1. 光电测量及计算机视觉检测技术
2. 在线测量与设备健康监测技术
3. 海洋环境监测与水声探测技术

近期主要科研项目

1. 1. 国家重点研发计划，“高转数叶片在线故障监测与诊断技术示范应用”，4020万元，2020.10-2023.09，负责人；
2. 2. 国家重点研发计划，“高端装备制造质量大尺度计量测试方法与技术研究”，1722万元，2017.07-2020.12，负责人；
3. 3. 重大项目，848万元，2020.08-2022.12，负责人；
4. 4. 专项课题，350万元，2018.01-2021.08，负责人；
5. 5. 专项课题，140万元，2023.09-2025.08，负责人；
6. 6. 国家自然科学基金重点基金，“基于转子叶片叶尖间隙数据的转子动力学特征分析方法”,334.9万元，2023.01-2026.12，负责人；
7. 7. 国家自然科学基金，“基于微带天线的动叶片叶尖间隙和定时参数测量方法研究”，60万元，2018.1-2022.1，负责人；
8. 8. 广东省重点研发计划，“微米级实时视觉检测技术研究及系统研发”，1900万元，2021.01-2023.12，负责人；
9. 9.部委项目，94万，2024.9-2026.6，负责人；
10. 10.部委项目，80万元，2021.12-2022.10，负责人；
11. 11.部委项目，54万元，2021.12-2022.10，负责人；
12. 12.部委项目，135万元，2020.06-2020.12，负责人；
13. 13.部委项目，90万元，2020.11-2022.09，负责人；

近期授权发明专利

1. 1. 基于纳秒级LED流水灯的多相机同步性测量方法及装置， 2022103857355，2025-03-04；
2. 2. 基于扫频偏振调制的转静子轴向间隙在线测量装,2022103731535，2025-03-04；
3. 3. 一种旋转机械转子叶盘叶顶圆轮廓实时测量系统及方法，2022110321484，2025-01-21；
4. 4. 基于叶尖间隙信号转子动力学特性分析的故障诊断方法，2022106027591，2025-01-03；
5. 5. 一种基于光平面的双目相机相对位姿标定方法，2022103804201， 2024-11-26；
6. 6. 带光路漂移补偿的收发分体式五自由度测量装置及方法,2019109776237，2024-10-29；
7. 7. 一种基于视觉的速度测量系统不确定度评定方法,2022104454690，2024-09-10；
8. 8. 基于叶尖定时原理的动叶片单一激励源周向位置识别方法 ， 2021102676381，2024-07-30；
9. 9. 一种基于热稳定性设计的机床五自由度误差测量装置，2020113473189，2024-07-12；
10. 10. 基于三光束叶尖定时的叶尖间隙测量装置及方法，2020108814821，2024-07-12；
11. 11. 一种用于油田回注水在线监测的插入式结构，2018108430468，2024-07-12；
12. 12. 一种基于力矩器的微力矩测量装置， 2020105727501，2024-07-09；
13. 13. 基于改进叶尖定时原理的带冠叶片测振方法及标定系统，2019106280475，2024-05-10；
14. 14. 一种激光准直收发一体式直线度测量的标定系统及方法，2019108129672，2024-04-30；
15. 15. 一种基于RMS的旋转叶片叶尖间隙测量系统及方法，2019107293260，2024-04-19；
16. 16. 一种曲线光条中心无偏校正方法， 2021112049396，2024-04-12；
17. 17. 一种柔性区域可控制的照明光源装置， 2021109124828，2024-04-05；
18. 18. 基于FPGA和ARM的叶尖间隙信号高速采集处理装置和方法， 2019106700202，2024-03-26；
19. 19. 一种可调幅调相的正弦波产生装置及方法，2019104591183，2024-03-26；
20. 20. 一种扫频速率引起的叶尖定时参数辨识误差修正方法，202210029094X，2024-03-22；
21. 21. 基于带冠叶片耦合特征的叶尖间隙标定测量系统及方法， 2019105718209，2024-03-22；
22. 22. 一种扫频速率引起的叶尖定时参数辨识误差修正方法，202210029094X，2024-03-22；
23. 23. 一种用于发动机动应力信号遥测系统的无线数据传输天线，2018110076503，2024-03-12；
24. 24. 发动机动静叶片轴向间隙测量的光投影方法，2017110640652，2024-02-02；
25. 25. 低压涡轮带冠叶片篦齿的径向和轴向间隙测量系统及方法，2022102386650，2023-09-26；
26. 26. 一种叶尖间隙和叶尖到达时刻同时测量系统及方法，2022106901561，2023-09-26；
27. 27. 模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统，2019105510198，2023-09-26；
28. 28. 基于平面反光镜和光电阵列的微型振动和倾角测量系统及方，2018108494205，2023-09-26；
29. 29. 一种液体表面反射式双轴光电水平仪及方法，2018109447945，2023-07-25；
30. 30. 基于相位式激光测距转静子轴向间隙动态测量装置和方法，2021104640191，2022-07-19；
31. 31. 一种基于转子位置同步的转静子间隙误差补偿方法与装置，2022104087028，2023-05-26；
32. 32. 一种基于微波相位差测距的叶尖间隙动态测量系统及方法，2021103783709，2022-04-29；
33. 33. 用于工业现场的视觉检测系统成像质量评价方法，202111113263X，2023-04-28；
34. 34. 数字控制的自谐振、超静音无线供电系统，2019104733644，2023-04-28；
35. 35. 一种基于联合外参估计的线结构光传感器光平面标定方法，2022100182589，2023-04-28；
36. 36. 集数字散斑、网格线和编码标记点的视觉检测图样及方法，2021104400709，2023-02-17；
37. 37. 用于多目视觉传感器全局标定的全局标定靶标及标定方法，2021104402598，2023-01-10；
38. 38. 一种基于视觉的位移台位移方向标定方法，2021109586973，2022-11-11；
39. 39. 基于降温过渡段的耐高温微波谐振腔式叶尖间隙传感器，2021109301875，2022-07-12；
40. 40. 基于回波先验特征的自动增益控制电路，2018110279118，2022-05-27；
41. 41. 一种基于最小二乘复指数法的应变式力矩仪带宽扩展方法，2020101617767，2022-05-20；
42. 42. 数字控制的乒乓结构的峰值保持和自动放电电路，201811047068X，2022-05-20；
43. 43. 基于模拟控制的乒乓结构峰值保持和自动放电电路，201811047087，2022-05-20；
44. 44. 提高转静子轴向间隙测量精度的方法与装置，2020110718254，2022-04-29；
45. 45. DFB阵列扫频光源光纤频域干涉测距系统和方法，2018110342658，2021-01-19；

1. [1]Yu, Zhenxin; Duan, Fajie*; Fu, Xiao; Niu, Guangyue; Jiang, Jiajia,High-precision dynamic axial clearance measurement method based on an all-fiber heterodyne microwave-AMCW with an all-phase tracking algorithm,Optics Express,2024, 32(23): 40945-40966.
2. [2]Wang,Xinxing; Duan, Fajie*; Zhang, Cong; Li, Cunjun; Fu, Xiao; Niu, Guangyue; Chen, Xianlei,Improving the measurement model of straightness based on laser collimation principle,Optical Engineering, 2024, 63(11): 114105.
3. [3]Yu,Zhenxin; Duan,Fajie*; Fu,Xiao; Niu, Guangyue; Bao, Ruijia; Wu, Jingxin,Axial clearance measurement method based on wavelength division multiplexing with all-fiber microwave photonic mixing,Optics Express, 2024, 32(3): 3402-3424.
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13. [13]Liu Changwen, Fajie Duan*, Xiao Fu, Shuangzhe Ai, Jiaxin Li, Tianyu Li, and Pengwei Han. A method to reduce the systematic error of line-structured light sensors based on light plane correction,Optics and Lasers in Engineering,2022(12):107217.
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15. [15]Liu, Wenzheng, Cong Zhang, Fajie Duan*, Xiao Fu, Ruijia Bao, Zhenxin Yu, Xin Gong. An optimization method of temperature field distribution to improve the accuracy of laser multi-degree-of-freedom measurement system,Optik，2022(10):169721.
16. [16]Li, Xiuming, Fajie Duan*, Xiao Fu, Ruijia Bao, Jiajia Jiang, Cong Zhang. Fast algorithm based on the Hilbert transform for high-speed absolute distance measurement using a frequency scanning interferometry method,Applied optics，2022,61(11):3150-3155.
17. [17]Zhenyu Denga , Te Hanb , Zhonghai Chenga , Jiajia Jianga , Fajie Duan*，Fault detection of petrochemical process based on space-time compressed matrix and Naive Bayes，Process Safety and Environmental Protection,2022（4）：327-340.
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20. [20] Deng Zhenyu, Quan Chenggen, Duan Fajie*, A robust fault diagnosis approach for large-scale production process, Measurement,2021, 170(prepublish): 108737.
21. [21]Liu Wenzheng ，Zhang Cong， Duan, Fajie*， Fu, Xiao， Bao Ruijia，Yan Ming，A Method for Noise Attenuation of Straightness Measurement Based On laser Collimation，Measurement，2021（9）：109643.
22. [22]Tian-yu Li, Fa-jie Duan*, Chun-jiang Liang , Jia-jia Jiang, Xiao Fu , Qi Wang ,Hui-xiong Huang Qi-feng Wei，A High-Precision Unmanned Aerial Vehicle Positioning System Based on Ultra-Wideband Technology，Measurement Science and Technology，2021（5）：055101.
23. [23]Li, Jian ; Guo, Guanghui ;Duan, Fajie*; Niu, Guangyue; Shao, Xingchen; Zhou, Cong; Shi, Xiaojiang; Zhong, Zhicai，A novel self-adaptive, multi-peak detection algorithm for blade tip clearance measurement based on a capacitive probe，Measurement Science and Technology,2021(8)：085006.
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个人获奖

1. 1、2001年4月获天津大学十佳青年教师；
2. 2、2002年4月获美国联合技术公司RONGHONG奖教金；
3. 3、2003年获天津大学本科生毕业设计优秀指导教师称号；
4. 4、2004年获天津市第七届青年科技奖；
5. 5、2004年被评为天津大学教书育人优秀青年教师；
6. 6、2005年获国家教育部新世纪优秀人才 NECT-04-0238；
7. 7、2011年获天津大学优秀毕业设计指导教师；
8. 8、2012年获天津大学精仪学院创先争优优秀共产党员；
9. 9、2012年获天津大学第五届研究生“我心目中的十佳导师”称号；
10. 10、2012年度获天津市教育系统“教工先锋岗”先进个人；
11. 11、2015年获宝钢优秀教师奖；
12. 12、2017年获天津市教学名师奖；
13. 13、2020年入选“国家创新人才推进计划-科技创新创业人才”；
14. 14、2023年入选“天开高教科创园高端科技人才”；
15. 15、2022年获评“天津大学2021年度本科招生工作突出贡献奖”；
16. 16、2023年获评2022年“本科招生工作功勋贡献奖”；
17. 17、中国“互联网+”大学生创新创业大赛金奖“优秀指导教师”，2019年；
18. 18、中国“互联网+”大学生创新创业大赛银奖“优秀指导教师”，2023年；
19. 19、第十七届iCAN大学生创新创业大赛全国总决赛一等奖“优秀指导教师”，2023年。

学术兼职

1. 中国自动化协会 理事；
2. 全国几何量长度计量技术委员会 咨询委员；
3. 中国计量测试学会第八届 理事；
4. 中国仪器仪表学会测量与控制专业委员会 副主任委员；
5. 中国光学学会光电技术专业委员会 常务委员；
6. 中国仪器仪表学会实验室仪器分会 副秘书长；
7. 中国计量测试学会第七届计量仪器专业委员会 常务委员；
8. 中国仪器仪表学会光机电技术与系统集成分会 理事；
9. 中国仪器仪表学会设备结构健康监测与预警分会 理事；
10. 全国仪器仪表工程领域专业学位研究生教育协作组 副组长；
11. 全国空间计量技术委员会 委员；

　　“理论决定深度，创新决定高度，细节决定成败”，实验室坚持以培养学生创造性、方法论为中心，注重团队文化建设，鼓励学生参与创新创业及各项文体活动。截止2025年，实验室先后培养博士生52名，硕士生162名，其中包括全国优博论文获得者、天津市优硕论文获得者、天津市大学生年度人物、中国“互联网+”大学生创新创业大赛金奖获得者、中国“互联网+”大学生创新创业大赛银奖获得者、国家奖学金获得者。