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光纤传感创新团队紧密围绕国家在矿山安全、化工安全以及智能电网等领域对新技术的迫切需求和山东省经济社会发展对新型传感技术的重大需求,瞄准工业安全物联网前沿感知技术,突破煤矿安全等领域关键共性技术,特别是在气体、微震、风速、设备状态监测等技术上取得了突破性进展。在国际上,与英国、德国、澳大利亚等国际著名光纤传感器研发团队合作,逐步建立了国内外有较强影响力的学术团队。在成果转化方面与山东微感光电子有限公司合作,以产学研相结合的模式积极推动了物联网安全相关产业的发展和检测技术升级,产生了显著的经济社会效益。平台拥有海外院士、千人计划专家、泰山学者特聘专家领衔的专家队伍和一支由博士、硕士组成的近20人的高层次光纤传感技术研发团队,先后承担了“863”、科技支撑、国家重点研发计划等国家级课题6项,省级重大科研课题20余项,总研发经费超亿元。在国内外核心期刊和学术会议上发表论文近200篇;获得发明专利30余项;开发出光纤传感新产品10余种,其中多项产品填补国内空白,达到国际先进水平。获省部级科技奖励5项(2015年获山东省科技进步一等奖1项)。建有国家级研发平台2个(国家科技部-光纤传感器及安全物联网国际联合研究中心、国家安监总局-矿山安全光纤检测研发平台),省级研发平台4个(山东省光纤传感技术重点实验室、山东省光纤传感工程技术研究中心、中英光纤传感器及安全物联网联合研究中心、中澳先进激光与光纤传感器联合实验室),1个院士工作站。
主要研究方向为窄线宽光纤激光器及其相关器件、光纤动态检测技术、光纤分布式检测技术以及光纤油气井多参数检测技术等传感技术及系统。拥有双聘院士1名、国家级人才专家1名、泰山学者2名,目前团队规模达30余人,其中博士18人,硕士13人,副研究员、副教授及以上16人,近60%科研人员具有海外经历。近5年以来承担国家级科研项目近20项、省部级课题和院地课题60余项,累积纵向项目经费近亿元,横向经费累计5000余万元,获得省部级奖励10余项。团队科研成果通过融资进行成果转化,目前已成功孵化企业1家,70%股权分配给职工。
无损检测技术研发平台以解决冶金、化工、交通运输等领域无损检测技术难题为目标,致力于激光超声、电磁超声等无损检测技术、仪器装备的研发工作,涉及超声测厚、探伤、材料组织评价等。平台拥有泰山学者特聘专家领衔的高层次研发团队,先后承担国际合作、省重大科技创新工程等重大科研项目7项,累计研发经费5000余万元;自主研发了高灵敏度激光声磁钢材料检测系统,全自动激光扫描检测系统,隔爆式电磁超声油气管道腐蚀在线监测系统,及用于轨道交通领域的多通道电磁超声动态探伤系统和金属增材制造激光超声在线检测系统等;获中国技术市场金桥奖、中国光学工程学会科技进步二等奖、济宁市科技进步一等奖和中国机械工业科技进步叁等奖等多个奖项;在国内外核心期刊等发表论文近90篇,授权专利近20项。
方向1. 激光超声检测技术:针对复合材料、金属及合金等制造成型过程及制件缺乏有效质量监测与评价手段的产业需求,以钛合金、高温合金、复合材料等组织、应力、缺陷的超声无损检测及评价方法为核心,研制复合材料、金属及合金等组织、应力、缺陷检测的激光超声检测系统及技术。
方向2. 电磁超声检测技术:针对复杂环境下各种金属材料无损检测的应用需求,研制室温及高温环境下各种锻件、钢棒、钢板、钢管(包括无缝钢管、石油套管、焊管等)、动车车轮和钢轨等的手动、半自动和全自动在线无损检测系统,解决行业应用关键技术难题,已在石油化工、轨道交通等行业开展示范应用及推广。
方向3. 涡流和微波检测技术:面向复杂型面工件的检测需求,研究柔性阵列涡流测量技术,包括柔性传感器设计、阵列涡流技术应用、传感器的阻抗匹配和涡流成像技术,解决高温等恶劣环境下缺陷检测的科学问题;研究微波测量技术在材料无损检测中的应用,面向金属、非金属的复合胶接结构与蜂窝结构件中的分层、脱层,金属管道减薄缺陷检测和混凝土中钢筋分布等领域,开展微波激励源的选取及封装,微波天线的制作,微波成像研究工作。
方向4:激光增材制造技术:针对金属或金属基复合材料激光增材制造,建立新型结构设计方法和工艺优化策略,开展激光增材制造成形工艺和装备的关键技术研究工作,对接国家和行业重大需求,实现航空航天、民用生产等领域各种构件的高精度定制化制造。
视觉检测技术研发平台致力于机器视觉检测领域的共性技术研究。平台拥有山东省“外专双百”专家、“5150”海外高层次人才领衔为主的高层次研发团队,先后得到国家重点研发计划、山东省重大创新工程、军民融合等项目配套支持,自主研发多项技术成果达到国际领先水平。注重与企业合作,解决企业生产技术难题,积极推进成果转化。以高精密激光加工镜头、视觉镜头的设计与生产技术以及精密2D/3D测量技术进行产业孵化为目标。团队已产品化多款远心/双远心镜头、沙姆镜头、微距工业视觉镜头、大靶面工业视觉镜头、微光夜视成像镜头,为德国西克、山东歌尔声学、航天捷诚电子等相关产业链提供专业定制。
方向1.光学系统设计,包括工业镜头定制、激光雷达光学收发系统、应用于机器视觉检测的光学系统开发等;
方向2.视觉测量系统设计,开展2D/3D视觉测量、三维重建、数模比对等关键技术研究,用于工业、医疗等行业自动光学检测领域;
方向3. 3D视觉引导系统设计,开展视觉导引机器手无序抓取技术、手眼标定等算法研究,用于解决工业领域生产线无序抓取技术难题,为传统制造加工工艺的转型升级和优化提供技术支撑。
智能制造与集成技术创新团队,面向激光先进制造、伺服压力机智能控制技术及检测自动化技术,开展智能制造关键技术研究、成套装备研制及行业示范应用。平台5年内承担山东省重大科技创新工程*项、参与*项,承担企业横向项目*项,总经费3600余万元。
方向1. 激光先进制造技术:以解决工业领域激光制造关键科学技术问题为目标,对典型工况下激光强化、清洗、焊接、切割、精密加工等激光加工工艺装备及关键技术开展研究,研发出成套工艺与装备,并在轨道交通、模具、矿山机械等行业开展示范应用及推广。
方向2. 伺服压力机智能控制技术:面向国内伺服压力机行业发展和市场需求,开展伺服压力机智能化关键技术研究及产业化应用,攻克伺服化低成本、高可靠性等难点问题,全面提升我国伺服压力机整体水平。
方向3. 检测自动化技术:以企业应用需求为导向,开展激光关键形位参数、熔池温度监测、激光共焦传感器等技术研发,并在汽车关键零部件企业应用推广。
水处理技术及装备平台依托山东省科学院激光研究所“中俄等离子技术联合实验室”建设,致力于环保技术、等离子体技术、含重金属废水深度处理技术等领域的研究。针对我国面临的水体、土壤污染控制等市场需求,开展废水处理、土壤修复等关键技术研究、成套装备研制及行业示范应用,以实现科研成果转化为平台发展目标。平台拥有山东省“外专双百”专家为主的多名俄罗斯专家,先后承担科技部国际合作项目、山东省重点引智项目、齐鲁工业大学科教产融合项目等项目配套支持,自主研发多项技术成果达到国际领先水平。2015年获批“济宁市等离子体环保工程技术研发中心”,2016年获批“山东省科学院等离子体环保技术培育性重点实验室”,2020年实验室获批“济宁市等离子体环保重点实验室”。水处理技术及装备平台所研发的技术可高效地将电镀、采矿、化工、医药、印染等工业废水中重金属离子有效去除,达到国家排放或回用标准,具有反应速度快、氧化能力强、适应范围广、无二次污染等优点,并在云南、无锡、上海等地相关企业建立示范工程推广及应用。
我们的工作重点是为科研和生产解决电子和信息技术领域的各种特殊和通用性问题。目前主要致力于如下工作:
• 运动控制新技术研发:以全数字四象限高精度智能控制和驱动系统为切入点,致力于伺服冲压装备关键核心技术自主知识产权产业化研发。系统控制对象覆盖永磁同步、感应异步、磁阻同步、开关磁阻等多种类型电机,能够对转矩、速度和位置进行高精度实时控制,具备多电机同步控制功能。
• 自动控制技术应用开发:通过与压力机企业的项目合作,为高端冲压装备设计和安装全套数字控制和伺服驱动系统。
• 通用电子技术研发服务:通过深入参加各团队的项目工作,进行高速、高功率、高精度的电子系统软硬件研发和算法设计。
平台产业化成果获得了山东省创业大赛优胜奖,已进入泰山产业领军人才认证通道。
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