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光电子技术与信息技术
光纤光栅传感系统工业化生产关键技术研究与应用
1、项目简介
光纤光栅传感技术是继光强型和干涉型光纤传感器（FOS）以后，90年代发展起来的新一代传感技术。制别适合大型结构工程的施工与长期安全监测。
经过多年的自主研发，全部采用具有自主知识产权的技术，攻克了国内一直未能解决的工业化生产和工程应用的一系列关键技术，主要包括：传感光纤光栅工业化生产制备技术与装备，涂覆材料与封装保护技术、多种光纤光栅传感器的结构设计与制备技术、光纤光栅传感信号波长解调方法、工业化生产相关的非标设备设计与制造等。通过大量的实际工程应用，验证了这些关键技术的实用性、可靠性、先进性、系统性，并在国内首次建成了光栅应变、温度等多种传感器生产线，实现了工业化规模生产。
2、应用情况
目前光纤光栅应变传感系统已在海口世纪大桥、湖北巴东长江大桥、贵州冷饭盒大桥、苏州运河大桥等多座大型桥梁和深圳市民中心等大型建筑结构工程以及湖北水布垭水电站等特大型工程中应用，并得到许多军工单位的重视和应用。光纤光栅温度传感器及感温火灾报警系统已在武汉石化、浙江镇海石化、中原油田等石化行业和成都电力局等电力行业得到应用。近两年来直接经济效益3600万元以上，为我国大型工程、易燃易爆、强电磁场干扰等领域提供了新一代的安全监测新技术，为多个行业提供急需的先进检测手段，使传统的传感技术提升到一个新的水平。获国家科技进步二等奖。
光纤传感高温测量系统
1、项目简介
本项目首次提出并研制成功了用于比色滤波的“多模光纤宽带波分复用滤波器”，用此方法和器件，减少了光路的损耗，提高了信噪比，在确保了测量精度的同时，解决了其他光纤高温传感互器换性不好的难题，为该技术工业化应用和批量化生产提供了技术保障。
本项具有测量精度高、互换性好、耐腐蚀、抗电磁干扰、成本低、寿命长等特点。经国际联机检索，属国内外首创，已获发明专利，专利号：011065184，具有我国自主知识产权。经专家鉴定，居国际领先水平。已获国家计量产品生产许可证并批量投产，正在工业生产上批量推广应用，促进了技术进步，已取得较好的经济效益和社会效益。
2、应用情况
本项目已在轧钢加热炉、炼铁高炉的热风炉、焦化炉、石化的制硫炉、水泥旋转窑炉和油气化炉等各种炉体成功批量应用。获湖北省技术发明二等奖。
水泥回转窑动态检测和调整技术
1、项目简介
本发明属无机非金属材料生产工程应用技术，适用各种类型回转窑的在线检测和调整。
水泥回转窑长期处于重载、高温、高湿、浓尘的恶劣环境中，且在多支点上长期连续运转，它是水泥工业的关键设备，其运转率决定水泥厂总产量和效益。但长期以来大多数回转窑中心线不在同一直线上运行，导致窑衬寿命减短，停窑事故多，运转率低，使企业蒙受不应有的巨大经济损失。因此，在生产中对回转窑设备进行动态检测和调整十分重要。
武汉理工大学1987年开始对此难题攻关，在国家建材工业局多项科研项目和基金项目的重点支持下。经过十几年的努力，解决了测量仪器相关的材料等问题，研究出对回转窑设备进行动态检测和调整技术，填补了回转窑动态测量技术方面的空白。
2、项目获奖与应用情况
本项目在研究过程中共开发了5项测量和调整技术及8项测窑仪器，获得2项中国发明专利，且一直处于法律保护状态，获得5项实用新型专利。与国内外同类技术比较，我们测量方法先进、操作简便、精度高、仪器结构简单、测量功能多、自动化程度和效率高。其技术水平居国内领先，处于国际先进水平。为此，国家建材局在我校建立了建材行业回转窑检测技术中心。该发明已成功应用于冀东、宁国、珠江等大型水泥集团及国内14个省、市、自治区的水泥及冶金行业的73条大型回转窑上。通过对运转中回转窑中心线状态的全面检测和及时调整，显著改善窑的工作状态、延长窑衬寿命、提高运转率，降低窑能耗，避免突发性停窑事故，保证窑的长期正常安全运转。它对推动水泥、冶金等行业的科技进步，提高经济效益起到了非常重要的作用。获得2003年度国家技术发明奖二等奖。
多功能道路测试车数据采集与管理系统
1、项目简介
本系统利用现代计算机技术、传感技术、数据处理技术以及数据库技术等高新技术，进行了公路养护数据采集与管理软件的开发等研究，针对不同的管理对象设计用户流程，确定了启动车载供电系统工作、用户采集软件系统试验、关闭系统等的工作流程。分析了多功能道路测试车硬件系统间的逻辑结构，并对车载信息采集的模块进行分解，然后利用摄像机、图像与视频采集卡、陀螺仪、GPS、光电编码器、激光测距传感器、超声传感器、加速度传感器等构建了多功能道路测试车的各个子系统，同时开发了各个子系统的车载软件。
在多功能道路测试车数据库设计中，对多功能道路测试车数据管理系统进行需求分析。在此基础上对数据管理系统进行总体设计、功能分解、系统数据流图和数据字典设计、用户界面设计、概念设计。最后在对多功能道路测试车数据管理软件的各个模块和数据流程分析的此基础上，利用VC++和SQL Server2000编写了多功能道路测试车数据管理软件。本系统基本功能有10模块，如图所示。
2、市场前景
随着我国公路基础设施建设投资规模的加大，公路工程试验检测工作将更趋繁重。为解决公路养护数据实时现场数据采集和检测任务繁重等问题，公路养护数据在线快速自动检测技术已成为路面检测技术的研究和开发热点。由于高等级公路设施数据采集量巨大，因此多功能路况检测在公路的养护管理中得到应用。此外，国内其他一些省市高等级公路管理部门如山西、江苏、广东、甘肃等也纷纷购置多功能路况检测车。
3、主要技术指标及产品规格
多功能道路测试车ARAN主要参数：
1)、ARAN数据采集车速为50公里小时；
2)、定位数据精度为：相对距离：0.4%；绝对坐标：单点定位精度3～5m；
3)、车辙：精度达1.0mm ；
4)、横坡：测试范围：±45°（从水平面计）分辨率：0.1°；
