学成像、材料合成、教学科研等领域，具有可观的经济效益。

产品详细介绍为苏教版和人教版高中《通用技术》课程实验教材的辅助实践活动手册；可作为初中、小学《通用技术》校本实验教材

本发明公开了一种生物质快速热解与燃煤锅炉耦合系统，其包 括生物质快速热解设备、生物油重整分离设备、原油精炼设备和燃煤 锅炉设备，生物质快速热解设备用于将生物质进行快速热解以产生液 态生物油以及少量不凝结气体产物和固体含碳灰渣；液态生物油重整 分离设备用于将液态生物油进行化学物理分离得到液态生物原油和固 体生物炭；原油精炼设备用于将液态生物原油进行精炼以制取化工原 料或高热值能源产品；燃煤锅炉设备用于实现固体含碳灰渣、不凝结 气体产物和固体生物炭的能源化利用。本发明将生物质高效制取生物 油与燃煤锅炉有机耦合，实现高低能量的互补利用，实现了生物质资 源和能源的梯级利用。

本实用新型涉及无线电能传输技术领域，具体涉及近场谐振与感应耦合协同式生物遥测装置无线充 电系统，包括充电系统发射单元和充电系统接收单元；充电系统发射单元包括电源模块，与电源模块依 次连接的功率振荡模块、功率控制电路、距离传感器和模式选择电路和信息解调模块，与功率振荡模块 依次连接的通信线圈、发射加密芯片和电磁发射线圈；充电系统接收单元包括依次连接的电磁接收线圈、 接收加密芯片、信息调制模块、电池信息检测模块、整流降压模块、带温度补偿的稳压模块和

已有样品/n本项目建立了从葡萄糖生产戊二胺完整的工艺包。创新了自有知识产权的赖氨酸生产菌种，糖酸转化率达到75%，是报道最高水平；通过蛋白质工程手段获得了耐受高温、高pH且具有高活性的赖氨酸脱羧酶突变体，其酶学性能处于已报道的最高水平；通过调整酶的生产工艺和赖氨酸催化工艺，利用该酶进行戊二胺转化，1吨发酵罐上6h内可以获得218g/L的戊二胺，摩尔转化率大于98%；打通了戊二胺提取路线。经过初步核算，戊二胺的生产成本可以控制在1.4万每吨左右，远远低于己二胺（2.5万每吨）。该成果已申请4项中国发明

一、 项目简介提出了低压电器试验的基本理论、试验方法及抽样方案；研究了电器试验数据的高速采集与处理技术，实现了电器试验参数的实时测量、分析和在线显示；研究了电器电弧图像的高速采集与处理技术，首次将高帧频CCD用于电器电弧图象的动态拍摄，设计了独特的直管纤维镜、目镜和析光镜的结构；研究了电器试验的测控技术，实现了继电器、接触器、断路器和剩余电流动作保护器（漏电开关）等典型电器产品试验的自动控制与检测。二、 技术指标本项目综合了课题组十多年的理论研究和应用研究成果，发表学术论文68篇；通过本项目的研究培养出博士6人及硕士16人，破格晋升高级职称共11人次；并获河北省科技进步一等奖1项，天津市科技进步二等奖1项。于2002年荣获国家科技进步二等奖。三、 推广应用情况该成果已应用到国内主要电器检测中心、试验站和机械工业及信息产业系统众多大型企业；其专著被河北工业大学等高校电器学科研究生选为教材使用，并被中国电工技术学会所属学术团体多次举办的电器试验学习班选为教材。 电器电弧图象的动态拍摄系统照片    控制电动机负载的继电器电寿命微机控制与检测装置照片

仿生表面织构起源 传统摩擦学认为光滑表面具有较低摩擦力和磨损，反之，非光滑表面会带来较大的摩擦力和磨损。而自然界进化过程中，某些生物的表面微观结构具有优异的自润滑和抗磨减磨性能，如鲨鱼皮表面微沟槽表现的超低流体阻力，穿山甲表面微结构的优异耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其机理，则可进行工业应用。 钻头轴承及压裂泵柱塞密封系统仿生织构润滑减磨设计及应用 织构化钻头轴承 钻头作为破碎岩石形成井眼的重要工具之一，在高温高压、冲击动载及贫脂润滑的恶劣环境下，其核心部件钻头滑动轴承易发生黏着磨损从而最终导致钻头整体失效破坏，亟需降耗增寿的新技术来为其安全、可靠使用和延寿经济运行保驾护航。 发明了基于多物理场耦合的超快激光精准高效制备的冰霜辅助超快激光刻蚀分束技术（US17026096，ZL202011229792.1），形成了钻头轴承轴径曲面仿生织构的纳秒/皮秒的激光加工与表征评价方法；目前正在与中国科学院上海光学精密机械研究所和中石化江钻石油机械有限公司开展钻头轴承织构工业化的超快激光加工与质量检测流水线建设和现场应用研究测试，可满足织构化钻头2000支的年产量需求。 建立了织构钻头轴承润滑减磨性能优化设计的理论研究与实验测试评价方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系数、磨损量、油膜厚度、温升和无量纲承载能力等为评价指标，基于理论研究、单元实验和全尺寸的台架实验，模拟测试工况下初步优选的圆形、椭圆形、人字形沟槽织构可使钻头轴承减磨性能和寿命提升50%以上。 织构化柱塞密封系统 柱塞动密封系统是油气增产压裂作业实施中压裂泵装备的关键部件之一，其在超高压、冲击动载及交变往复运动工况下，压裂泵柱塞动密封系统易发生磨损失效而导致密封刺漏等失效，是制约压裂泵工作性能、可靠性和作业成本的关键因素， 亟需创新的设计方法来提升压裂泵柱塞动密封系统的寿命及可靠性。 发明了柱塞表面仿生织构大尺寸拼接刻蚀工艺规划及参数优化设计方法（ZL201910892024.5）， 创新研发了柱塞织构批量化激光分束加工的软件控制系统和配套夹具系统。 发明了表面织构化压裂泵柱塞及其动密封系统性能抗磨减磨性能优化设计的理论研究与试验测试评价方法(ZL201310423514.3)，基于理论模拟、单元及全尺寸台架实验，初步优选的圆形和椭圆形织构布置于压裂泵柱塞表面可实现柱塞动密封系统的摩擦系数和温升降低45%以上，寿命延长30%以上，目前正在与中石油第四石油机械有限公司和中油国家钻井装备工程技术研究中心有限公司开展现场应用试验测试。 未来应用前景及市场规模预测 该技术垂直应用领域为油气勘探开发装备、油气集输装备、通用机械装备的润滑、密封、抗冲蚀与减阻等领域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的装备失效是由磨损引起的。两者造成的损失相当于GDP2%-7%，2019年我国的GDP为99万亿元，按5%计算约为4.95万亿元。