前沿科技讲堂(一)——“挑战杯”获奖作品简介

本文发布于:
2016-07-11
来源:
中国科协青少年科技中心

7月10日上午,前沿科技讲堂第一讲——“挑战杯”获奖作品介绍在九龙湖校区教三105隆重举行。前沿科技讲堂活动旨在为科学营营员展示先进的科技研究成果和科学研究世界的魅力,激发营员探索科技的勇气。

首先上台进行介绍的是来自电子科学与工程学院的硕士研究生黄新锐同学,他从背景意义、方案创新、系统研制和成果展示四个方面为营员们介绍了他们团队的挑战杯作品—基于光/电综合信号处理技术的光纤散射载波振动传感系统。黄同学介绍到,光散射载波振动传感系统的工作原理是当脉冲光源发射周期性光脉冲时,将会产生背向反射光载波,外界振动会改变光纤折射率,导致相位改变,而干涉光路可以检测该变化和光强变化,最后进行信号处理,实现对光纤的感知与定位。该系统的主要技术指标有定位精度、空间动态范围和误报率。同时也存在着一定的问题,例如传感距离受限,空间动态范围不连续,信噪比低,环境适应性差。针对这些问题,专门提出了相应的解决方案和创新点。面对信噪比低的问题,采用了参数综合控制算法;传感距离受衰减限制采用的是增益自动均衡算法;空间动态范围不连续采用的是动态迹线补偿方法;而针对定位精度低,环境适应性差则采用的是模式识别综合定位的方法。整个系统的软件设计部分主要分为硬件接入层、数据处理层、数据库和界面层,此软件将会实现用户端、调试界面、数据库读写及查询、硬件参数设置以及其他外设联动的功能。此作品的全部技术指标已经达到了国际先进水平,部分指标甚至超过了当前国际先进水平,并且获得了三项发明专利和两项实用新型专利,同时受中国光学工程学会邀请参加了第七届中国(北京)国际广电展。

第二位上台介绍的是来自能源与环境学院的郭昊坤同学,他代表他们团队向大家展示了他们的获奖作品——移动式秸秆热解制油技术与设备的研发。现如今,由于秸秆焚烧造成了资源浪费与雾霾等环境污染,同时秸秆的收集成本较高,资源分散,能量密度低,针对秸秆的资源特性,创新其利用模式是关键,郭同学说,他们团队设计的移动式热解设备就是为了解决秸秆收集运输成本高的问题,采用简易可行的快速热解方法,将秸秆转化为能源密度高的生物油。他们的作品采用了自动化、模块化的设计,根据大量实验得到了不同原料的制油特性,建立制油特性数据库,集成为相应的处理模式。 通过反应的强化和设备的紧凑化设计,使装置小型化。同时,烟气通过尾部净化装置处理,达标后排放。制出的生物油是一种清洁燃料,具有巨大的潜在价值,所以此作品也具有良好的经济价值和应用前景。最后,当郭同学谈到他的科研感受时,提出了“勇气”、“谨慎”、“合作”这三个关键词,在进行科研项目时,要敢于设问,爱上未知,脚踏实地的细致钻研,注重团队合作,才能更好的完成整个项目研究。

图:温蒙蒙/甘翔宇

文:奚柯

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