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導(dǎo)讀：他將光纖傳感器植入混凝土中，使建筑結(jié)構(gòu)具有“感覺器官”；他積極探索，創(chuàng)新磁流變技術(shù)及其應(yīng)用，拓寬研究領(lǐng)域；他深入實(shí)踐，驗(yàn)證LED照明理論，解決實(shí)際應(yīng)用問題，造福于民。他就是重慶大學(xué)光電工程學(xué)院陳偉民教授。
陳偉民，教授、博士生導(dǎo)師，享受政府特殊津貼。1982、1988、1999先后獲浙江大學(xué)光學(xué)儀器及工程學(xué)專業(yè)學(xué)士、重慶大學(xué)精密儀器及機(jī)械專業(yè)碩士、博士學(xué)位；并于1991~1992以訪問學(xué)者身份留學(xué)日本東京農(nóng)工大學(xué)。現(xiàn)任重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部實(shí)驗(yàn)室副主任、重慶大學(xué)985平臺機(jī)械與光電系統(tǒng)及裝備研究院副院長、重慶大學(xué)光電與測控技術(shù)研究中心主任、重慶市光電工程研究中心主任；兼任國際光學(xué)與光電子學(xué)會會員、中國光學(xué)學(xué)會理事、中國儀器儀表學(xué)會光機(jī)電系統(tǒng)集成分會副理事長、國家LED照明研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長，重慶光學(xué)學(xué)會理事長、重慶市LED照明研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、重慶市電子學(xué)會光電子專委會主任、重慶信息產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展中心電子技術(shù)專家組組長、重慶市照明學(xué)會副理事長。
陳偉民教授長期從事教學(xué)科研工作，深入于光纖技術(shù)及傳感、精密測量與儀器、智能結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)等領(lǐng)域的研究，并取得了豐碩的成果，先后主持或參與完成了數(shù)十項(xiàng)國家及省部級科研項(xiàng)目，獲省部級獎(jiǎng)7項(xiàng)，申請與授權(quán)專*40余項(xiàng)；在各種期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇。
給建筑植入“感覺器官”
隨著中國現(xiàn)代化事業(yè)的日益進(jìn)步，橋梁、大壩、公路、摩天大樓等基礎(chǔ)設(shè)施拔地而起、雄冠全球。但伴隨而來的基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全問題，且隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高峰之后，其安全運(yùn)行與維護(hù)保養(yǎng)問題日漸突出。然而，目前針對基礎(chǔ)設(shè)施人工定期檢測的傳統(tǒng)技術(shù)，已經(jīng)完全無法適應(yīng)當(dāng)今規(guī)模巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)量眾多的基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行要求，這些傳統(tǒng)技術(shù)不僅技術(shù)手段單一、檢測參數(shù)有限，且每次檢測都需要浪費(fèi)大量的人力、金錢和時(shí)間，檢測結(jié)果往往受環(huán)境條件、操作人員素質(zhì)與責(zé)任心等客觀和主觀條件的影響、誤差較大，難以滿足結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測的要求。因此基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)及儀器，成為保障我國眾多基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)安全迫切而長遠(yuǎn)的需求。
為此，陳偉民教授將信息技術(shù)融入結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，研究將傳感器植入建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使其具有“感覺器官”，從而使其能夠“感知”自身的健康狀況、進(jìn)行自我體檢，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患，避免突發(fā)性災(zāi)難事故的發(fā)生。為了能夠全面“感知”建筑結(jié)構(gòu)的各種“疾病先兆”，就必須像醫(yī)院有聽診器、心電圖、CT機(jī)等不同類別的系列醫(yī)療檢測儀器一樣，也要有位移、變形、振動等不同參數(shù)類別的系列“感覺器官”。陳偉民教授在國家重點(diǎn)基金、國家863、國家科技攻關(guān)等國家及省部級項(xiàng)目的支持下，發(fā)揮其在光電檢測方面的特長，率領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持了20余年的艱苦研究，最終發(fā)明了激光、光纖、光電等類型的應(yīng)力、形變、位移、裂縫、振動、沉降等不同的傳感器，開發(fā)出了基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測的系列儀器，獲得近20項(xiàng)專*、填補(bǔ)多項(xiàng)空白。他將光纖傳感器植入混凝土、將光電傳感器植入橋梁、將激光傳感器裝入高塔，還攻克了系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用、長期可靠性等技術(shù)瓶頸，使結(jié)構(gòu)工程界要給建筑結(jié)構(gòu)賦予“感覺器官”的夢想逐步走向現(xiàn)實(shí)。
[$page] 迄今為止，由陳偉民教授主持研發(fā)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)，已經(jīng)逐步從傳感器、系統(tǒng)，到儀器系列，這使得建筑結(jié)構(gòu)具有“感官”與“神經(jīng)”、能夠自我“診斷”結(jié)構(gòu)“疾病”的夢想也一步步走向現(xiàn)實(shí)。其成果成功地應(yīng)用于重慶、四川、河南、湖北、浙江等地的十多座不同類型的特大型橋梁、高爐，取得了極大的社會、經(jīng)濟(jì)效益，得到廣泛的社會認(rèn)同，也獲得了三項(xiàng)省部級獎(jiǎng)勵(lì)。
由于這個(gè)技術(shù)可以使橋梁、公路、隧道、高層建筑等的管理人員不到現(xiàn)場就能完成基礎(chǔ)設(shè)施的長期、實(shí)時(shí)、自動監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常、預(yù)警潛在的結(jié)構(gòu)安全事故、大幅提高基礎(chǔ)設(shè)施的檢測效率、降低維護(hù)費(fèi)用，具有極大的潛在社會、經(jīng)濟(jì)效益，因此陳偉民決心帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)繼續(xù)努力，將這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大，以便徹底解除基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行的安全隱患，為基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行做出更大的貢獻(xiàn)。
智能結(jié)構(gòu)技術(shù)化解振動難題
在汽車、列車、艦船以及建筑等裝置、設(shè)施中，結(jié)構(gòu)的振動會降低乘坐的舒適性、結(jié)構(gòu)的安全性，甚至?xí)菇Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大損傷，因此如何抑制結(jié)構(gòu)的有害振動，成為困擾機(jī)械工程師的難題。而結(jié)構(gòu)振動的主動控制技術(shù)，是國際研究的前沿課題，其中利用磁流變材料阻尼可控特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動的主動控制，是一個(gè)較為有前途的方法，在汽車制造業(yè)、機(jī)械制造、液壓控制、機(jī)器人領(lǐng)域及建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。陳偉民教授與其團(tuán)隊(duì)一起，跟蹤國際前沿、在此領(lǐng)域進(jìn)行了10余年的研究。
在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家863高科技項(xiàng)目、重慶市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金等10余項(xiàng)國家及省部級基金和攻關(guān)項(xiàng)目的支持下，陳偉民教授的團(tuán)隊(duì)先后開發(fā)出汽車磁流變阻尼器、通過400萬次耐久性試驗(yàn)；研制出汽車磁流變智能懸架系統(tǒng)樣機(jī)，分別成功實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)微型客車、轎車的改裝樣車，將汽車的垂直振動降低了20~30%，并通過了近萬公里的實(shí)際行駛考核，達(dá)到了滿意的效果。
基于磁流變技術(shù)不僅在阻尼方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，還能應(yīng)用與傳動、加工等方面，能滿足仿生智能材料的特殊要求，因而在機(jī)械、土木、電力、航海等領(lǐng)域的智能減振、主動降噪，以及機(jī)械手、機(jī)器人、仿人肌肉等仿生智能機(jī)構(gòu)上具有極為廣泛潛在應(yīng)用前景，拓寬了汽車、機(jī)器人等行業(yè)的新方向。
陳偉民教授的團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域先后獲得近20項(xiàng)發(fā)明專*，三項(xiàng)省部級獎(jiǎng)勵(lì)。
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陳偉民，教授、博士生導(dǎo)師，享受政府特殊津貼。1982、1988、1999先后獲浙江大學(xué)光學(xué)儀器及工程學(xué)專業(yè)學(xué)士、重慶大學(xué)精密儀器及機(jī)械專業(yè)碩士、博士學(xué)位；并于1991~1992以訪問學(xué)者身份留學(xué)日本東京農(nóng)工大學(xué)。現(xiàn)任重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部實(shí)驗(yàn)室副主任、重慶大學(xué)985平臺機(jī)械與光電系統(tǒng)及裝備研究院副院長、重慶大學(xué)光電與測控技術(shù)研究中心主任、重慶市光電工程研究中心主任；兼任國際光學(xué)與光電子學(xué)會會員、中國光學(xué)學(xué)會理事、中國儀器儀表學(xué)會光機(jī)電系統(tǒng)集成分會副理事長、國家LED照明研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長，重慶光學(xué)學(xué)會理事長、重慶市LED照明研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、重慶市電子學(xué)會光電子專委會主任、重慶信息產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展中心電子技術(shù)專家組組長、重慶市照明學(xué)會副理事長。
陳偉民教授長期從事教學(xué)科研工作，深入于光纖技術(shù)及傳感、精密測量與儀器、智能結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)等領(lǐng)域的研究，并取得了豐碩的成果，先后主持或參與完成了數(shù)十項(xiàng)國家及省部級科研項(xiàng)目，獲省部級獎(jiǎng)7項(xiàng)，申請與授權(quán)專*40余項(xiàng)；在各種期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇。
給建筑植入“感覺器官”
隨著中國現(xiàn)代化事業(yè)的日益進(jìn)步，橋梁、大壩、公路、摩天大樓等基礎(chǔ)設(shè)施拔地而起、雄冠全球。但伴隨而來的基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全問題，且隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高峰之后，其安全運(yùn)行與維護(hù)保養(yǎng)問題日漸突出。然而，目前針對基礎(chǔ)設(shè)施人工定期檢測的傳統(tǒng)技術(shù)，已經(jīng)完全無法適應(yīng)當(dāng)今規(guī)模巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)量眾多的基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行要求，這些傳統(tǒng)技術(shù)不僅技術(shù)手段單一、檢測參數(shù)有限，且每次檢測都需要浪費(fèi)大量的人力、金錢和時(shí)間，檢測結(jié)果往往受環(huán)境條件、操作人員素質(zhì)與責(zé)任心等客觀和主觀條件的影響、誤差較大，難以滿足結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測的要求。因此基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)及儀器，成為保障我國眾多基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)安全迫切而長遠(yuǎn)的需求。
為此，陳偉民教授將信息技術(shù)融入結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，研究將傳感器植入建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使其具有“感覺器官”，從而使其能夠“感知”自身的健康狀況、進(jìn)行自我體檢，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患，避免突發(fā)性災(zāi)難事故的發(fā)生。為了能夠全面“感知”建筑結(jié)構(gòu)的各種“疾病先兆”，就必須像醫(yī)院有聽診器、心電圖、CT機(jī)等不同類別的系列醫(yī)療檢測儀器一樣，也要有位移、變形、振動等不同參數(shù)類別的系列“感覺器官”。陳偉民教授在國家重點(diǎn)基金、國家863、國家科技攻關(guān)等國家及省部級項(xiàng)目的支持下，發(fā)揮其在光電檢測方面的特長，率領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持了20余年的艱苦研究，最終發(fā)明了激光、光纖、光電等類型的應(yīng)力、形變、位移、裂縫、振動、沉降等不同的傳感器，開發(fā)出了基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測的系列儀器，獲得近20項(xiàng)專*、填補(bǔ)多項(xiàng)空白。他將光纖傳感器植入混凝土、將光電傳感器植入橋梁、將激光傳感器裝入高塔，還攻克了系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用、長期可靠性等技術(shù)瓶頸，使結(jié)構(gòu)工程界要給建筑結(jié)構(gòu)賦予“感覺器官”的夢想逐步走向現(xiàn)實(shí)。
[$page] 迄今為止，由陳偉民教授主持研發(fā)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)，已經(jīng)逐步從傳感器、系統(tǒng)，到儀器系列，這使得建筑結(jié)構(gòu)具有“感官”與“神經(jīng)”、能夠自我“診斷”結(jié)構(gòu)“疾病”的夢想也一步步走向現(xiàn)實(shí)。其成果成功地應(yīng)用于重慶、四川、河南、湖北、浙江等地的十多座不同類型的特大型橋梁、高爐，取得了極大的社會、經(jīng)濟(jì)效益，得到廣泛的社會認(rèn)同，也獲得了三項(xiàng)省部級獎(jiǎng)勵(lì)。
由于這個(gè)技術(shù)可以使橋梁、公路、隧道、高層建筑等的管理人員不到現(xiàn)場就能完成基礎(chǔ)設(shè)施的長期、實(shí)時(shí)、自動監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常、預(yù)警潛在的結(jié)構(gòu)安全事故、大幅提高基礎(chǔ)設(shè)施的檢測效率、降低維護(hù)費(fèi)用，具有極大的潛在社會、經(jīng)濟(jì)效益，因此陳偉民決心帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)繼續(xù)努力，將這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大，以便徹底解除基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行的安全隱患，為基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行做出更大的貢獻(xiàn)。
智能結(jié)構(gòu)技術(shù)化解振動難題
在汽車、列車、艦船以及建筑等裝置、設(shè)施中，結(jié)構(gòu)的振動會降低乘坐的舒適性、結(jié)構(gòu)的安全性，甚至?xí)菇Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大損傷，因此如何抑制結(jié)構(gòu)的有害振動，成為困擾機(jī)械工程師的難題。而結(jié)構(gòu)振動的主動控制技術(shù)，是國際研究的前沿課題，其中利用磁流變材料阻尼可控特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動的主動控制，是一個(gè)較為有前途的方法，在汽車制造業(yè)、機(jī)械制造、液壓控制、機(jī)器人領(lǐng)域及建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。陳偉民教授與其團(tuán)隊(duì)一起，跟蹤國際前沿、在此領(lǐng)域進(jìn)行了10余年的研究。
在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家863高科技項(xiàng)目、重慶市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金等10余項(xiàng)國家及省部級基金和攻關(guān)項(xiàng)目的支持下，陳偉民教授的團(tuán)隊(duì)先后開發(fā)出汽車磁流變阻尼器、通過400萬次耐久性試驗(yàn)；研制出汽車磁流變智能懸架系統(tǒng)樣機(jī)，分別成功實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)微型客車、轎車的改裝樣車，將汽車的垂直振動降低了20~30%，并通過了近萬公里的實(shí)際行駛考核，達(dá)到了滿意的效果。
基于磁流變技術(shù)不僅在阻尼方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，還能應(yīng)用與傳動、加工等方面，能滿足仿生智能材料的特殊要求，因而在機(jī)械、土木、電力、航海等領(lǐng)域的智能減振、主動降噪，以及機(jī)械手、機(jī)器人、仿人肌肉等仿生智能機(jī)構(gòu)上具有極為廣泛潛在應(yīng)用前景，拓寬了汽車、機(jī)器人等行業(yè)的新方向。
陳偉民教授的團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域先后獲得近20項(xiàng)發(fā)明專*，三項(xiàng)省部級獎(jiǎng)勵(lì)。
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