學院簡介
師資力量
學院設有測控技術與儀器、光信息科學與技術兩個系,現有教師及管理人員60餘人,其中具有
高級職稱37人(其中教授13人,包括“
長江學者獎勵計畫”特聘教授2人、“長江學者獎勵計畫”講座教授1人、國家傑出青年基金獲得者1人、博士生導師8人),具有
博士學位的教師31人、正在攻讀博士學位的教師14人。聘請了國內外知名學者
台灣大學范光照教授擔任我院長江學者特聘教授、
美國奧克蘭大學楊連祥教授擔任我院長江學者講座教授。學校學院在校全日制本科生1200餘人,研究生240餘人(其中碩士研究生210餘人,博士研究生30餘人)。
科研中心
學院擁有現代測試與製造質量工程安徽省高等學校重點實驗室、現代精度工程研究中心、納米測量實驗室、211工程重點建設研究室等研究基地,設有中心實驗室、本科生、研究生科技創新基地等實踐基地,其中的測控中心實驗室被列為校實驗教學示範中心和安徽省示範實驗實訓中心。
學校榮譽
學院重視大學生創新能力和工程實踐能力的培養,曾多次獲得 “挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽的一等獎和安徽省的特等獎,連續多年多次獲得“
飛思卡爾”
智慧型車競賽全國一等獎、華東賽區一等獎和安徽賽區一等獎。
對外交流
學院與日本
群馬大學工學部簽訂了教育與學術交流協定,符合條件的本學院本科生、研究生可互派學習、培訓。另外,符合條件的學生也可與美國的大學、台灣地區的大學進行交流。
歷史沿革
1959年創立精密機械儀器專業,隸屬於機械系。
1975年成立了以精密儀器學科為主的機械一系。
1981年成立了以精密儀器專業為主體的精密機械系。
1987年系增設“檢測技術與儀器”專業。
2005年院更名為儀器科學與光電工程學院。
院系介紹
測控技術與儀器系
測控技術與儀器系從事
測控技術與儀器專業人才培養,其前身為1959年創建的精密機械及儀器本科專業,經歷了由機械一系、精密儀器系、儀器儀表學院到儀器科學與光電工程學院的學院變遷,學科由獲批碩士點、博士點、一級學科、博士後流動站、機械部重點學科、安徽省重點學科的學科發展過程,成為具有一定學科特色和較高學術水平的科學研究和人才培養基地。
1981在全國首批獲得“
精密儀器及機械”學科工學碩士學位授予權,1993年獲“精密儀器及機械”學科工學博士授予權,1996年全國進行專業改造,變為現在的測控技術與儀器專業,2001年獲批了安徽省“精密儀器及機械”重點學科,2003年獲批了“
儀器科學與技術”一級學科和博士後流動站;有“精密儀器及機械”、“
測試計量技術及儀器”和“
光電信息工程”3個二級學科博士授權點,2004年被批准設立安徽省高等學校“現代測試與製造質量工程”省級重點實驗室,2005年被列入學校首批211工程建設學科,2004年
測控技術與儀器專業被安徽省列為省級教改示範專業、2009年被列為
國家級特色專業建設點。
本系共有教師23人,其中教授8人,副教授8人,具有博士學位的教師有15人。本系有“長江學者獎勵計畫”特聘教授和講座教授各一人。
本系下設三個教研室:檢測技術教研室、
智慧型儀器教研室和精密機械教研室。
本系設定的
測控技術與儀器專業是建立在
儀器科學與技術、機械製造與自動化、
控制科學與工程學科基礎上的一門現代綜合性高新技術專業,是信息科學的一個重要分支。隨著科學技術的發展,現代測控技術與計算機技術的緊密結合,使本專業向自動檢測與智慧型控制方向飛速發展。測控技術與儀器專業以現代電子技術、感測器技術、計算機技術為基礎,在通用或專用測控設備及智慧型化儀器的設計製造,工業過程控制技術研究和系統設計,及其它國民經濟各部門的測量與控制領域內均發揮著主導專業的作用。測控技術及儀器專業本著寬口徑、厚基礎、高標準的指導思想安排本科教學,強化創新意識和實踐能力的訓練。
本專業開設的主要課程:精密機械設計、
誤差理論與
數據分析、微機原理及套用、數位訊號處理、自動控制原理、
感測技術、工程光學、檢測技術、測控電路、控制技術與系統、質量工程導論。其中誤差理論與數據處理,感測技術,檢測技術,單片機原理及套用,精密機械設計為精品課程。
本科生培養特色:本專業以精密儀器和精密機械設計及檢測、產品質量檢測和控制為人才培養目標,使學生具備機械、電子、光學、控制、計算機和信息等領域基礎知識和綜合研究的能力。
本系的主要科研方向:近5年來,
測控技術與儀器系教師主持研究了眾多科研項目,凝練了微納測量、儀器精度理論及套用、現代測控技術與智慧型儀器及計算機機輔助設計等研究方向,並取得令人注目的研究成果。
光電信息科學與工程系
本系擁有三個二級學科博士授權點,即
精密儀器及機械、
測試計量技術及儀器、
光電信息工程,以及相應的三個碩士授權點。博士生導師6名,碩士生導師14名。設有機器視覺與
光學測量研究所、光纖技術與環境光學檢測研究所、光學全場無損檢測長江學者實驗室等科研單位,具有良好的科研條件。
本專業培養目標:培養二十一世紀適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,具有
光電信息科學與工程方面知識和能力的寬基礎、高素質、有創新意識和實踐能力的高級專業人才。學生主要學習光電信息科學與工程方面的基本理論和專業知識,接受光電
信息系統分析、設計和研究方法等方面的基本訓練,培養基礎理論研究、創新與套用能力。畢業後能在光電信息科學與技術、
光電信息工程、光
通信工程與技術、光電信號檢測與處理、光電成像技術、光電信息探測、獲取、處理和顯示技術及光電系統集成等領域從事研究、設計、開發、套用和管理等工作。也可在本專業或其它相關專業繼續深造,攻讀碩士、博士學位。
本專業培養特色:培養在
光電信息科學與工程領域各研究方向上(光電信息方向、光電測量方向和光電子器件方向)具有寬厚的理論基礎、紮實的專業基礎知識和專門知識、熟練的實驗技能,並具有一定創新能力的高級光電信息科學與工程科技人才。
在課程設定上,加強基礎理論課與專業套用基礎課,注重實踐教育環節和學生創新能力的培養,注重學生素質、能力和知識諸方面的培養和鍛鍊。專業主要課程有量子力學、電動力學、工程光學、信息光學、光學系統設計、通信原理、雷射原理、
光電子學及技術、數位訊號處理等。專業特色課程有精密機械設計、數字圖像處理、光纖通信技術、
光纖感測技術、誤差理論與數據處理、光電檢測技術、
光學測量技術、
光譜學、光纖通信技術、
光電成像原理及技術、
光無源器件、光電子學及器件、光學加工、儀器電路、機器視覺測量技術、
環境光學技術等。
本系的主要科研方向:
⑵、機器視覺及套用
⑶、自動光學檢測技術
⑸、微納顯微成像測量技術
⑹、數字圖像處理與模式識別
⑻、環境光學檢測技術
研究領域
學院科學研究方向:1、現代精度理論及其套用2、光學測量及機器視覺3、微納系統及測量技術4、現代測控技術及系統5、光纖與光電子學6、光譜學與環境檢測技術 學院科學研究特色:
學院承擔的科研經費近1000萬元,主要為國家部委項目。具體的研究特色主要集中在以下幾個方面:
一、儀器精度理論及套用
該研究方向是測控技術及儀器學科發展的基礎。主要研究影響現代測試儀器及
機械加工工具機的
誤差分析與分離技術,包括研究由於
熱誤差導致裝備變形的理論與抑制技術。承擔重大工具機專項項目和若干項
國家自然科學基金項目研究,還與
一汽集團合作研究減少熱變形對汽車變速箱的壽命影響。
二、坐標測量技術研究
坐標測量技術體現測試儀器的發展方向。我院開展了從大到
百米的巨觀坐標測量到精度達納米精度的界觀尺寸研究。結合
雷射跟蹤儀和我院研發的填補國內空白的柔性
關節臂式
坐標測量機,我們可以實現百米的
大尺寸測量和三米內的細節測量相結合。解決如航空、造船等大尺寸安裝定位的技術難題,如圖1所示承擔了兩項國家自然科學基金項目,柔性關節式坐標測量機已經進行了產業化,發揮了很大的社會效益。在我院“長江學者”特聘教授
范光照博士帶領下,我院在納米
三坐標測量機關鍵技術研究領域做到國內最好水平,承擔了國家基金國際合作重大項目(100萬元),863精儀測試儀器與裝置重點項目(850萬元)。
三、機器視覺與自動光學檢測
我院
盧榮勝教授主持的機器視覺與自動光學檢測方向,主要針對平板顯示(
FPD)、太陽能電池、半導體、
微機電系統(
MEMS)、航天航空、汽車製造等精密製造與組裝產業,開展三維機器視覺理論及其套用、表面瑕疵自動光學檢測技術、顯微成像
光學測量技術、光學
散斑應力變形與材料力學性能測量技術等方面的學術研究與測試裝置開發。近幾年來該研究方向主持研究了國家863專項1項、國家科技支撐項目2項、國家自然科學基金項目2項和其它若干省部級項目,以及多個
產學研合作項目,在機器視覺與自動光學檢測行業具有一定的知名度與影響力。
四、葉片、彎管檢測與反求系統
我院
黃山學者李維詩研究員利用前文所述的柔性關節式
坐標測量機和非接觸掃描測頭,實現對飛機發動機鑄造葉片和飛機或汽車上彎管的高精度檢測和反求建模系統。該系統可以方便測量管路的幾何參數,基於葉片CAD模型通過反求可以得到葉片鑄造的誤差分析結果。
五、複合材料光學無損測量技術
各種新型複合材料在先進制造、機械、汽車等領域套用越來越廣泛。我院“長江學者”講座教授
楊連祥教授及其合作者
王永紅教授研究了基於雷射散斑剪下干涉的複合材料的缺陷無損測技術,可以實現缺陷的非接觸、高精度、高效率實時全場測量,滿足先進制造、汽車、航空航天領域複合材料缺陷測定與評價的需要。近年來該團隊基於數字
散斑相關DIC技術,研究各種工程材料(金屬和複合材料)力學性能及全場三維應力變形檢測技術,滿足材料力學性能測定與評價的需要,具有廣闊的市場前景。該研究方向已獲得了
國家自然科學基金、若干省部級項目和
產學研合作項目的支持。
六、基於光學方法的通信、干涉測量和環境監測研究
基於線性光學和非線性光學原理,我院“長江學者”特聘教授、國家傑出青年基金獲得者
謝康博士承擔光纖孤子通信研究。承擔了973、863、國家傑出青年基金項目研究。目前正在創造條件爭取申報安徽省重點實驗室資助。
余有龍教授主要開展
FBG布拉格
光纖光柵技術研究。通過埋入光纖,該項技術可以靈敏探測航空器、大壩、橋樑、地質結構等大型尺寸的微小變形和應變,實現對關鍵部件的
實時監控。基於
TDLAS(可調諧
半導體雷射吸收光譜)技術,我院幾位年輕博士正在開展工業過程監測控制、燃燒過程診斷分析、機動車尾氣測量、爆炸檢測、大氣中痕量污染氣體監測等。
學科可支配科研經費千萬元,在研國家及
省部級科研項目20多項,其中有
國家自然科學基金重大國際合作項目、國家自然科學基金面上項目、國防重點項目等多項。獲省部級以上科研獎6項,發表學術論文400多篇,出版學術專著和教材近20部(其中參編全國專業課規劃教材數十部),獲批專利10多項。主辦了多次國際學術研討會和全國性學術研討會。
全院教師
學院現有教師59人,其中博士生導師11人(含兼職)、教授及研究員15人、副教授及副研究員18人。教師中具有博士學位的有36人、在讀博士13人。
“長江學者獎勵計畫”講座教授
國家傑出青年基金獲得者
謝康
教授(研究員)
副教授(副研究員)
王 標 張陽 張騰達 李紅莉
楊蕾 陳麗娟 郎賢禮 夏坤 高大軍 程真英 樊宏
實驗師(工程師)
丁蘇紅 艾竹君
新進博士
董寧
招生工作
學院面向全國招生。本科畢業生一次就業率均在95%左右,考研錄取率為30%左右。
本科專業設定
測控技術與儀器專業
測控技術是信息科學的重要組成部分,主要研究信息的獲取和處理,以及對相關要素進行控制的理論與技術,是電子、光學、精密機械、計算機技術與信息技術多學科互相滲透而形成的綜合性學科。“測控技術及儀器”專業本著寬口徑、厚基礎、高標準的指導思想安排本科教學,強化創新意識和實踐能力的訓練。除基礎課和工程基礎課外,主要課程有電路基礎、電子技術、微機原理與套用、自動控制原理、
感測技術、精密機械設計、工程光學、檢測技術、信號與系統、測控技術與系統等專業基礎課和專業課。本專業學生的特點是:基礎紮實,知識面寬,動手能力強,適應能力強。本專業的目標是經過多學科基礎理論與實用技能的嚴格訓練,培養具有科學創新意識、德智體美全面發展、可從事電子信息、計算機套用、精密工程、微納技術、測量與控制等領域的科學研究、產品設計開發、企業管理等方面的高級工程技術人才。測控技術及儀器專業集
機械學、光學、電子學、信息學等多學科的寬厚的專業知識平台為學生的將來提供了廣闊的發展空間。畢業生可在相應高新企業、科研院所和高等院校從事研究與技術開發工作與管理工作。本專業優秀畢業生可在本學院直接攻讀碩士、博士學位。2004年本專業被安徽省列為省級示範專業。
主要課程:工程力學、電子技術、電工技術、精密機械設計、
誤差理論與
數據分析、微機原理與套用、
感測技術、檢測技術、數位訊號處理、
自動控制原理、工程光學、儀器製造工藝、測控電路、儀器結構設計、控制技術與系統、坐標測量技術、微機接口技術、機器視覺測量技術、光電檢測技術、智慧型化測控系統、嵌入式系統及套用、儀器與系統可靠性、質量工程導論。
特色課程:誤差理論與數據處理,新技術講座,工程師職業教育,檢測技術,微機原理及套用
學位課程:通識教育課程必修課、專業基礎課程必須課和專業必修課程,以及儀器製造工藝、測控電路、儀器結構設計、控制技術與系統、坐標測量技術、微機接口技術
光信息科學與技術專業
(學制四年,授於理學學士學位)
光信息科學與技術是
物理光學、雷射、光電檢測、電子學和計算機技術互相滲透而形成的一門高新技術學科。主要課程有信息技術基礎、通信原理、微機原理及套用、數位訊號處理、套用光學、物理光學、
光電子學、雷射原理、光信息處理、光纖技術及套用等。“ 光信息科學與技術 ” 專業培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體全面發展的高技術人才,具備光信息科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能,能在套用光學、光電子學及相關的電子信息科學、計算機科學等領域從事光信息獲取、光信息傳輸處理、計算機技術、
人工視覺以及智慧型信息管理等方面工作。本專業由機械、電子、計算機、光學等多學科的寬厚的專業知識平台為學生的將來提供了廣闊的發展空間。畢業生可在相應的高新企業、科研院所和高等院校從事研究與技術開發工作與管理工作。本專業的優秀畢業生可在本學院直接攻讀碩士、博士學位。
主要課程:
幾何光學、
物理光學、量子力學、電動力學、固體物理、統計物理、信號與系統、自動控制原理、光度與
色度學、工程圖學、精密機械設計、計算機原理及套用、通信原理、雷射原理、信息光學、光學系統設計、通信電子電路、數位訊號處理、數字圖像處理、單片機及接口技術、誤差理論與數據處理、光電檢測技術、
光學測量技術、
光譜學、光纖通信技術、
光電成像原理及技術、
光無源器件、
光電子學及器件、光學加工等。
特色課程: 光學系統設計、精密機械設計、數字圖像處理、誤差理論與數據處理、光電檢測技術、光學測量技術、光譜學、光纖通信技術、光電成像原理及技術、光無源器件、光電子學及器件、光學加工等。
學位課程: 通識教育課程、專業基礎課程和專業必修課程
研究生培養
研究生教育的發展
學院自1978年開始招收碩士研究生,1981年首批獲得“
精密儀器及機械”學科碩士學位授予權;1993年獲該學科博士學位授予權,是在國內同學科高校中第六個獲批該學科點的單位。學院於1999年獲批設立“
儀器儀表工程”
工程碩士授權點,2000年獲得“
測試計量技術及儀器”學科工學碩士學位授予權。2002年“精密儀器及機械”學科獲批高等學校教師在職攻讀碩士學位授予權。2003年獲批“
儀器科學與技術”博士學位授予權一級學科和博士後流動站。
導師隊伍 培養規模
擁有博士生指導教師10人,碩士生指導教師34人,已培養了近百名博士研究生、400餘名
工學碩士和近百名
工程碩士。在校研究生250餘名,招生規模每年80人左右。
培養模式的創新
學院在保證質量的基礎上,不斷探詢新的培養模式,把部分研究生送到國外高校、國內科研院所和著名企業進行合作培養,效果良好。學院率先在台灣地區招收博士研究生,積極支持研究生參加學術會議和學術活動,通過一系列的措施和辦法,研究生的視野更加開闊、動手能力和創新能力得到進一步提高。10年來,有10餘名研究生獲得中國儀器儀表獎學金;近三年有6名研究生獲得“合肥工業大學研究生十佳科技標兵”的稱號;先後有近20名研究生進國內著名高校的博士後流動站工作和攻讀博士學位。
學科結構
⒈ 一級學科:儀器科學與技術,
⒉ 二級學科:精密儀器及機械,測試計量技術及儀器,光電信息工程
⒊ 博士點:1個一級學科博士授權點:儀器科學與技術(2003年)
⒋ 碩士點:3個碩士點: 精密儀器及機械,(1981) 測試計量技術及儀器(2000年)光電信息工程(2003年)
高等學校教師在職攻讀碩士學位培養單位
⒍ 長江學者特聘教授崗位:(2000年)
⒎ 安徽省重點學科:精密儀器及機械(2001年)
⒏ 安徽省重點實驗室:現代測試與製造質量工程(2004年)
⒐ 培訓中心:中國儀器儀表高新技術培訓中心(1990年機械部)
⒑ 211工程:國家211工程重點建設單位(2005年)
組織機構
學術學位
學術委員會(教授委員會) 學科與學位委員會
院機關
黨委辦公室 院行政辦公室 教務辦公室 學生工作辦公室 兼職秘書
院教學機構
院研究機構
光電工程研究所 精密工程研究所 光纖技術研究所 測試計量技術研究所 測控技術研究所 精密測試技術及儀器研究所 檢測技術及儀器智慧型化研究所 “211”工程建設研究基地 “現代測試與質量控制”省重點實驗室
民眾團體
院工會 院團委 院學生會 院研究生會 大學生科技與創新協會
教學教改
長期以來,學院一貫重視教學改革,有很強的教學改革意識。1986年我校負責了由原機械部立項的
儀器儀表類專業教學內容和模式的改革嘗試;九五初期,我院又作為機械部改革試點,進行“儀器儀表學科專業改造和人才培養模式的研究”,率先對“精密儀器”及“檢測技術及儀器”兩個專業進行調整合併,定名為“
測控技術與儀器”(一年後,教育部進行了相同的專業調整)。根據專業建設的需要和社會對人才培養的需求,不斷地對專業教學進行改革。正是因為全院上下均有很強的教改意識,所以每次專業教學改革都取得了顯著的成效。學院 50%以上的教師和教學管理人員參加了教研、教改項目的研究,主持或參加了 省級教研、教改課題 7 項,其中省級重點教研項目 2 項,校級教研項目 6 項。
建設項目
教育部、國家外國專家局發布《關於
高等學校學科創新引智計畫2012年度建設項目立項通知》(教技函〔2011〕74號),合肥工業大學“現代測試與精密工程創新引智基地”名列其中,成為高等學校學科創新引智計畫“十二五”首批建設項目。
該基地依託合肥工業大學
儀器科學與技術學科建設,先後經過了兩輪院士評審專家組會評和現場答辯評審並最終獲批立項,項目負責人為儀器科學與光電工程學院副院長
於連棟教授。該基地擬聘請
俄羅斯工程院院士、
俄羅斯科學院西伯利亞分院副院長Yuri Chugui教授和
歐洲科學院院士、美國伍斯特理工學院(
WPI)Ryszard Pryputniewicz教授為學術大師;聘請
英國國家物理實驗室質量和長度計量部主任Richard Leach教授、德國
聯邦物理技術研究院(PTB)精密工程部主任Harald Bosse教授、Michael Krystek研究員、
韓國科學技術院(
KAIST)Seung-Woo Kim教授、德國Heilbronn大學Peter Ott教授、日本群馬大學Yusaku FUJⅡ教授等10位外籍專家任基地國外學術骨幹;國內科研骨幹由12名教授組成。
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該引智基地將充分發揮合肥工業大學現代測試技術與儀器精度理論的學科特色,緊密結合國家需求和地方經濟發展的需要,力爭在微納米測量技術、非正交坐標測量技術和現代光學精密測試技術等研究方向和領域取得國際水平的研究成果;引進世界一流的學者,共同研究,共享成果,建立具有國際先進水平的高端精密儀器綜合研發平台,全面提升我校
儀器科學與技術學科的學術水平,將其打造成為在國際上具有重要影響的一流學科與科研基地;同時,培育一支具有國際化視野和強烈創新意識的科研團隊,造就3至5名在國際學術舞台有較大影響的學科帶頭人和一批青年學術骨幹。
實驗室建設
測控技術中心實驗室
該實驗室經過40多年的發展歷史,從單一的公差實驗和幾何量測量實驗發展成為涉及機、電、光、智慧型化各個領域的現代化綜合性系統實驗室,為培養適應性強的優秀
專門人才創造了條件,為學科發展和研究生培養發揮了重要的作用。
實驗室裝備了24小時監控錄像和門禁系統,逐步向學生全天候開放。
2008年被列為合肥工業大學實驗教學示範中心。
“現代測試與質量控制”重點實驗室
一、簡介
學院在2003年申請高等學校安徽省“現代測試與質量控制”重點實驗室,經過評審,2004年4月獲得
安徽省教育廳批准,並由安徽省教育廳出資,合肥工業大學配套,共同建設。實驗室主要從事精密測試技術領域中的基本理論和基該方法,以及具有重大經濟和社會效益的關鍵技術的研究。本實驗室接受安徽省教育廳和合肥工業大學的領導和支持、督促和檢查。在科研工作上,實行主任負責、學術委員會評審制,開展研究與學術活動,並對省內高校和科研院所開放。
二、學術委員會組成
重點實驗室學術委員會討論確定實驗的研究方向,制定課題指南、審批課題申請、檢查進行情況、監督課題經費使用、評審科研成果、審議學術活動計畫、評議實驗室的科研工作和科研管理工作。經
安徽省教育廳批准,本重點實驗室學術委員會由下列專家、學者組成:
中心的各項科研和論著等成果共26項,國家專利8項,其中科研成果獎勵9項。各項成果已被國內外多個單位套用,其中包括三峽工程水輪機大軸加工熱變形控制、信息產業部電子五所動態測量系統的動態評價與校準、中科院成都光電所
新型材料熱膨脹係數測定研究、美國API公司雷射跟蹤干涉儀誤差建模與修正、加拿大Wholsen Holdings公司柔性
坐標測量機誤差建模與修正、台灣?N和科技有限公司生產的精密轉台迴轉誤差建模與修正等。該中心在現代精度理論與質量工程研究的創始人
費業泰教授主持下建立了一支強勁的、結構合理的科研隊伍,在跟蹤分析國際研究動態的基礎上,研究現代精密工程的精度理論與套用技術及相關硬體與軟體,建立理論與技術平台並選擇實際的典型系統進行實踐。
中心有著較完善的實驗研究設備條件,對外實行開放,為國內外科研服務。
納米測量實驗室
該實驗室由合肥工業大學長江學者特聘教授台灣大學
范光照教授於2001年開始主持建設。2002年8月完成了實驗室的基本建設工作。2003年成功申請了國家自然基金項目“創新型高速納米測量微型探頭機理的研究”並展開研究;同年,申請獲得重大國際合作項目“納米
三維測量關鍵技術與系統研究”,同澳大利亞南澳大學共同承擔其關鍵技術的研究。
由范光照教授帶隊的教師團隊以及由博士、碩士組成的學生團隊,在實驗室中進行了
國家自然科學基金項目“創新型高速納米測量微型探頭機理的研究”、
國家自然科學基金重大國際合作項目“納米三維測量關鍵技術與系統研究”(與澳大利亞南澳大學合作)等數項高水平科研項目的研究,取得了一些國內先進水平的階段性研究成果,促進了“微納米測量技術與儀器”學科方向的快速發展。
學院科研發展
學院目前承擔的
科研經費近1000萬元,主要為國家部委項目。具體的研究特色主要集中在以下幾個方面:
一、儀器精度理論及套用該研究方向是測控技術及儀器學科發展的基礎。主要研究影響現代測試儀器及
機械加工工具機的
誤差分析與分離技術,包括研究由於
熱誤差導致裝備變形的理論與抑制技術。目前承擔重大工具機專項項目和若干項
國家自然科學基金項目研究,還與
一汽集團合作研究減少熱變形對汽車變速箱的壽命影響。
二、坐標測量技術研究坐標測量技術體現測試儀器的發展方向。我院開展了從大到
百米的巨觀坐標測量到精度達納米精度的界觀尺寸研究。結合
雷射跟蹤儀和我院研發的填補國內空白的柔性
關節臂式
坐標測量機,我們可以實現百米的
大尺寸測量和三米內的細節測量相結合。解決如航空、造船等大尺寸安裝定位的技術難題,如圖1所示承擔了兩項國家自然科學基金項目,柔性關節式坐標測量機已經進行了產業化,發揮了很大的社會效益。在我院“長江學者”特聘教授
范光照博士帶領下,我院在納米
三坐標測量機關鍵技術研究領域做到國內最好水平,承擔了國家基金國際合作重大項目(100萬元),863精儀測試儀器與裝置重點項目(850萬元)。
三、機器視覺與自動光學檢測我院盧榮勝教授主持的機器視覺與自動光學檢測方向,主要針對平板顯示(
FPD)、太陽能電池、半導體、
微機電系統(
MEMS)、航天航空、汽車製造等精密製造與組裝產業,開展三維機器視覺理論及其套用、表面瑕疵自動光學檢測技術、顯微成像
光學測量技術、光學
散斑應力變形與材料力學性能測量技術等方面的學術研究與測試裝置開發。近幾年來該研究方向主持研究了國家863專項1項、國家科技支撐項目2項、國家自然科學基金項目2項和其它若干省部級項目,以及多個
產學研合作項目,在機器視覺與自動光學檢測行業具有一定的知名度與影響力。
四、葉片、彎管檢測與反求系統我院
黃山學者李維詩研究員利用前文所述的柔性關節式
坐標測量機和非接觸掃描測頭,實現對飛機發動機鑄造葉片和飛機或汽車上彎管的高精度檢測和反求建模系統。該系統可以方便測量管路的幾何參數,基於葉片CAD模型通過反求可以得到葉片鑄造的誤差分析結果。
五、複合材料光學無損測量技術 各種新型複合材料在先進制造、機械、汽車、航空航天等領域套用越來越廣泛。我院“長江學者”講座教授
楊連祥及其合作者
王永紅教授研究了基於雷射散斑剪下干涉的複合材料的缺陷無損測量技術,可以實現缺陷的非接觸、高精度、高效率實時全場測量,滿足先進制造、汽車、航空航天等領域複合材料缺陷測定與評價的需要。近年來該團隊基於數字
散斑相關DIC技術,研究各種工程材料(金屬和複合材料)力學性能及全場三維應力變形檢測技術,滿足材料力學性能測定與評價的需要,具有廣闊的市場前景。該研究方向已獲得了
國家自然科學基金、若干省部級項目和
產學研合作項目的支持。
六、基於光學方法的通信、干涉測量和環境監測研究基於線性光學和非線性光學原理,我院“長江學者”特聘教授、國家傑出青年基金獲得者
謝康博士承擔光纖孤子通信研究。承擔了973、863、國家傑出青年基金項目研究。目前正在創造條件爭取申報安徽省重點實驗室資助。
余有龍教授主要開展
FBG布拉格
光纖光柵技術研究。通過埋入光纖,該項技術可以靈敏探測航空器、大壩、橋樑、地質結構等大型尺寸的微小變形和應變,實現對關鍵部件的
實時監控。基於
TDLAS(可調諧
半導體雷射吸收光譜)技術,我院幾位年輕博士正在開展工業過程監測控制、燃燒過程診斷分析、機動車尾氣測量、爆炸檢測、大氣中痕量污染氣體監測等。