前沿科技講堂(一)——“挑戰(zhàn)杯”獲獎(jiǎng)作品簡(jiǎn)介
7月10日上午,前沿科技講堂第一講——“挑戰(zhàn)杯”獲獎(jiǎng)作品介紹在九龍湖校區(qū)教三105隆重舉行。前沿科技講堂活動(dòng)旨在為科學(xué)營營員展示先進(jìn)的科技研究成果和科學(xué)研究世界的魅力,激發(fā)營員探索科技的勇氣。
首先上臺(tái)進(jìn)行介紹的是來自電子科學(xué)與工程學(xué)院的碩士研究生黃新銳同學(xué),他從背景意義、方案創(chuàng)新、系統(tǒng)研制和成果展示四個(gè)方面為營員們介紹了他們團(tuán)隊(duì)的挑戰(zhàn)杯作品—基于光/電綜合信號(hào)處理技術(shù)的光纖散射載波振動(dòng)傳感系統(tǒng)。黃同學(xué)介紹到,光散射載波振動(dòng)傳感系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)脈沖光源發(fā)射周期性光脈沖時(shí),將會(huì)產(chǎn)生背向反射光載波,外界振動(dòng)會(huì)改變光纖折射率,導(dǎo)致相位改變,而干涉光路可以檢測(cè)該變化和光強(qiáng)變化,最后進(jìn)行信號(hào)處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖的感知與定位。該系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有定位精度、空間動(dòng)態(tài)范圍和誤報(bào)率。同時(shí)也存在著一定的問題,例如傳感距離受限,空間動(dòng)態(tài)范圍不連續(xù),信噪比低,環(huán)境適應(yīng)性差。針對(duì)這些問題,專門提出了相應(yīng)的解決方案和創(chuàng)新點(diǎn)。面對(duì)信噪比低的問題,采用了參數(shù)綜合控制算法;傳感距離受衰減限制采用的是增益自動(dòng)均衡算法;空間動(dòng)態(tài)范圍不連續(xù)采用的是動(dòng)態(tài)跡線補(bǔ)償方法;而針對(duì)定位精度低,環(huán)境適應(yīng)性差則采用的是模式識(shí)別綜合定位的方法。整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分主要分為硬件接入層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)庫和界面層,此軟件將會(huì)實(shí)現(xiàn)用戶端、調(diào)試界面、數(shù)據(jù)庫讀寫及查詢、硬件參數(shù)設(shè)置以及其他外設(shè)聯(lián)動(dòng)的功能。此作品的全部技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,部分指標(biāo)甚至超過了當(dāng)前國際先進(jìn)水平,并且獲得了三項(xiàng)發(fā)明專利和兩項(xiàng)實(shí)用新型專利,同時(shí)受中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)邀請(qǐng)參加了第七屆中國(北京)國際廣電展。

第二位上臺(tái)介紹的是來自能源與環(huán)境學(xué)院的郭昊坤同學(xué),他代表他們團(tuán)隊(duì)向大家展示了他們的獲獎(jiǎng)作品——移動(dòng)式秸稈熱解制油技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)。現(xiàn)如今,由于秸稈焚燒造成了資源浪費(fèi)與霧霾等環(huán)境污染,同時(shí)秸稈的收集成本較高,資源分散,能量密度低,針對(duì)秸稈的資源特性,創(chuàng)新其利用模式是關(guān)鍵,郭同學(xué)說,他們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的移動(dòng)式熱解設(shè)備就是為了解決秸稈收集運(yùn)輸成本高的問題,采用簡(jiǎn)易可行的快速熱解方法,將秸稈轉(zhuǎn)化為能源密度高的生物油。他們的作品采用了自動(dòng)化、模塊化的設(shè)計(jì),根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)得到了不同原料的制油特性,建立制油特性數(shù)據(jù)庫,集成為相應(yīng)的處理模式。 通過反應(yīng)的強(qiáng)化和設(shè)備的緊湊化設(shè)計(jì),使裝置小型化。同時(shí),煙氣通過尾部?jī)艋b置處理,達(dá)標(biāo)后排放。制出的生物油是一種清潔燃料,具有巨大的潛在價(jià)值,所以此作品也具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景。最后,當(dāng)郭同學(xué)談到他的科研感受時(shí),提出了“勇氣”、“謹(jǐn)慎”、“合作”這三個(gè)關(guān)鍵詞,在進(jìn)行科研項(xiàng)目時(shí),要敢于設(shè)問,愛上未知,腳踏實(shí)地的細(xì)致鉆研,注重團(tuán)隊(duì)合作,才能更好的完成整個(gè)項(xiàng)目研究。

圖:溫蒙蒙/甘翔宇
文:奚柯