电力系统与设备领域成果汇编
电力系统与设备领域成果汇编
天津科技大学(TianjinUniversityofScienceand
Technology),位于天津市,是中央和地方共建、天津市重
点建设高校,入选国家“111计划”、教育部“卓越工程师
教育培养计划”高校、天津市“双一流”建设高校、国家建
设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”
建设高校、国家级新工科研究与实践项目、国家级大学生创
新创业训练计划、中国政府奖学金来华留学生接收院校,为
CDIO工程教育联盟、“一带一路”高校食品教育科技联盟成
员单位。学校创建于1958年,时名为河北轻工业学院,是全
国首批4所轻工类本科院校之一,隶属轻工业部。1959年,
天津大学制浆造纸专业的主要师资和实验设备调入学校。1
964年,北京轻工业学院发酵工学专业、无锡轻工业学院塑
料成型加工专业先后调入学校。1968年,学校改名为天津轻
工业学院。1971年,天津大学制浆造纸专业全部调入学校。
1972年,北京轻工业学院盐化专业和轻工业部塘沽盐业专科
学校合并后划归学校。1998年,学校的管理体制改为中央与
地方共建、以天津市管理为主。2002年。经教育部批准,学
校更名为天津科技大学。
本项目产品“智能车罩”设计改变原先由人工罩车
费时费力方法,完全达到遥控自动罩车,属于汽车产品领域
的一项新技术。
基于机械传动、无线遥控、太阳能光能转化、液压传
动,温控等技术,解决目前汽车无法自动防护,自主充电功
能,该项目操作简单、便捷,防雨雪、防嗮、防尘、防冰雹
、防窥视、可太阳能转化电能,增强私密空间等功能特点。
该装置隐形于车体内部,既不影响原车外观,也不影响车体
其他性能,使用无需外接动力电源。该产品理念创新、功能
完善、技术成熟,符合市场对智能能产品的需求,也满足了
我国倡导的创建节约型社会、促进社会可持续发展的需要,
同时又可以给产品的生产者、经营者带来巨大的经济效益,
可谓一举多得的优秀产品。
该产品理念创新、功能完善、技术成熟,符合市场
对智能能产品的需求。
一体化超纯水制备技术及装备采用单级或多级反渗
透(RO)技术制备满足生物医药、电子信息、以及其它工业
不同生产及使用需求的超纯水配套设备及相关用水需求,该
技术形成完整的纯水制备工艺、并可结合用水需求独立设计
,既可提供完整的水处理技术工艺,又能提供完整的系统设
备,设备出水水质可达≥10MΩ.cm---高纯水标准。
系统具有可移动、独立、配套性强、可满足不同规格
用水需求等优点。目前该技术已成功为中国海洋石油总公司
管道工程公司提供配套设备2套,配套用于输油管道生产环
节,价值200万元,产品配套技术为企业创造产值超过2000
万元。
目前该技术已成功为中国海洋石油总公司管道工程
公司提供配套设备2套,配套用于输油管道生产环节,价值
200万元,产品配套技术为企业创造产值超过2000万元。
本系统基于高速混合信号ISPFLASH微控制器Atemg
a64,采用虚拟仪器开发平台Labwindwos/CVI进行上位机编
程,利用高精度相频修正脉宽调制技术及数字温度传感器组
成系统控温单元,结合新型双平板式导热系数检测原理及U
SB总线驱动接口,构建了基于微控制器和虚拟仪器开发平台
Labwindows/CVI的保温材料导热系数检测系统。
弥补了旧有导热仪功能单一、检测数据误差大、控制
精度低等缺点,近1年来的市场应用表明,该系统运行可靠
、温度控制精确、导热系数检测精度高及超强的数据分析处
理能力。极大的弥补了旧有导热系数检测系统的不足。
本系统已应用于天津市美特斯试验机厂的材料导热
系数检测仪产品上,平均年收益可达到300万元。
1、本系统采用嵌入式高速CPU为系统主控单元、结
合虚拟仪器开发平台Labwindows/CVI技术,采用模块化的设
计方法进行系统的整体设计,材料试验机是生产行业、科研
单位和各级质检部门在各类材料的质量检验、科学研究中最
重要的检测设备之一。随着新材料的不断涌现和微电子技术
的飞速发展,对于材料测试在数据处理、控制方法和设备集
成度等方面提出了更高的要求,旧有的试验机变频测控系统
己逐渐不能适应广大用户的测试需求,迫切要求试验机测控
系统向数字化、智能化、集成化方面迈进。因此,具有高精
度、高实时性材料试验机测控系统具有普遍意义。本材料试
验机测控系统采用嵌入式高速CPU为系统主控单元、结合虚
拟仪器开发平台Labwindows/CVI技术,采用模块化的设计方
法进行系统的整体设计,具有运动控制精确、高精度及超强
的数据分析处理能力等优点。
2、本系统已应用于天津市美特斯试验机厂的材料试
验机产品上,平均年收益可达到500万元。
本系统已应用于天津市美特斯试验机厂的材料试验
机产品上,平均年收益可达到500万元。
1、本项目根据生产实际要求,设计为8道横梁,每
道横梁上装设1台电动葫芦(每台葫芦技术指标均一致),
以PLC为中央控制单元,完成8台电动葫芦的单吊控制、多吊
集控、群吊控制的复位、保护、变频控制等功能,并设计以
大规模集成电路为基础的信号采集和控制电路。由于PLC可
靠性高,而且集成电路性能稳定、不易受外部环境的影响,
因此几种控制方式相辅相成,保证了批量热镀锌生产线的高
效性,提高了镀锌生产线的安全性、准确性和可靠性。同时
,根据批量热镀锌生产线现场的实际需要,系统设计了监视
系统,为工作人员提供了良好的人机界面,根据显示内容,
可快速排除故障,极大地提高了工作效率。
2、该项目的创新之处在于:在我国批量热镀锌生产
线控制领域中首次将PLC控制技术成功应用于热镀锌生产线
8台电动葫芦控制系统中,实现了对现代化批量热镀锌生产
线多电机的集中控制;该测控系统提出的多功能控制模式,
极大地满足了现场镀件的实际需要,大大地提高了生产效率
,降低了能耗,除此之外,该系统所开发的单吊独立运行方
式和空载试验运行方式,既提高了控制系统的冗余度,又保
证了控制系统的可靠性、安全性和连续性。
3、投资点、投资情况:我国的批量热镀锌技术在八
、九十年代也有很大的发展并得到广泛的应用,与世界水平
相比还比较落后,一些高耗能、高污染的技术仍然在普遍使
用。近年来,随着环保意识的增强,实现清洁生产已成为我
国批量热镀锌工业可持续发展的关键。批量热镀锌是一个高
污染行业,生产中产生大量的含酸碱废水,含铬废水,酸雾
、溶剂烟雾以及各种固体废渣等污染物。特别是国内,一大
批规模相对较小的批量热镀锌的工厂,缺少必要的环保设施
,已成为当地的主要污染源。对于批量热镀锌厂来说,解决
生产过程中的污染问题,实现清洁生产,已成为企业可持续
发展的关键。
该系统原生产线设计2道横梁,并分别装置1台电动葫
芦,日镀锌量为50吨/日为提高生产率,系统改造为8道横梁
,横梁上均装设1台电动葫芦,共8台,且每台葫芦技术指标
均一样。
8台葫芦可以通过控制系统实现单吊控制、多吊集控
、群吊控制复位、保护、变频控制等功能,系统的控制是基
于PLC逻辑控制系统来实现。
该产品经过河北省久旺金属网制造有限公司热镀锌
车间1年多的工业运行,作状况良好,没有出现过大的故障
,提高了企业的生产效率,降低了生产成本,减小了能耗,
增加了企业的收入。
1.该项目采用自主开发的水盐体系理论相图预测模
型,探索了在0-75℃范围的水淹体系相平衡与相图。实验验
证系列三元和四元体系在室温(10-35℃)和中温(45-75℃
)相关系,挖掘相变温度适宜的相变材料,再经相变材料改性
研究,开发具有储能特性的相变储能材料。优选相变储能材
料和储能设计、研制与循环试验,研究具有很好的创新性和
实用性。
2.本项目形成了自主知识产权成果,在理论创新领或
受到了国际同行的高度评价。
3.本项目研发了具有自主知识产权的9种相变材料和
2项用新型专利。这些自主产权来源于水盐溶液体系的重要
理论创新,主编和参编英文合著(章)共3部。在Journalof
ChemicalEngineeringandData(JCED,国际影响因子IF=2.0
89,JCR二区刊物,4篇)、FluidPhaseEquilibria(FPE,国际
影响因子IF=2.750,JCR二区刊物,2篇)等上发表并标注天津
市科技支撑重点项目资助的SCI论文9篇(其中:JCR二区论
文6篇)、EI收录30篇。出版的著作,2013月12月6日《InTe
ch出版社的学术评价统计报告》,被128个国家CumulativeD
ownloadsandCitationsByTimeFrame下载和引用3000次,排在
前五名的国家是美国、中国、印度、德国和英国。
4.研发产品的用户应用,已获得很好的反馈和评价开
展可再生能源及能源存储转换技术攻关,取得了具有自主知
识产权的相变储能材料技术成果,已应用于200m2环保房采暖
试验,具有显著的节能降耗效果(见附件材料-应户评价),
特别适宜于新农村城镇化建设的供热采暖以及学校、医院、
工厂和企业日常热水供给,技术成熟。
研发产品的用户应用,已获得很好的反馈和评价。
开展可再生能源及能源存储转换技术攻关,取得了具有自主
知识产权的相变储能材料技术成果,已应用于200m2环保房采
暖试验,具有显著的节能降耗效果(见附件材料-应户评价)
,特别适宜于新农村城镇化建设的供热采暖以及学校、医院
、工厂和企业日常热水供给,技术成熟。
本项目研发了具有自主知识产权的9种相变材料和
2项用新型专利。这些自主产权来源于水盐溶液体系的重要
理论创新,主编和参编英文合著(章)共3部。在Journalof
ChemicalEngineeringandData(JCED,国际影响因子IF=2.0
89,JCR二区刊物,4篇)、FluidPhaseEquilibria(FPE,国际
影响因子IF=2.750,JCR二区刊物,2篇)等上发表并标注天津
市科技支撑重点项目资助的SCI论文9篇(其中:JCR二区论
文6篇)、EI收录30篇。出版的著作,2013月12月6日《InTe
ch出版社的学术评价统计报告》,被128个国家CumulativeD
ownloadsandCitationsByTimeFrame下载和引用3000次,排在
前五名的国家是美国、中国、印度、德国和英国。
1.围绕失能与残障人群的生活和护理需求,重点开
展智能轮椅、多功能护理床、残障人下肢康复训练及移动系
统等康复辅具的研发工作,产品已申获发明专利10余项。
2.智能轮椅产品可实现座面、靠背及脚踏板的倾斜及
联动,完成站立、平躺等姿态转换,也可和其它设备安全对
接。中端产品具有平滑起停、稳定行使、实时避障、安全保
护等功能;高端样车具有友好人机交互、跌落倾翻报警、与
床对接、健康状况实时监测等功能。为满足轮椅座面舒适性
,研发了防褥疮坐垫。
3.多功能护理床满足失能人群的护理需求,该系列产
品可实现起身、曲腿、翻身、与轮椅对接、生理参数检测、
人机交互等功能,分腿机构、臀板升降机构与二便器集成可
辅助卧床失能患者便捷且舒适的完成大小便。
1、产品已申获发明专利10余项。2、智能轮椅中端
产品整车性能通过了国家康复辅具研究中心的检测,并通过
CE认证,实现了小批量化生产。3、多功能护理床产品已形
成中试基地一个。
研究肌骨组织的生物力学机理与特性,建立人体肌
骨系统损伤及康复的检测与分析评价体系,设计开发相关的
康复辅具装置,评估“人-机工程”的生物力学功效,实现
人体运动机能的检测、评估、治疗与康复
实时监测发动机关键部位的温度并归纳其数字特征
。后续通过网络组态与调取数据等方式,分析发动机在测试
过程中的运行状态。
解决方案为使用对应缸体同等数量的传感器,采取直
接测量排气歧管或者缸套温度,通过数据分析对比,以期发
现各缸体之间的差异或是和历史数据对比,给出存在问题的
判断依据。温度监控系统整体由测温探头、发射机和接收机
三部分组成,其中测温探头可实现探测方向多角度变换。
通过将红外传感器组网,将采集到的数据上传至触控
屏显示。红外传感器在测试现场按甲方要求定位布置,其对
应的Modbus协议无线网关通过RS485总线联接。开始测试后
,传感器可以按预定的时间间隔(最小0.01秒)传输温度数
据。接收机将实时数据发送到触控屏内,通过内置预先编写
的程序,将汇总数据以曲线、表格或其他形式在屏幕上呈现
。
间歇机构及其他传动机构创新设计理论研究、“地
下航母”硬岩掘进装备动态特性研究、管道非开挖智能化修
复技术与装备研发、水压清障微型盾构机设计理论及关键技
术研究、机械密封设计与研究
本项目的研究对象为规则、不规则岩心体积测量方
法,目的是改变现有低效、低精度的人工测量方法,提出一
种基于机器视觉的非接触式测量方法,从精度、效率、人员
安全保障等方面进行提升,并研发一套基于机器视觉的岩心
体积测量装置。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
油炸花生是生花生米在高温热油下急剧受热后的加
工食品。
随着出口贸易的不断发展,油炸花生的需求量也越来
越大,对油炸花生的品质要求也逐渐提高。
目前,传统的基于传送带的油炸花生分拣生产线主要
依赖于人眼识别缺陷,人工挑拣次品,人力分装成品,劳动
力成本大,误检率较高,且抗疲劳能力较差。
也有少数企业采用光电色选机等自动化设备进行分拣
工作,但误检率也比较高。
近几年来,机器视觉技术被逐渐应用于检测产品质量
,并引导机器人完成分拣工作,代替人工重复性操作,配合
高帧频工业相机和机器人,为油炸花生智能分拣提供了可能
。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
微通道反应器是20世纪90年代以来出现的一类新型
反应器,本质上是一种连续流动的管式反应器。
反应器内微通道特征尺寸一般在10——500μm之间,
虽然远小于传统反应器的特征尺寸,但对分子水平的反应而
言,该尺度依然非常大,因此利用微通道反应器并不能改变
反应机理和本征动力学特性,而是通过改变流体的传热、传
质及流动特性来强化化工过程。
这是因为降低特征尺寸,不仅增大了温度和浓度梯度
等传递过程中的推动力,同时也大大增加了传递面积,有效
降低了传质阻力,并能够精确控制反应条件,特别适用于受
传递控制的过程,替代间歇反应器,大大提高生产效率和安
全性。
我们同德国美因茨微技术研究所(微通道连续流反
应器发端地之一)及国内专业连续流反应器企业开展了长期
紧密合作,在加氢、卤化、氧化、离子液体及纳米粉体制备
等多个方向形成了具有自主知识产权的工业应用技术,也可
以按需定制和设计连续流微通道反应系统。
(1)加氢及加氢精制;(2)酸碱催化及精细化学
品催化;(3)微通道连续流绿色化学反应工程;(4)耐酸
电解水制氢催化剂;(5)有机液体储氢;(6)选择氨氧化
和酯化;(7)固体酸烷基化。
近年来,国内水污染事故频发,严重危害人民的身
体健康。
例如:2015年8月12日,位于天津港的天津瑞海公司
危险品仓库发生爆炸,产生了大量的有毒气体、废水和废渣
,对技术操作人员的身体健康产生严重威胁,而基于物联网
的远程监控应急污水处装置可使操作人员规避现场化学及辐
射的危害。
因此,亟需研发和应用基于物联网的环境应急污水处
理装备。
“互联网”环境应急污水处理装备的研发与示范项目
主要技术内容为:
(1)环境应急污水处理系统与装备。采用灵活组合
工艺处理污水,集成在线监测仪表和控制设备,形成一体化
环境应急污水处理系统与装备。
(2)物联网系统构建。根据在线监测和控制系统程
序,建立系统组态、数据库和相关软件,通过服务器向用户
推送实时监测数据和可行的控制方案。
(3)在线管理软件研发。构建服务器,实时监测运
行状态,实时推送预警信息到固定终端或移动终端,并提供
智能控制或人工远程干预功能。
(4)基于智慧管理的污水处理站运营模式研究。探
索基于智慧管理的污水站运营模式,通过大数据技术,从大
量的运行和监测数据中寻找内在的规律。
经济指标分析:2016年项目投产后,分别在沿河里
排污泵站和万年桥排污泵站委托处理污水服务,天津中燃船
舶燃料有限公司北疆油库污水处理设施租赁运营,天津长芦
海晶集团滨海新区第一分公司生活污水委托处理,天津农学
院西校区污水处理设备及相关配套,紫枫苑住宅小区生活污
水处理委托运营,西部新城中水处理厂污水临时处理设施8
个项目投入使用,综合各项目情况和技术的不断发展。
1、项目已获得申请“一种基于物联网的分散式工
业污水一体化处理装置”等相关专利15项,加上团队已拥有
的8项污水处理技术专利,共拥有23项专利。
2、成果获得天津市科技进步三等奖和环保部环境保
护技术三等奖和天津市专利优秀奖共计三项省部级科技奖和
天津市环境保护科学技术一等奖、二等奖各一项,滨海新区
技术发明和技术进步三等奖各一项。
3、2019年该成果被天津市科技局鉴定为国际先进水
平,2022年又有两项相关成果被鉴定为国际先进水平。
(1)互联网+环境应急(移动式)污水处理装置;(
2)管道非开挖修复材料产业化及标准化;(3)生物强化及土
壤修复技术。
分隔壁精馏塔(DWC)又称隔离壁塔、分壁式塔、隔
板精馏塔,是传统精馏塔的巨大变革。
分隔壁精馏塔是完全热耦合塔,对于多组分精馏具有
巨大的优势,对于某些给定的物料,与常规精馏相比,节能
最高可以达到60%以上,节省投资30%。
隔板塔利用隔板将普通精馏塔从中间分隔为两部分,
隔板的巧妙运用实现了一塔变两塔的功能及三组分混合物的
分离。
在隔板塔中,进料侧为预分离段,另一端为主塔,混
合物A/B/C在预分离段经初步分离后为A/B和B/C两组混合物
,之后两个流股进入主塔,塔上部将A/B分离,塔下部将B/
C分离,塔顶得到产物A,塔底得到产物C,中间组分B从主塔
中部采出。
同时,主塔中又引出气相物流和液相物流分别返回预
分离段顶部和底部,为与分离段提供气相和液相的回流。从
而实现一个塔分离三个组分,同时节省了一个精馏塔及其附
属设备。
1、节能最高可以达到60%以上,节省投资30%。
2、隔板的巧妙运用实现了一塔变两塔的功能及三组
分混合物的分离,节省了一个精馏塔及其附属设备。
(1)反应精馏;(2)高纯电子化学品分离纯化;
(3)化工过程系统优化、控制与过程故障诊断;(4)化工
设备数值模拟与结构优化。
本世纪以来,渤海湾港口建设日新月异,作为其中
重要组成部分的曹妃甸港,是交通运输部首批具备40万吨船
舶靠泊资格的沿海四港之一,但受渤海航路水深限制,超大
型船舶满载进出渤海湾问题需要进行解决。
为此,与交通运输部天津水运工程科学研究院通航安
全团队(以下简称天科院通航安全团队)开展合作研究,建
立风浪流耦合的全要素水动力数学模型自动化运行系统,并
将其嵌入天科院通航安全团队自主研发的超大型船舶通航安
全综合评估系统,提供航路上的水动力条件,为综合评估系
统对40万吨级船舶在渤海航路开展全要素预测、跟踪的实时
护航提供数据支持,解决了渤海超大型船舶深水航路“新通
道”从理论到实战“最后一公里”的技术难题。
2022年9月22日,载运39.02万吨巴西铁矿石的中国制
造40万吨级超大型船舶“远津海”轮乘潮通过渤海中部新航
线,安全靠泊河北唐山港曹妃甸港区矿石码头,综合评估系
统得到了成功地应用。该技术具有重复推广应用价值,可为
其他港口的通航安全提供技术支持。
实现全要素水动力自动运行预报;并在渤海应用落
地,效果良好
近海动力和生态年际变化及其演变机制、全球变化
和人类活动
研究建立了枸杞、大蒜、燕麦、茶叶、麦胚、玉米
须、泥鳅、海参等原料中活性多糖的提取技术,明确了其活
性作用及机理,并在此基础上开发了系列食品产品。
多糖提取得率高,其活性和加工适应性已明确,可
针对市场需要灵活开发所需食品产品
本实用新型涉及厌氧流化床生物反应器,它包括:
床体、封头、分离器、蠕动泵和离心泵。
床体由直管、变径管和顶管组成,顶管在直管的上方
,变径管连接在顶管和直管之间,直管、变径管和顶管被连
接在一起。
封头通过法兰装在顶管上,顶管通过连通管与分离器
相连,分离器底部开有循环液口,分离器的上部开有排水口
。
循环液口通过离心泵与直管的底部相连,废水通过蠕
动泵进入床体的底部,在直管上还装有加热器。
床体内装有沸石,沸石的比表面积为20-25m2/g;本
实用新型使细菌生物膜附着沸石上,提高工业废水和剩余污
泥与细菌生物膜之间的传质效率,并且充分利用流化床技术
的优势,使工业污水和污水厂剩余污泥的处理效率大大提高
。
发明涉及一种检波器线圈架参数自动检测与分检装
置,包括可移动支架、料盘、转盘、分料器、接料盘及控制
装置。
在工作台上固装有一料盘,料盘内放置有线圈架,该
料盘的出料口正对转盘的径向侧边,料盘、转盘及电机均为
倾斜放置。
转盘的边缘盘面上径向均布制有半圆通槽,在对应转
盘下方的出料半圆通槽前方的工作台上安装有一下料气缸,
在对应出料半圆通槽后方的工作台上安装有分料器。
在分料器侧边的半圆通槽上安装有电感线圈,分料器
接收半圆通槽上的线圈架;在分料架上固装分料器,所述分
料器安装有多个下料管,每一下料管对应设置在安装台上的
接料盒。
本装置结构简单、紧凑、调整方便、性能稳定,直
接输出数字信号,便于采集和显示,对于该领域的信号采集
使用的地震检波器的生产具有重要的使用价值和理论意义,
尤其适用于提高检波器组装合格率和保障阻尼参数一致性。
本实用新型涉及一种快速无损阻抗谱测量系统,由
数字电极、单片机、无线模块、上位机依次连接而成。
所述数字电极由电极阵列、数字开关、AD5933及其外
围电路构成。
所述单片机采用的是Atmel公司的ATmega16单片机。
无线模块选用的是NordicVLSI公司的NRF24L01射频收发器,
工作于2.4GHz-2.5GHzISM频段。
本实用新型设计的快速无损阻抗谱测量系统,与以
往系统相比采用了集成式阻抗测量芯片AD5933并对其进行了
电路扩展,设计了数字式电极,采用了无线传输,具有结构
简单、集成度高、稳定性好、测量范围广、便于携带等优点
。
本实用新型涉及一种基于PXI总线的呼吸过程三维
电阻抗成像系统,借助于PXI总线高度集成的硬件和软件工
具套件,构建三层共48个电极的三维电阻抗成像系统。
通过选通开关,依次选择一对相邻的激励电极,向胸
腔内注入安全的交流电流,同步采集其余电极上的电压信号
,经滤波、放大、模数转换、解调、传输,最后经图像重建
算法在计算机上获得呼吸过程中胸腔内部电阻抗敏感区域的
分布图像。
本系统较已有电阻抗成像系统具有测量精度高、速
度快、可靠性高、对人体无损伤、可实现连续实时床旁监护
等优点,可供临床连续监测人体肺部呼吸过程变化。
摘要:
本发明属于化工领域尤其是制浆造纸行业,特别涉及
一种新型淀粉基固着剂的制备方法。
本发明所得酶解淀粉基固着剂是由淀粉先后经过a‑淀
粉酶和季铵盐阳离子醚化剂的双重改性制得,既能有效地控
制浆料中的溶解与胶体物质,又能提高成纸强度;并且所得
产品应用于纸张生产线时,在溶解槽中溶解后即可使用,大
大简化了产品取用的过程,提高了产品取用的稳定性。
摘要:本发明涉及一种基于多面旋转棱镜的激光光
栅条纹投射系统,包括壳体及安装在壳体内的半导体激光器
、参考激光器、多面旋转棱镜、光电二极管及系统控制电路
板,系统控制电路板通过单片机实现对激光器进行正弦调制
和方波调制,过电压保护、调制信号数据的掉电保护、多面
旋转棱镜的驱动、多面旋转棱镜转速的测控、与PC机实时通
讯。
本系统控制部分以多面旋转棱镜为反射镜面,以激光
器为信号调制的执行元件,以STM32F103作为控制芯片,投
射出不同特性的光栅条纹,以光电二极管作为棱镜转速的检
测元件,配合与PC机的串行通信,实时显示检测数据及控制
调制信号的频率和直流偏置量,实现激光器调制的控制。
本实用新型涉及用于计量腐蚀性微量气体的气体计
量计,它包括进气管、箱体、箱盖、平衡架、支撑杆、显示
器、平衡支撑杆、第二计量杯和第一计量杯。
箱盖盖在箱体上,平衡支撑杆的一端竖直地放置在箱
体的底面,另一端固定在平衡架的中央上,平衡架的两端对
称地装有第一触点和第二触点,第一计量杯和第二计量杯的
底面分别对称地装在平衡架上。
箱体内装有液体,第一计量杯和第二计量杯的一部分
倒扣在液体中,进气管分别通过第一进气支管和第二进气支
管通入第一计量杯和第二计量杯中,支撑杆固定在箱体内的
箱盖上,在支撑杆的对称位置上分别装有第一触板和第二触
板,第一触板和第二触板分别与第一触点和第二触点相对应
,显示器放置在箱体外,它分别与第一触板和第二触板相连
。
提高了气体计量计的灵敏度和精度。
本实用新型公开了一种考虑振动影响的精密光谱仪
,光谱仪包括逻辑控制单元、振动信号输出线、探测器、探
测器聚光透镜、光栅、滤光器、光纤连接器、振动传感器A
、聚焦镜支架、聚焦镜、振动传感器B、准直镜支架、准直
镜、振动传感器C、振动传感器D、光谱信号输出线和机体。
光纤连接器安装在机体的右壁外侧且其左端与滤光器相连,
准直镜安装在与滤光器相对的机体壁面的准直镜支架上,光
栅安装在机体内壁上且其与滤光器相邻,聚焦镜安装在聚焦
镜支架上,光谱仪探测器聚光透镜安装在探测器上,逻辑控
制单元安装在探测器的后面。
本实用新型公开了一种激光诱导击穿光谱探测土壤
重金属Cr元素含量的装置,包括电磁阀A、进气管、温度与
气压传感器、土壤样品托板、进料口、出气管、电磁阀B、
熔石英透镜A、光纤探头、光纤、光纤连接器、激光诱导密
闭室、光谱仪、熔石英透镜B、激光头、ICCD探测器、外接
连线、飞秒激光器、底壳、盖板和微型空调机。
飞秒激光器上的激光头、熔石英透镜B和土壤托板处
于同一横向直线上,土壤托板、熔石英透镜A和光纤探头的
中心处于同一纵向直线上,光纤两端连接有光纤探头与光纤
连接器,左侧与外接连线相连的ICCD探测器安装在光谱仪的
左侧。
摘要:本实用新型涉及一种食品物性检测及分析系
统,食品物性检测包括数据存储分析服务器组和物性分析仪
,多个物性分析仪与所述数据存储分析服务器组进行通讯,
所述压力传感器的输出端、拉绳式位移传感器的输出端、液
压模块的控制端、两个移动平台的控制端均连接中央控制模
块,电源用于供电。
本实用新型中,多个物性分析仪和数据存储分析服务
器组整合在一起,实现了同批次食品的同时的检测,避免了
食品过多而出现的因放置时间较长产生的误差问题,而且可
为某种食品的检测提供尽可能多的检测数据,上位机将控制
指令输出到中央控制模块,控制移动平台的位移,食品物性
检测使每个食品均可以进行多点的检测,避免了检测数量少
带来的误差,使某种食品的物性检测更精确,为后期提供了
更准确的一手数据。
本实用新型公开了一种自动控液可拆卸翻盖式双槽
层析缸,包括缸体、缸盖、TLC板、隔离板、单向阀、隔离
板卡槽、固定夹、可拆卸合页、固定夹轨道。
该层析缸缸体是由五块透明有机玻璃粘结而成,其左
右下三侧设有隔离板卡槽,缸体上部通过可拆卸合页与缸盖
连接;层析板下部顶在缸体前壁底部,上部依靠在缸体后壁
,左右两侧由固定夹夹住;隔离板沿隔离板卡槽安设在缸体
底部,隔离板右下角安装单向阀;固定夹通过固定夹轨道骑
跨在隔离板顶端。
本实用新型可自动控制缸体后槽内展开剂持续流向前
槽,减少了人员操作误差;可避免外力干扰保持TLC板稳定
;可实现多个样品同时测试,加快测试效率;可拆卸翻盖式
缸盖方便了层析缸管理,易于安装与清洗。
(1)逆向合成法指导新药设计与高通量虚拟筛选(2
)中药有效成分的高效分离与制备(3)药用植物细胞的培养、
中高能重离子径迹上生物学效应及其应用等
本发明是一种能够实时快速地检测水体中微囊藻毒
素的智能检测系统,它的组成部分包括传感探头、自动采样
系统、数据采集模块、数据处理模块、数据输出模块、控制
模块和终端设备等几个主要部分。
该微囊藻毒素智能检测装置通过自动采样系统从水体
的若干采样点采集水样并传送至样品池,传感探头对样品池
中微囊藻毒素的浓度做出反应并将浓度变化引起的化学信号
转换成电信号,然后通过信号处理模块的处理转换成数字信
号,经过信号输出模块到达终端设备显示。
该系统可以对采样点进行实时定位,并能实现信息的
无线传输和远程控制,利用所制备的微囊藻毒素智能检测系
统可以实现对水体中微囊藻毒素的远程化、智能化分析检测
。
本发明涉及一种GIS声电联合局部放电仿真检测系
统,所述系统包括信息采集模块、信息融合模块和PD故障定
位模块,所述信息采集模块的输出端与信息融合模块的输入
端相连接设置,该信息融合模块的输出端与PD故障定位模块
相连接设置。
本发明采用声电联合定位检测方法,利用到达时间差
,结合BP神经网络对超声波和超高频的数据结果进行融合,
构造局部放电仿真测试系统,实现GIS放电位置定位。
本发明提供了一种水下机器人图像识别和目标跟踪
系统,属于水下机器人技术领域,包括图像采集模块、图像
处理模块、目标识别模块、目标跟踪模块、通讯模块和运动
控制模块,所述的图像采集模块的输出端与图像处理模块的
输入端相连,图像处理模块将所得图像特征信息传输到目标
识别模块和目标跟踪模块进行信息指令的处理,并通过通讯
模块传输到运动控制模块对水下机器人的位姿进行调整。
本发明的有益效果为采用图像识别和跟踪技术,可实
现对目标区域的精确搜索、识别、定位和跟踪,提高了水下
机器人的可操控性和环境自适应能力,降低了操作人员的工
作难度,使得微小型水下机器人在复杂环境下的精细观察和
作业得以实现。
本发明提供了一种水下机器人不确定流场环境自适
应控制系统,属于水下机器人技术领域,包括位置信息融合
模块、位置信息输出模块、动力分配模块、自适应控制器和
动力学模型。
所述的位置信息融合模块通过图像识别模块、罗盘和
惯性导航元件对自身位置信息进行获取,并通过位置信息输
出模块传输到自适应控制器,自适应控制器结合动力学模型
对水下机器人的位姿信息进行评判,并通过动力分配模块对
水下机器人的姿态进行调整。
本发明的有益效果为采用图像识别技术和多传感器数
据融合技术,能够对不确定的流场环境作出准确估计,结合
动力学模型做出准确的动力分配,增强小型ROV自身的抗干
扰能力,提高稳定性,从而提高ROV对不确定流场环境的适
应性。
1.本设计产品的名称家用自动大豆磨浆机(小型
)。
2.本设计产品的用途本外观设计产品用于家庭制取
豆浆使用。
3.本设计产品的设计要点产品的整体形状。
本发明介绍了一种预测乳酸菌饮料货架期的方法,
以不同受热程度的乳粉为原料,采用不同工艺生产乳酸菌饮
料,并利用稳定性分析仪对不同储藏期的乳酸菌饮料进行稳
定性分析,从而预测其货架期,由此得到不同配方与不同稳
定性相关分析数据、不同货架期相对应的模型。本发明方法
新颖、操作简单,可以通过简单的仪器操作得到一系列的可
靠数据,并且得到的货架期预测值的相对误差在±5%
以内,准确性相对较高。
通过测定乳酸菌饮料的粘度、颗粒浓度与粒径、颗粒
迁移速率与稳定性动力学指数研究其理化性质的变化,具有
充分的合理性和说服力,因此可以用于准确地预测乳酸菌饮
料的剩余货架期,掌握和了解乳酸菌饮料的质量状态和新鲜
度。
本实用新型公开了一种加减压双用操作台式层析柱
,包括实验支架、试管夹、丝杠、螺母、步进电机、层析柱
、进液漏斗、储液球、双孔磨口柱盖、环形搅拌棒、连接杆
、进出气管道、正负压双用真空泵、连接电线、操作台。
该层析柱中实验支架上带有试管夹与丝杠连接;丝杠
上套有螺母与步进电机连接;层析柱由试管夹固定在实验支
架上,上端与储液球下端相连;进液漏斗与储液球相连;双
孔磨口柱盖位于层析柱顶端,环形搅拌棒和进出气管道分别
穿过一孔与连接杆和正负压双用真空泵连接;步进电机和正
负压双用真空泵由电线连接到操作台。
本实用新型采用操作台式,操作简单;正负压双用真
空泵即可减压排出固定相间气泡,又可加压使洗脱剂顺利通
过硅胶柱。
(1)逆向合成法指导新药设计与高通量虚拟筛选(2
)中药有效成分的高效分离与制备(3)药用植物细胞的培养、
中高能重离子径迹上生物学效应及其应用等
本实用新型涉及一种带辅冷器的热泵膜蒸馏装置。
压缩机(7)、加热器(1)的热泵介质侧、节流件(2)和冷却器
(5)的热泵介质侧依次通过管路连接组成热泵循环回路,回
路中充装有热泵介质;加热器(1)的料液侧、料液泵(8)和膜
蒸馏组件(3)料液侧通过管路连接组成料液循环回路;膜蒸
馏组件(3)的冷凝液侧、冷凝液泵(6)、辅冷器(4)和冷却器
(5)的冷凝液侧通过管路连接组成冷凝液循环回路。
本实用新型的有益效果是通过调节辅冷器(4)的散热
量,可使料液温度得到良好的控制。
本发明涉及一种非接触式电火花加工系统,包括非
接触式电火花加工电能导入系统,非接触式电火花加工电能
导入系统采用内外分离式结构。
本发明采用无线传输的方式将电能转导至工具电极,
用此方式可使结构紧凑、刀柄动平衡性好,有利于实现高主
轴转速。同时主轴的高速旋转能够进一步加快极间工作液的
流动,使得放电屑能够迅速排出,进一步提高微细电火花加
工效率。主轴转速的增加,可以抑制放电集中和异常拉弧放
电的发生,有利于提高脉冲利用率,使得加工速度进一步的
提高。
摘要:本发明涉及一种双非接触式旋转超声电火花
复合加工系统,包括非接触式旋转电火花加工电能导入系统
及非接触式旋转超声电能导入系统,非接触式旋转电火花加
工电能导入系统采用内外分离式结构,非接触式旋转超声电
能导入系统采用上下分离式结构。
本发明非接触式电能导入系统消除了由于接触导致的
电极振动,提高了电火花加工的精度,与非接触式超声系统
的有机集成,有望在提高加工效率和表面完整性方面取得突
破,做到高效与高精度的兼顾和平衡,对超声电火花复合加
工在微孔领域中的发展具有重大意义。
本实用新型提供了一种文氏机械搅拌发酵装置,包
括罐体、无菌空气关联pH调节管道和文氏管,所述罐体顶部
设有补料口,罐体内部设有搅拌桨,搅拌桨与罐体轴动连接
;
所述无菌空气关联pH调节管道一端设有调节阀,另一
端连通于罐体内部,端口处设有环形空气分布器,环形空气
分布器位于罐体内最靠近罐体底部的搅拌桨下方;
所述文氏管上设有输料泵,文氏管的两端分别与罐体
上部和下部连通,通过无菌空气流动和输料泵的作用将罐体
上部的发酵液经文氏管输送流向罐体下部。
所述装置结构简单,文氏管的设置能够同时使罐体内
物料、空气全面搅拌,将物料和溶氧及时快速混合均匀,且
pH温和调节,有利于细胞生长、代谢稳定,以及产量的稳定
与提高。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型提供了一种色氨酸发酵罐,包括罐体、
多级空气与pH调节管道、多级补料分布管道,所述多级空气
与pH调节管道、多级补料分布调节管道、设置于罐体内部,
各支路调节阀置于罐体外侧,无菌空气关联pH支路调节阀;
无菌空气关联pH调节管道罐底及第二层搅拌桨下方采用环形
空气分布器使空气分布均匀,同时部分液氨随无菌空气通入
调节pH,通过阀门调节进量,补料分布管道高压补料,入口
通过喷嘴射入罐体,并通过阀门调节流量使三路补料均衡,
仪表指示结果,补料支路位于罐体下方两层搅拌桨下侧,与
环形空气分布器平齐;
发酵过程利于细胞的生长和代谢的稳定及产量的稳定
与提高,发酵罐保持反应体系稳定。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
检测原理:本系统利用工业相机采集产品图像进行
实时图像处理完成对字符进行识别与缺陷快速检测。
优点:
1.检测精度高,能有效检测出漏打,打错,字体重叠
等缺陷信息;
2.检测速度快,适用于生产线在线实时检测;
3.结构简单,成本低。可有效提高生产效率。
目前市场上针对青豆类产品的筛选,企业广泛采用
的方法是利用震动筛选机筛除大小不规则的碎粒、沙粒和青
豆夹等杂质。但震动筛选机不能筛除腐坏变质的残次品,企
业只能利用人工方式再次筛选后组装成预包装产品。这种质
检方式工作效率较低且受人为因素影响较大,难以建立客观
、量化的标准。
本着确保产品品质,提升行业自动化水平的原则,通
过本项目的研发,将机器视觉、图像处理、模式识别技术应
用于青豆生产过程中的外观残次品在线检测与剔除,以期利
用自动化、智能化生产方式代替传统的人工生产,可以提高
行业的自动化水平,降低生产成本,特别是对保证产品的质
量起到重要作用。该成果可广泛推广应用于食品行业的企业
,同时也可推广应用于其他农产品初加工企业,提高其产品
的质量稳定性,具有明显的经济和社会效益。
在分析研究国内外大量生鲜食品(果蔬、水产品、
肉类等)包装装备研究和应用现状的基础上,提出了适应中
国市场的负压式生鲜食品包装机包装工艺及整机方案,实现
生鲜食品的高速、高质量包装。
根据关键部件设计和分析结果,试制出负压式生鲜食
品包装机,样机对于生鲜食品的包装速度为49.4包/min,包
装率为99.4%,鼓包率为5%,基于负压式原理的生鲜食品包
装机达到了生鲜食品包装作业要求。
由于我国的机械加工制造业正在向新的台阶迈进,
加工设备日益向国际化水平发展。
然而3D打印用于教学方面的产品却少之又少,我们团
队基于3D打印技术利用各个加工设备的相通性进行模块化设
计,致力于将3D打印和金属加工设备的功能融于一体。
此装置可以作为零件的设计与加工、控制系统的编用
、教学模具的使用、单独的精准定位实验平台。
4个3030铝材构成一个底座,4个3030铝材作为立柱,
做成整体的框架,考虑到在钻、磨、铣等多个功能在操作时
会产生一定向下的外力和倾覆力矩,为了有足够的支撑刚度
,我们在采用亚克力板作为支撑平台的同时,加入了肋板,
4根光轴支撑亚克力板。
Hbot结构实现XY方向的运动,丝杠螺母实现Z方向的
运动。
电能的连续供给特性可以作为动力源,用变压器将2
20V的交流电转换为12V的直流电,给电机供电,关于传动机
构我们通过分析Hbot机构的运动特点,建立起了XYZ方向移
动的数学模型,并对其做了推算,实现了执行末端的XY方向
的快速移动,使用丝杠螺母实现Z轴方向上的移动。
对该结构进行了数学模型的建立和逆运动学的分析而
且分析它所受合外力情况,通过编写Arduino程序和算法精
确控制步进电机的转动,使末端能够准确定位和旋转一定角
度,实现控制系统。
我们设计的亮点是执行机构即末端执行器的模块化,
在3D打印机的基础上,我们将打印、磨削、钻孔、攻螺纹进
行了模块化,通过控制系统实现其多种功能。
因其体积小、空间占用率低、产品组装容易、一些模
块化组件可拆卸的特点,在完成复杂模型时,不仅很大程度
上缩短了时间,而且通过实践加深了学生对多学科知识的理
解、提高学习者的动手能力、学习积极性和创新性。
离子膜法是目前最先进的烧碱生产方法,但该法对
电解用盐水的质量要求甚高,盐水中微量碘的存在(>0
。2mg/L)将严重影响离子膜的使用寿命,从而增加氯碱企
业的生产成本。
因此,开展盐水中微量碘的净化研究,获取相关工艺
及设备,对于推动离子膜烧碱企业解决盐水除碘问题及氯碱
行业的发展都具有重要意义。
本参赛作品通过开展实验研究获取相关盐水除碘参数
,在此基础上,开发了一套新颖的盐水除碘系统,并应用于
离子膜烧碱盐水中碘的净化,通过实验研究获得以下主要结
论:
①本作品的特征在于:将盐水进料系统、盐水反应系
统、碘吸附系统、再生液进料系统四个部分有机整合,实现
盐水除碘的连续、稳定、自动化运行。
②为实现离子交换吸附将卤水中碘含量降低至小于0。
2mg/L,对卤水的pH和Eh参数进行了研究,结果发现,采用
717阴离子交换树脂进行吸附时,盐水最佳pH范围为1。5~2
。5、最佳电位Eh范围为500~550mV。
③针对碘含量约为1。98mg/L二次精盐水,在调节pH和
Eh后,采用100cm×Φ10cm的三根离子交换柱树脂吸附,
经稳定运行近2d后,盐水中碘含量不高于0。2mg/L,证明该
装置有很好的实用性。
由于所设计的系统通用性较强,可以根据实际需求进
行离子交换柱的选择或快速更换,因此本设备除可用于离子
膜烧碱盐水脱碘外,其子系统还可广泛应用于涉及溶液条件
自动控制和多功能吸附控制的厂家或企业。
卡箍类产品主要应用在液压、供水、采暖、燃气、
医药、通讯、电力等行业的汽、水、油、液体的输送管道上
,其作用是线束捆扎、定位、管道紧定、连接、输送中的紧
固和密封。
它的特点是使用方便、安装简捷,并且成本低廉,安
全可靠。近年来,欧美市场用于供水、采暖、输气的不锈钢
单耳无级卡箍需求增长迅猛。
高精度单耳无级卡箍系列产品自动化生产线的研发项
目实现了续料、冲孔、制耳、打标、折弯、打圆等工序全过
程自动化,生产能力达到3000件/小时,产品精度为L±
;0.05mm。该自动化生产线申报专利3项,其中发明专利1项
。
该产品原生产工艺5名工人,日产8000件。采用该自
动生产线后,仅需1人操作,单班日产可达22500件,提高生
产效率14.06倍。
该自动生产线在整个加工过程中都有自保护功能,确
保操作人员的操作安全及避免误动作,从根本上杜绝了工伤
事故的发生,在保证职工安全、社会和谐、提高健康水平上
做出了很大贡献,体现出一种现实的社会效益。
1、成果的主要技术原理、工艺和技术路线、项目
优势、达到的技术参数指标及其它产品相关(主要用途、性
能特点、新颖性、创新性、独特性)内容。
2、产业化条件或接产条件:基础设施、动力、设备
、人员、经费投入。
3、市场前景及效益分析。
4、超声波对加热室内结垢的防止和去除效果明显,
可以减少蒸发器表面的污垢热阻,从而进一步增加传热系数
。此外,在超声波的作用下,蒸发物料在加热管中震荡剧烈
,从而降低了表面张力与成核势垒,促进了溶液内部的能量
交换,使料液发生超声雾化,大大提高了蒸发面积,湍流系
数,压力降等,可使蒸发液在较低温度与较短时间内快速完
成蒸发,易于处理热敏性及易结晶物料等。因而研究超声蒸
发器性能,进行理论分析,提供可用于工程设计的实用关联
式,对于开发研制这种新型蒸发器具有十分重要意义,可应
用于污水处理,食品,中药,乳品,海水淡化等领域,市场
前景非常广阔。
本产品主要功能是完成对检波器中线圈架磁导率的
分选,使之与合适的磁钢进行搭配组装成检波器,该设备的
使用提高了检波器生产过程中装配的合格率和保障了检波器
阻尼系数的一致性。
该系统由分为上料区,控制区,显示区和分选区四部
分组成,其中最为关键的是控制区。控制区由单片机和PLC
组成,单片机选择的是ATmega128,它主要控制信号的产生
与采集,构成了整个测试模块;PLC选择的是西门子的S7-2
00,它主要负责气缸和转轮的运动,实现了设备的自动化。
用户操作时只需向上料区中加入线圈架,由气缸把线架推进
测试模块中,根据测试到的线圈架磁导率值,由PLC的转轮
自动控制把线圈架分至不同的档位,完成整个线圈架自动分
档的操作。
与传统的线架测试仪相比,该设备具有良好的图形化
、交互式触摸屏面板,操作方便,简单易学;同时该设备以
软件为核心,减少了硬件设备,测试的集成度高,既增强了
设备功能也降低了成本;并且实现了自动控制,减少人的参
与,在提高了工作效率的同时也提高了测量精度。
本产品主要功能是对地震检波器中的弹簧片的刚度
和工作状态支撑力进行测试,保证了生产过程中检波器的频
率与失真度参数的准确性与一致性。
主要由直线压力机构、压力测试模块、PC控制模块与
显示模块,搭配与之配套的上位机测试软件构成一个完整的
测试系统。
分析可知弹簧片的固有频率受材料、壁厚、臂长等因
素的影响,而固有频率的大小决定了检波器振动后悬体恢复
到平衡位置的时间长短及振幅的大小。
经过腐蚀后的弹簧片的臂长、壁厚的值均不同,而该
测试设备测得的刚度能够将这几个不同因素用一个参数涵盖
,选取弹簧片时就不用考虑多个因素,只需选取刚度和支撑
力合适的弹簧片即可。
与其它传统测试仪相比,传统的弹簧片测试系统是由
单片机、千分尺或CCD和电子天平组成,其工作精度和工作
效率都难以满足目前企业对生产效率的要求。
该弹簧片参数测试系统采用电脑作为控制终端和直线
压力机构作为传动装置,不仅在精确度和效率方面也都能够
充分满足企业的需求,而且在操作上也更简便。
1、15-35°C的机型用于干燥那些不宜在较高
温度条件下进行干燥,即在较高温度条件下容易损坏、变质
、变形、损失有用成分而降低质量的物料。如鱼,海鲜品,
高蛋白食品,专用木材,药材和种子等。
25-65°C的机型用于干操能承受一定高温的物料
的干燥,使物料处于高温低湿状态下快速脱水干燥,抑制酸
败,提高产品品质。如腊肠、腊肉、腊鸭、板鸭等肉制品,
以及香菇、虫草、凉果等.。
2、创新点方面:采用回热循环热泵干燥技术,有效
节能、无环境污染,可实现分段程序干燥和曲线干燥,通过
触摸屏和可编程器的自动控制技术,对多种物料干燥工艺的
适用性。
3、投资点、投资情况:适用于"用途"中
所列各类物料,干燥能耗和成本低:热泵的制热效率高达35
0-600%;与蒸汽加热相比,干燥能耗低65%以上,干燥戚本
低55%以上.不需配辅助加热,并可在42小时内完成干燥作业
。一键式启动/停止设备工作,干操过程全自动控制;报警时
,明确故障部件。物料的干燥均匀性好,出成率高。不锈钢
干燥机架和库件,卫生标准达HACCP要求。根据生产规模,
可选用5HR-20,5HR-170,5HR-340,5HR-510等型号热泵干燥
机,以5HR-20为例设备投资20万。以加工腊肠为例:用常规
的蒸汽热风干燥设备加工腊肠的成本为1700-1900元/吨干肠
(含煤、电、锅炉运行费)。(2009年,5000大卡煤为710元/
吨、电费为0.75元/度)。采用5HR系列热泵干燥机成本为71
5-750元/吨,比热风干燥节省1000元/吨,或55%以上。
1、本产品利用现代自动包装机械实现糕点的传统
包装方法可有效提高长方形糕点的生产效率、降低劳动强度
、减少人工成本,完成糕点生产过程自动化。可实现单工位
和多工位全程生产自动化。本包装机主要工作过程包括送纸
推纸机构、横向包装和端面包装及自动送料机构。
2、创新点:通过包装机械实现了手工传统包装方法
的自动化生产过程。
3、投资点、投资情况:适用于各种长方形糕点的包
装,适用对象为个体经营和大工厂化生产企业。单工位投资
成本1.5万元,可实现每10秒中完成一个糕点,以桂花糕为
例,单个桂花糕3元,每分钟可包装6个,每天24小时可实现
产值25920元,每月产值78万元。
1、本项目针对供暖用散热器产品类型的市场空白
,基于模块化设计思想及智能控制技术,实现水暖与电暖功
能的一体化,采用多项优化设计及智能控制技术,实现水暖
与电暖的自适应调整、智能安全保护、状态检测等功能。采
用该技术,可实现水电一体散热器的智能化、实现产品化及
应用可靠性。
2、创新点:(1)模块化设计便于达到产品多样性与
成本的统一;(2)适时自适应调整技术;(3)智能安全保
护。
3、投资点、投资情况:水电一体散热器为市场空白
产品,而其智能化设计及控制是该产品产业推广的关键。从
人口老龄化、空巢化、智慧城市及产品的民生属性等社会需
求角度考虑,该成果都有非常强的投资价值。在实现弥补市
场空白的基础上,可以增加产品附加值50%以上,经济效益
巨大。另外,散热器正逐步走入产品升级换代的时期,市场
空间极大。
1、超声蒸发器
超声蒸发器,其超声换能器产生的超声波与自然循环
的蒸发液不断的接触,从而使蒸发液在超声波的作用下,在
加热管中产生超声空化,在蒸发室内液体表面产生超声雾化
。大大提高了蒸发面积,湍流系数,压力降和蒸汽挥发速率
。可使蒸发液在较低温度下,在较短时间内快速完成蒸发。
同时降低了蒸发液的表面张力,降低了成核势垒,促进溶液
内部的能量交换,增加汽化成核几率,防止垢层的形成和发
展,提高换热效率。对标准蒸发器而言,减少短路现象的办
法就是将加热管上伸,在超声换能器产生的超声波下,蒸发
液产生空化现象,使蒸发液加速湍动,且能有效防止螺旋形
的自由漩涡的产生,从而使过热的料液更加有效的达到液面
完成闪蒸。
2、创新点
创新点上在超声换能器产生的超声波下,加热室内料
液不断产生空化现象,使蒸发液加速湍动,且能有效防止螺
旋形的自由漩涡的产生,从而使过热的料液更加有效的达到
液面完成闪蒸,避免了蒸发器中的"短路循环"现
象。
3、投资点、投资情况
在现有蒸发装置基础上,增加超声换能器,增加部分
成本占总成本比例大约为10%,但提高效率可达30%左右,增
加利润达20%左右。
1、本仪器要求在振源上有反光镜之类的反光部分
,这样当激光照在上面后,反光点的运动就包含了振源的信
息;而转镜的旋转,将使激光在空间形成单向周期性扫描,
相当于示波器中在X轴上加的锯齿波电压,当反光点的运动
与旋转轴平行时,振动将在与旋转轴垂直的方向展开,从而
得到波形。
2、创新点包括以下方面:1.无频带要求,显示信号
频率范围只与转速有关;2.无需消隐电路消除回线;3.灵敏
度只取决于光臂的长度,无需放大电路,无放大失真;4.亮
度高,便于大规模展示;
3、激光示波器有助于学生理解锯齿波电压和扫描思
想。结合辅助设备可用于机械振动、形变、声音信号等现象
的直观显示,结合振镜还可用于能转化成电信号的各种信号
的显示。
4、投资点:本产品定位为教学演示仪器,可为大中
小学、科普机构提供直观、醒目的波形显示。该产品批量生
产成本价格200元,市场上具有同样功能演示示波器的价格
在3000元左右,且亮度较低,复杂度、失真度较高。不论是
价格还是功能都有较大优势。
1、汽车安全性和可靠性推动着汽车故障诊断技术
和设备的发展。自定义测试指令功能使汽车诊断仪从应用设
备成为汽车电子领域的开发平台,扩大产品用户领域,使设
备实现自助式升级。基于CAN总线通信模式,能够读取故障
码、显示故障信息、清除故障码;读取动态数据流,并显示
数据流;能够自设定汽车诊断指令,可以使设备在不整体升
级的情况下完成对车体特殊配置的检测,使设备可进行二次
开发;通过配置能够一机检测不同车系、车厂、车型的多种
汽车部件故障。
2、本项目创新点1)实现了汽车诊断系统的自定义指
令功能,可以满足用户的汽车诊断设备应用与研发的双重需
要,为专业领域的科研院所与教具开发提供了很好的平台,
节省软硬件升级成本。2)本产品设计出了完整的汽车诊断
仪系统,软硬件性能比同类产品有了一定的提升。无按键全
触摸式人机智能交互系统使产品操作更加智能化、人性化3
、投资点、投资情况及项目成效本产品开发的自定义指令功
能能够为车辆设备研发企业提供强大的扩展平台,同时可以
为高等院校汽车专业提供科研、教学平台。客户群体较大,
投资前景广阔。全套产品向客户提供完整的上位机软件及硬
件开发设备。本产品开发成本需12万元,制造成本可控制在
5000元以下(需根据用户需求),市场同类型产品单位定价
均在1.2万元以上。本产品具的自定义指令功能,市场的同
类产品并不具备。
1、本项目主要完成了纸桶内外壁防潮喷涂技术的
研究与设备开发:
(1)选出适合纸桶防潮要求的拨水剂,用于纸桶防
潮喷涂;
(2)确定纸桶喷涂的工艺,开发出整套纸桶喷涂防
潮系统,可将防水材料雾化,高速喷向纸桶内外壁,获得理
想防水涂层;
(3)整机全自动运行,可设置调节喷涂量和喷涂速
度。
2、项目创新点
(1)采用无气喷涂方式,喷涂效果好;
(2)开发了新型纸桶内外壁防潮喷涂工艺,采用卧
式结构,喷涂机构行走和纸桶旋转机构有效配合,获得理想
防水涂层;
(3)纸桶喷涂机控制系统采用PLC控制,配合人机界
面,可设置调节喷涂量和喷涂速度,实现整机全自动运行。
3、投资点、投资情况
通过开发纸桶内外壁防潮喷涂设备,有效解决在纸桶
生产流通过程中遇到的防潮难题,提高纸桶使用领域尤其是
在出口领域,降低产品在包装运输时的损失,同时也保证了
包装产品的安全性,为国家和企业带来更多利润。投资可在
以下两个方面开展:
(1)优化纸桶内外壁防潮喷涂工艺流程,研制新样
机,以获得更好的喷涂质量;
(2)开发自动进桶和出桶装置,与纸桶内外壁防潮
喷涂设备配合,实现流水线全自动操作。
4、经济效益分析
(1)该设备生产投入小,其中无气喷涂机、压缩机
、部分配件等均可选用标准件,机器支架和传动系统可外加
工,成本低,风险小;
(2)目前市场上无类似设备,市场空间较大,该设
备售价约3万元,市场需求量约100台;
(3)相关技术可在纸制品防潮喷涂领域、功能纸箱
表面保鲜剂喷涂、钢桶喷漆领域推广应用。
技术优势:
(1)热管空气预热器能够彻底解决漏风问题。根据
热管换热器的工作原理和工作方式,热管方案可以彻底解决
漏风问题。这是由于工作时冷热介质间严格隔开,即使万一
热管被磨穿,只能引起该热管失效(传热效率降低),热管
另一端是完好的,不会使空气泄漏到烟气侧。因此在任何情
况下漏风都为零。
(2)热管方案可以减轻腐蚀及控制腐蚀。因为热管
是等温传热,管壁各部分温度近似相等,这就可使热管在酸
露点以上工作。当壁温比酸露点高10度以上时,就可以避免
受热面腐蚀。而对于工作于低温段烟道的空气预热器,可采
用调整设计参数的方法将工作在最大腐蚀温度区间内的热管
管壁温度调高,避开最大腐蚀温度区,使热管腐蚀速度低于
0.2mm/年,若采用2.5mm壁厚的热管,热管方案工作寿命至
少为10年。
(3)热管方案能够减轻积灰和堵灰,并可采取防止
堵灰的技术措施。由于可使热管排的管壁温度大于酸露点,
只发生松散性积灰而无黏性积灰,积灰很少。
(4)换热效率高,空气预热效果好,节煤。并且工
作稳定性好。
节能效果略算:
该热管空气预热器每小时比原列管式空预器多回收热
量:QΔ=M2Cp2ΔT=8.61×108J(式中:空气的质量流量
M2=24373kg/h;干空气的比热容Cp2=1.009×103J/(k
go℃);ΔT=35℃)一般烟煤燃烧每小时发热量:Qy=1.89&
#215;107J。每小时比原列管式空预器多节煤:Wh=QΔ/Qy=4
5.44kg。每年比原管箱式空预器多节煤:Wn=300×24&
#215;Wh/103=327.2吨(每年按300个工作日计算)。按一
般烟煤平均运到价约380元/吨计算,每年比列管式空预器节
约资金:327.1×380=124298元≈12.43万元。
1、通过高压液体输送泵(3~6大气压)将高压液
体射入射流喷嘴,进入其增压室A。由于增压室A的截面积逐
渐减少,液体的势能减少而动能增加,这样,液体通过增压
室A的出口时其喷射速度大幅度增加,形成射流效应。
高速流动的液体经由混合室B,喷射成扩散状,空间
占用体积增大,夹带了部分空气进入扩张室C,液体的空间
体积进一步增大,然后进入与C的出口端等径的输送管道。
高速流动的液体在经由增压室A到扩张室C的过程中产生真空
,将自由滑下的粉状固体吸入混合室,并与连续进入的高速
液体混合后进入扩张室C。混合液体经由输送管道返回调浆
罐并再次被高压液体输送泵吸入,再打入射流喷嘴,形成一
个循环。
2、技术创新点:(1)投资小,见效快。它克服了利
用传统的斗提机输送高位固体粉末弱点,效率高,环保节能
,可以有效地节约设备投资和厂房占地面积;(2)使用安
全,无噪音,节省劳动力投入;(3)建立了射流喷嘴的设
计理论方法,可以根据用户要求和不同的用途设计系列化的
射流喷嘴产品;(4)机械传动结构简单、设备可靠性高、
节省劳动力成本;(5)射流泵系统可输送可溶性盐类,如
硫酸钠、碳酸钠、氯化钠等,和不可溶性淀粉等物质,都会
获得很高的效率;(6)工艺实用性强,大部分化工制药企
业均可使用。
3、本产品经部分厂家的应用得到了良好的评价,该
射流泵系统将节省企业单元操作总成本的70%(中型生产规
模一次性投资仅为10万元)。同时,作为产品还可以销售给
其他厂家,以获得销售利润。
1、水源热泵热水器是近年发展起来的一种新型热
水器,它主要从废水(家庭废水、商业废水、城市废水、河
水、海水、地下水等)中吸收热量来加热热水,与电热水器
、燃气热水器和太阳能热水器等类型的热水器相比,其能源
消耗低、制取热水的费用低、安全性好、对气候的适应性好
、安装方便、具有较强的综合竞争优势。
2、主要技术创新点有热泵热水器的循环工质、自适
应控制模块、水循环模块及安全保护模块,具有全部知识产
权。已完成实验室样机研制和测试。可用于家庭、商业建筑
、公共建筑、工业生产等需要热水的场合。
3、项目实施需企业具有钣金、焊接、车铣加工等生
产设备。
4、以年产1000台小型水源热泵热水器为例,需车间
面积约500m2,设备投资约30万元。每台水源热泵热水器净
利润约300元以上,以年产1000台规模计,年净利润大于30
万元。
5、对用户而言,水源热泵热水器可比电热水器节电
约2/3,投资回收期可低于6~12个月。
1、建立了双螺杆磨浆机的设计理论方法,可以根
据用户要求和不同的用途设计系列化的双螺杆磨浆机产品。
2、机械传动结构简单、螺杆可根据不同要求组合,机筒和
螺杆元件经特殊处理,耐磨性好,设备可靠性高。
3、该项目具有自主知识产权,已申报发明专利3项,
授权1项,授权实用新型专利1项。
4、该项目技术成熟度:已达到批量生产阶段,前期
已生产螺杆直径为120mm、240mm的双螺杆磨浆机7台(其中
120mm的2台,240mm的5台),7台设备已售出6台,在5家制
浆造纸厂使用,经过3年多的生产考核,达到了预期的设计
效果。
5、该技术的实用性和适用领域是,机械浆、半化学
浆、TMP工艺的磨浆生产,也可用于废纸处理、浆渣再磨等
工艺,可以将磨浆、蒸煮、漂白和挤浆合为一体,也可以与
盘磨机配合使用,具有降低能耗、减少用水量、减少废液排
放等明显优势。
6、项目实施的前提条件:具有制浆造纸机械装配的
销售渠道和经验;具有较大规格机械装配的加工、生产经验
,具有一定的车、铣、镗削、花键、齿轮加工、传动箱铸造
、热处理等加工能力和生产经验,或者具有相关生产工艺的
协作企业。
7、投资建厂情况:最低限度投资需要300m2左右的装
配车间,车间高5m左右,车间有10吨天车,三相动力电,其
他普通车床、万能铣床、手工电弧焊机、切割设备各一台,
各种机械装配工具2~3套。除去厂房和房租之外,设备工具
投资在50万元左右;另需要流动资金100万元左右。
技术创新点:
(1)根据用户订单设置多套拣货程序,扩展性强,
适应范围广,处理品种多;
(2)采用智能控制技术,自动计算装载容重,提高
满箱率;
(3)分拣机构采用自控功能的步进电机,定位准确
,误差率低;
(4)装箱采用智能积放装置,货箱之间无挤压、无
碰撞;
(5)采用模块化及柔性化设计,对品种规格适应性
强;
(6)具有实物检测功能,确保拣货信息与实物相符
;
(7)电路及软件设计上采用独特的抗干扰措施。
随着现代物流的迅猛发展,个性化服务要求越来越高
,小批量、多品种拣货作业已成为发展趋势。
目前我国绝大多数物流配送中心拣货作业仍采用手工
操作,拣选效率低,差错率高,使得拣货时间占物流中心作
业时间的40%以上,拣货所需人力占物流中心人力资源的50
%以上,拣货成本占物流中心总成本的70%~80%,企业负担
沉重。
为了提高拣货效率和拣货准确性,配备自动化拣货设
备成为企业的迫切需要。而目前国内尚无此类产品,从国外
引进,物流企业很难承担。该设备研制顺应行业需求,可满
足药品、化妆品等物流配送中心实际拣货要求。对于节省物
流成本,提高企业竞争力,具有十分重要的意义。
该设备推广应用的前提主要是做好设备的验收、鉴定
和市场宣传、销售工作,做好各项专利申请和知识产权保护
工作。
该设备的推广应用,可大大提高我国物流技术装备水
平,提高拣货效率和拣货准确性,减轻体力劳动,改善作业
环境。目前国内尚没有立式双翼小件物品智能拣货设备,该
成果可填补国内空白。全国药品、化妆品等物流企业有几百
家,若有30%的企业使用该设备,每台售价200万元,产值
可达几亿元,经济效益也达几千万,市场前景广阔。
真空带式干燥机组是一种连续、自动真空干燥设备
。物料在整个干燥过程中处于真空环境,干燥过程温和。在
约1330Pa的真空度下干燥物料,物料温度可以控制在约10℃
的低温状态。通过该方法得到的干燥物可以最大限度的保持
其色、香、味,得到高质量的最终产品。
在干燥过程中,物料处于真空环境中,设备筒体内的
氧气极少,可有效防止物料中易氧化成分被氧化。真空带式
干燥机采用真空状态连续进料、连续出料技术,整个干燥过
程在封闭的真空环境下操作,适用于大规模生产,大大提高
了生产效率。配料和出料部分都可以设置在洁净区中,整个
干燥过程完全封闭,不与外界环境接触,符合GMP的要求。
由于物料直接进入高真空环境,并穿过加热区和冷却区进行
逐步干燥,干燥后所得的颗粒有一定程度的结晶效应。直接
粉碎到所需要的粒径后,颗粒的流动性较好,中药浸膏干燥
产品可以直接压片或者灌胶囊,同时由于颗粒具有微观的疏
松结构,速溶性极好。
真空带式干燥技术的适应范围广,对于绝大多数的中
药浸膏,都可以适用。尤其是对于黏性高、易结团、热塑性
、热敏性的物料,使用真空带式干燥机可以获得良好的干燥
效果。
产品优势:
(1)压机的主传动系统采用自主研制的全低副槽轮
机构驱动,提高了抗冲击及承载能力,适用于高速和重载运
行。与传统压机的压缩空气驱动相比,显著节约了能源,提
高了生产率和工作平稳性。
(2)烘口机的燃烧系统应用了新型燃烧器,火焰分
布均匀,空间布局合理,烘口质量高,节约燃料显著。
(3)钳杯机械手水平汽缸的缓冲装置,显著提高了
机械手的运动平稳性,减少了冲击、振动,提高了设备的寿
命。
(4)冲压系统及开模夹模机构安全保护装置,可避
免工作中偶然不同步造成巨大损失;
(5)整条生产线采用机-电-气-液联合控制系统,主
控系统采用变频调速器及同步电动机驱动。可无级改变整条
生产线的生产速度,并保证各机械设备之间严格协调同步。
监控系统采用了计算机网络技术,对多条生产线进行集中调
度、管理和控制,增加了制造系统的柔性,满足了企业现代
化生产的需要。
1、该固态物料动态发酵装置主要应用在食品发酵
、饲料行业,是以农产品或农产副产物为基质的固态发酵装
置。其发酵特点是:发酵物处于运动状态;基质床层、气相
流动空间和发酵容器内壁等组成多相反应系统;可自动控温
;在密闭容器内灭菌及接菌;菌体环境均一,无死角。
2、该设备由动力装置和发酵容器组成。发酵容器为
密闭式,在密闭容器内的芯轴上固装有冷热源装置,且在发
酵容器内轴向环壁均布有翻版和破碎器。物料可在三维方向
运动并得到均匀搅拌,保证了加水和通气均匀分布,维持了
微生物均一生长环境,有利于微生物生长且不易染杂菌,能
够实现工业化大规模生产。
1、高压均质机(均质泵)是一种液体破碎、乳化
机械。高压均质机广泛应用于乳制品、冷食生产企业、精细
化工及医药生物技术领域。传统的高压均质机是采用齿轮箱
进行减速,由曲柄带动连杆柱塞产生高压。其存在机械结构
复杂、制造成本高、工作时的运转振动和噪音较大、零部件
易损、高压工作时物料有泄漏等缺点。
2、液压式高压均质机为第二代均质机,是通过高压
油泵取代庞大的齿轮箱产生高压。液压增压系统简化了传统
的齿轮箱动力传导结构,这一改革降低了高压均质机的制造
成本,改善了机械性能。且对液态食品物料均质加工效果有
所提高。
3、该项技术于2005年1月通过天津市科委组织的专家
鉴定。被专家认定为,是均质机制造上的突破,在结构上达
到了国际先进水平。获2005年天津市科技进步三等奖。
4、该项技术已于2005年开始实现产业化。自投产以
来,对产品结构不断进行改进,产品技术成熟,设备性能稳
定,适合食品机械制造企业生产。该产品在天津科技大学实
验研究工厂生产经营多年,企业效益逐年增长。液压式高压
均质机的试验用机型已在雀巢、蒙牛大型食品企业有所应用
;生产用机型已在部分冷食、乳品企业及油田重油乳化行业
上应用。累计销售数量达500多台。销售范围除中国内地外
,还有中国台湾地区和越南等国家。
1、本系统设计
主要由功率因数实时监测模块、功率因子校正模块以
及系统安全闭锁控制模块三大部分组成。系统采用32位的A
RM控制器STM32F103作为主控制器;嵌入式系统控制继电器
驱动阵列,主芯片会计算出所需要的补偿电容电感,功率因
数补偿不低于0.90;使用互感元件进行电压、电流量的采集
,通过标准设备记录测试数据;软件与硬件都设有安全监控
模块,各个模块之间有互锁机制,并且在设备外端设置手动
急停装置,确保系统设备安全可靠运行。
2、技术创新点
1)采用电容/电感组合补偿方式,能够同时对感性负
载和容性负载进行动态补偿,扩大了设备应用范围。2)补
偿柜首次采用电容/电感阵列结构,使用二进制补偿计算方
法,能够实现输出任意电容/电感值,系统的补偿精度达到
0.05。3)设定CPU自检功能,独立电源检测电路监测系统短
路状况,安全闭锁装置监控继电器开关逻辑,三位一体形成
完整安全监控机制,提高系统安全性。4)预留网络接口、
RS232接口和RS485接口实现系统远程监控与数据流监测。
3、投资点、投资情况及项目成效
4、本产品能够满足小型电子加工厂、小型电镀厂、
居民区供电、各种电机用户、农村电网等客户的电力节能要
求,并且提供精确性高、可靠性高的功率补偿方案,用户群
体庞大,投资前景广阔。本产品为电力节能装置,属于环保
设备同时可以为客户节约用电成本,一举两得。本产品不仅
可以为用户提供软硬件相关设备,而且可以为用户提供最佳
节能方案。产品开发成本需30万元,制造成本可控制在7万
元以下(需根据用户需求),市场同类型产品单位定价均在
13万元以上。本产品具有多项同类产品不具备的新技术,并
且更多实用创新技术已经列入开发计划。
1、自动配料系统研究与开发,实现生产过程的自
动化控制。利用上位软件可以实现配方的编辑、管理和统计
,可以对整个配料过程进行监控;
2、完成条码检测的硬件研制和管理系统软件的开发
,可准确完成生产计划的调整、成品入库、各生产班组的产
品统计、员工的工作量统计等功能,可实现数据库的创建、
维护、更新、查询等功能。
3、该项目已应用近两年,系统运行稳定,工厂生产
能力是原来的3倍,配料车间用工由原来的80人降至目前的
12人,该项目直接产生的利润达到400万元/年以上。
4、随着人们对食品安全意识的增强,国家目前对调
料品的质量要求越来越严格。在调味品行业采用自动配料控
制与产品入库管理系统,不仅大大提高了生产自动化水平、
提高了劳动效率、降低了生产成本、提高管理水平,而且能
够降低生产过程中人为对物料污染,保证食品安全,产品质
量已满足出口要求。
研究开发内容:
1、计算机自动配料控制系统4套;
2、条码检测管理系统1套。
技术指标:每套控制系统完成配料70000kg/天。条码
检测管理系统误码率万分之一。
主要创新点:
1、计算机自动配料控制系统在调味品生产线上的成
功应用。系统集中控制在PC的程序环境下,相互动作间的逻
辑关系严谨,保证了设备运行的可靠、稳定。
2、利用条码检测管理系统有效组织及管理车间生产
。条码检测管理系统完成对生产的计划调整、成品入库、各
生产班组的产品统计、员工的工作量统计等。实现数据库的
创建、维护、更新、查询等功能。可实现记录、查寻每个班
、组每班(日)每月及全年的生产记录,又可实现质量跟踪、
生产管理及入库统计等工作。
3、应用变频循环供料系统,有效节能降耗。采用闭
环控制,实时检测灌装线用料量,控制系统根据反馈信息,
控制循环泵电机的频率,达到节能目的。
进展和效果:
按照研发要求,完成了项目调研、方案设计、图纸设
计、设备加工、设备安装及仿真调试阶段的各项任务。经相
关部门检验,符合指标要求。调味品生产的特点是原料种类
多、品种杂,既有液体也有固体,有粘稠状物料,也有颗粒
状、粉状物料;生产过程主要以人工操作为主,工人劳动强
度大、生产效率低,而且配料精度不高,原料浪费、水电资
源浪费严重,特别是食品安全和卫生无法保障。所以提高生
产自动化水平、提高劳动效率、降低生产成本、节约能源、
保证食品安全,提高管理水平等是迫切需要解决的问题。实
现计算机自动配料控制与条码检测管理,是解决该问题的有
效途径。系统集中控制在PC的程序环境下,相互动作间的逻
辑关系严谨。保证了设备运行的可靠,稳定。同时有效地保
证了产品精度及品质的稳定性。
高速激光打码分页机经设计、加工、装配、调试,
在实验过程中,运行稳定,可靠性高,分页速度可达到150
-300页/分。
分页的准确率高,每千张仅有1-3页的重页现象,已
满足生产的实际要求。
反转轮的调整方便,能够保证小间隙和随时调整的需
求。
生产实践表明,打出的生产日期等条码,字形完整、
准确。
高速激光打码分页机结构的再设计,使其结构与工艺
配合更加完善,更能充分发挥高速激光打码分页机的优点,
为进一步提高包装现代化进程打下基础。
该成果采用激光视觉方法是先微小位移的在线实时
测量,可应用于精密机械零件的加工、检测与筛选等。提高
相关零件的检测精度,降低检测成本,提高产品质量。
通过深入研究,结合实际生产工艺,可以将该技术应
用于微机械、微结构、微位移的测量,因此其应用前景十分
广泛。通过深入研究实际生产工艺,可将测量装置移植到工
艺当中,实现自动化在线或离线测量。
其独到之处在于实现非接触式微小尺寸的快速自动化
测量,提高检测精度,变随机抽检为全面测量,为生产实际
直接服务。
再制干酪是使用不同成熟度的天然干酪为原料,添
加乳化盐、稳定剂、填充剂、调味剂,进行真空加热,紧密
包装制成的产品,再制干酪具有细腻的质地和柔和的风味,
易被消费者接受。
该项目的再制干酪使用塑料肠衣包装。
投资情况:以班产2吨产品的生产线计算,不含公用
系统的设备投资为100万元。
经济效益估算:生产成本为3.8-4.2万元/吨,产品出
厂价格为5.5万元/吨。
该室可以设计制造批处理30千克真空刮板加热器。可
以承接班产1吨再制干酪生产线交钥匙工程。
该超声波洗筘机利用超声波清洗技术的“空化”作
用,破坏污物与钢筘的吸附作用,引发污物层的破坏,从钢
筘表面脱落,其效应可渗透到微小缝隙中,达到对钢筘的彻
底清洗作用。
该设备对钢筘采用循环扫描式清洗,往复距离可调,
效率高,节约能耗;采用PLC电气控制系统,自动化程度高
。可根据筘件的污染程度,自动调节扫描速度;根据不同筘
号的钢筘与超声波频率进行匹配要求,确定了不同的发生器
频率,以达到理想的清洗效果;采用小功率超声波发生器,
节约能耗;适应性强,可适应不同尺寸、形状的工件;采用
PLC电气控制系统,自动化程度高。
该机是对各种无梭喷气织机上异型钢筘进行有效清洗
的设备。该项目现在处于成熟应用期,应用情况很好。
下一步工作方向和措施:实现多步清洗,从清洗、清
水冲净到烘干一条生产线;采用现代控制技术,实现超声波
清洗生产线的自动化。
该项目系统目前在大港油田正处于测试验证阶段,
前期结果表明,其数据的准确度及其更新速率完全可以满足
大港油田油井系统的要求。并且此系统得到大港油田相关部
门的好评。
该项目系统仪表前端主要由水、油等相关参数传感器
、信号放大及调理、数据处理、数据传送,现场控制单元等
部分组成,其中,数据传送由GPRS部分完成,现场控制单元
包含各种电机以及阀门等装置。
通过利用移动无线传送网和Internet网,实现了数据
的远程检测以及现场设备的远程控制功能。从而可以节省大
量的人力、物力和财力。
根据人体脑部的螺旋CT扫描图像,利用图形处理,
三维重建和有限元网络划分技术,建立了一个基于人体解剖
学结构的脑部的三维有限元模型。
用非规则形体、有限元软件Ansys划分网格。此模型
包括大脑左右半球,小脑,脑干,大脑镰,小脑幕,网格细
化到平均尺寸6mm,此模型以精确CT数据为依据,为宇航、
交通事故、司法鉴定创伤判断、临床治疗提供可用颅脑有限
元模型。
该课题组利用VisualC6.0强大的应用开发功能和图
形绘制功能,同时借助分形理论及计算机图形学的相关知识
,结合分形算法和二维图案绘制算法用计算机语言来实现,
完成了印刷图案设计系统的开发。系统的应用可以缩短印刷
图案的设计周期,提高玻璃器皿的艺术鉴赏价值及附加值,
充分体现面向用户的现代设计思想。
基于套色印花机的工作原理,对玻璃器皿套色印花机
的主要机构进行了深入分析和优化设计。在提高套色印花机
精度方面,采用的棘爪定位机构既满足了印花工艺要求的待
印器皿回转应回转大于360度的要求,又保证了不同工位印
花初始定位位置必须一致的要求,否则最易出现错印。
该项目以光栅谐振子作敏感元件,完成了光栅谐振
子检测地震波的方法和理论研究。主要包括敏感元件结构设
计的合理性、横向限振理论及可调阻尼的研究;光栅莫尔条
纹动态检测技术研究;光学系统研究与设计;信号检测与处
理、电路设计、测试数据重构系统的研究等。
采用光栅谐振子检测振动信号,以光电池为光电转换
元件,裂相式排列方法进行相位四细分,并提供辨向信号。
本研究成果形成光栅数字地震检波器产品具有以下特性:传
感器直接输出数字脉冲信号;从莫尔条纹的产生到信号的输
出,均以数字信号为传输对象,不需要A/D转换环节,因此
具有抗干扰、易传输和信号处理方便等优点,从本质上不同
于现有的数字化地震检波器;动态测试能够真实重构振动台
输入信号;动态测试检测振幅的分辨力达2.5微米;响应快
、动态范围大(目前已达84dB);横向振动对光栅莫尔条纹
记数信号无任何影响,有利于压制干扰;传感器原理降低了
产业化的风险;结构中设计了横向限振片、光栅调节器及阻
尼调节器,保证了检波器参数的一致性,易于批量生产。本
研究成果可用于石油、矿藏、地热、工程和水文地质等地震
勘探领域。特别是用于高精度、高分辨力地球物理勘探。
该课题涉及印刷工艺、印刷机械、计算机软件、系
统仿真等等学科领域。
该课题主要技术方案如下:
1.分析单张纸胶印机“印刷核心”系统结构,选取印
刷机水路系统和墨路系统作为主要研究对象,研究其组成结
构与运行情况,以“水”和“墨”在印刷机内的行经路线和
系统内各组织结构的相互动作关系为表现内容,制作水路与
墨路动画模拟系统。
2.分析单张纸胶印机“纸张输送”系统结构,选取印
刷机输纸系统与收纸系统作为主要研究对象,研究其组成结
构与运行情况,以“纸张”在印刷机内的运行路线及其在输
入部分与印刷品收集部分的具体动作方式为表现内容,制作
输纸系统与收纸系统动画模拟系统。
3.分析胶印机在印刷过程中,影响印刷品质量的各个
具体指标,选取情况水量、墨量、套准等因素作为主要研究
对象,通过实验分析其对印刷质量的具体影响,并制作水墨
平衡控制、套准控制、印刷质量监测等故障模拟演示系统,
可以进行印刷工序的仿真模拟,并提供样张分析功能。
4.分析单张纸胶印机的印刷成本构成,制作印刷成本
分析软件,可以为任意印刷订单提供印刷成本分析与报价服
务。
5.针对印刷品质量检测相关内容,即套准控制部分,
采用通过图像边缘检测,定位图像边缘的方法,将待测图像
边缘与标准图像边缘进行比对,确定套准与否,并确定套准
误差。实验是以lean图为例介绍实验过程,另选取其他图像
进行重复实验,综合实验结果,就各种边缘检测算子对于不
同分辨率图像的检测性能。当图像分辨率降低后,各种边缘
检测算子对边缘的检测能力都有不同程度的降低。
本项目研究开发的机器视觉复杂平面边缘尺寸测量
系统采用机器视觉检测技术及图象处理技术,自动化实现复
杂平面边缘数据的自动测量及数字化录入,具有广泛的应用
前景,可作为新型非接触式智能数字化仪使用。
该系统可替代传统数字化仪,能够满足服装工业对自
动测量技术的要求,提升服装制造业数字化、自动化的技术
水平。
同时,该系统也可广泛应用于轻工制造业中二维样
件的快速反求测量,提高成套制造装备的数字化、智能化技
术水平,提升相关行业产业链的经济和社会效益。
该项目采用阴离子自乳化法,合成了高性能的水性
聚氨酯基料,然后在水性基料中添加适量的金粉、增稠剂、
消泡剂等制备出PVC丝网印刷水性油墨。
通过调控和优化水性聚氨酯的组成、组分结构,并在
分子链上引入特殊功能的基团制备的新型水性聚氨酯油墨基
料,具有剥离强度高、附着力好、印刷适性强等优点,解决
了水性油墨粘接强度低、印刷适性较差等技术难题。
水性丝网印刷油墨在国内外有良好的市场,本产品
投产后,可替代溶剂型进口油墨,同时对治理环境污染起到
推进作用,具有很好的应用前景。进口溶剂型丝网印刷油墨
价格约25万元/吨,本研究的丝网印刷水性油墨18~20万元
/吨,创利税6~8万元/吨,经济效益和社会效益显著。同时
本研究的新型水性聚氨酯基料也可以应用于高性能水性聚氨
酯粘合剂和涂料的生产。
该产品是一种刚研究成功,专用于毛巾(棉织物)后
处理的整理液(柔软剂)。它是由非离子表面活性剂、阳离子
表面活性剂及多种助剂复配而成,具有多种功能。
毛巾(棉织物)在漂白后要加入整理液(柔软剂)以改善
毛巾的外观性能,如柔软、蓬松及手感好的效果。该产品是
通过吸附在毛巾表面,并渗透至毛巾内部,改善纤维之间润
滑性,并互相排斥,从而具有柔软、蓬松及手感好的效果。
该产品同杭州传化441软片在相同条件对比,柔软、蓬松及
手感的效果明显优于441软片,并可以提高白度2~3度。
该项目探讨了如何搭建网格平台,并以数值天气预
报中尺度模型MM5为例,详细阐述了系统的设计和实现,最
后对网格系统与传统的并行计算进行了对比。
搭建了两个异构的网格,其中一个是基于Solairs9,
另一个是基于Redhat9;编写了一个C/S架构的应用程序,通
过该应用程序,用户可以较为友好的页面提交作业,通过网
格进行计算;探讨了如何把传统的分布式科学计算移植到网
格平台,并以数值天气预报中尺度模型MM5为案例,详细阐
述了系统的设计和实现,并对系统性能做出了评估;还实现
了两个网格系统的互连,实现了异构网格系统的互连互通。
一种基于作物声发射技术的作物视情灌溉装置。
其主要技术特点是作物植株置于电子天平上,在作物
植株主径上安装一声发射传感器,该声发射传感器依次连接
到信号放大器、PCI数据采集卡和计算机,贮水器通过管路
灌溉作物植株。
操作新型依据作物受水胁迫发出的悲鸣(声发射)信号
和蒸腾变化信号实施智能的视情精确喷灌和滴灌,并根据作
物不同生长时期所需土壤水分的不同,通过计算机软件设定
和适当调整作物的供水效率和供水时间,既保证了作物生长
的土壤水分适当又达到了节水的目的,又有效保障作物能够
在最佳的土壤水分条件下生长。
(200620028078.5。
本项目首次系统地鉴定了渤海天津海域常见的赤潮
生物种类33种。
首次成功地分离纯化了天津海域的赤潮原因种普氏棕
囊藻;并对典型赤潮藻旋链角毛藻、裸甲藻生态学特征进行
了研究;探讨了天津海域赤潮频发的生态学机制,指出水体
交换不良,赤潮生物种类繁多,氮、磷等营养盐水平偏高是
该海域赤潮频发的潜在因素。
完成了“赤潮生物种类及生物毒性分析监测报告”,
测定了天津海域最重要赤潮原因种裸甲藻和链状亚历山大藻
的毒素。
项目提出了防止赤潮生物快速增殖、预防和控制有害
赤潮发生的途径和有效措施,包括加大海洋生态监控力度、
严格污染排放标准及制定海域综合开发利用规划等,对预防
和减轻赤潮灾害有着重要的作用和意义。
该项目研究了双螺杆磨浆机构的主要参数(转速、
螺纹小径、螺旋角、螺距等)和结构(正反螺旋的布置、反
向螺旋开槽尺寸与位置等)与磨浆质量、效率之间的规律,
优化双螺杆磨浆机构的主要参数和结构,并采用虚拟设计技
术进行双螺杆磨浆机构的设计。
通过在计算机上构造数字化产品为目标驱动,使得产
品模型容易修改,并获得产品级的优化设计方案。不仅缩短
了开发周期,而且大大提高了设计效率和设计质量。
同时设计了新型的双螺杆机构和进料机构,建立了双
螺杆磨浆机实验装置。
双螺杆磨浆机构具有广阔的应用前景,可用于化学机
械浆和半化学浆等高得率浆的生产、渣浆再磨、废纸处理、
浆料漂白和洗涤等工艺。
项目“防伪版纹设计系统开发及在印刷中的应用”
涉及学科较多,印刷、防伪、计算机及图形图像处理等。
项目的研发结合计算机图形学的基本原理,用计算机
(VisualC#.net)开发出了一套用于设计版纹的软件,理论性
较强,并且可以解决印刷、包装等领域的伪造问题,具有较
高的应用价值。
作为项目研发的成果,防伪版纹设计系统AptDS2007
功能比较强,有一定的应用价值。AptDS2007系统主要功能
包括登录(权限认证)、版纹设计和版纹输出等,主要对三种
版纹即地纹、团花、花边进行设计,每种版纹分别提供四种
纹型。进行版纹设计时,输入不同的参数,可以生成不同的
版纹,图形美观大方,千变万化尽在其中。
该项目负责人发表了三篇质量较高的学术论文:防伪
版纹设计系统研究(天津科技大学学报)、版纹防伪技术及应
用(北京印刷学院学报)和防伪版纹设计系统的研制与开发(
包装工程),论文从理论和应用的角度详细讨论了版纹防伪
原理及系统开发、应用等内容,具有较高的学术价值。
随着Internet的发展和后PC时代的到来,嵌入式系
统成为当前IT产业的焦点之一,ARM(AdvancedRISCMachine
s)公司设计的32位RISC处理器,以其诸多优异的性能,成为
嵌入式解决方案的首选。
uClinux不仅具有Linux高度模块化、开放源码等优点
,而且具有完善的各类驱动支持和完备的工具集。
随着纺织、造纸、印染等工业的发展,开发高档的多
单元同步传动控制系统是当前该工业领域的重要课题,张力
控制是高档同步控制的关键技术之一。
该项目正是在此背景下开发的,并得到了天津市高等
学校科技发展基金项目(20041209)的资助。
该项目主要进行了以下研究工作。
1.研究分析模型参考自适应控制理论,设计自适应控
制器;。
2.通过MATLAB的Simulink的工具箱搭建变频器和交流
异步电机的模型进行仿真研究,通过实验的飞升曲线方法求
出异步电动机的数学模型,为参考模型的选择提供依据。
3.对模型参考自适应控制进行理论分析,并对整个模
型参考自适应控制系统进行仿真实验。
4.结合控制要求,在ARM开发板的基础上进行硬件扩
展,扩展了A/D、D/A、LCD显示和键盘输入等模块。
5.构建交流调速控制系统,应用模型参考自适应控制
系统理论进行实际实验,并与传统的PID控制算法进行比较
,针对实验结果进行分析和讨论。
6.基于S3C4510BARM芯片和μCLinux嵌入式操作系统构
建嵌入式系统,该嵌入式系统具有以太网网络接口,可以实
现多种网络功能。
7.以嵌入式系统为网络节点,将这些节点通过以太网
进行连接,用TCP/IP协议编制网络通信程序,实现各个节点
之间控制数据的交互,从而实现控制的网络化。
8.研究Linux操作系统的实时性改进方法。
9.建立了基于uClinux操作系统的开发环境,移植uC
linux操作系统。
10.基于uClinux操作系统为硬件开发驱动程序。
11.根据控制要求,开发同步控制应用程序。
12.开发出了友好的人机交互界面。
该项目正是在此背景下开发的,并得到了天津市高
等学校科技发展基金项目(20041209)的资助。
主要包括对研究开发内容、技术经济指标、主要创
新点、进展和效果的描述。
1.该成果针对我国能源紧张、环境恶化等困境,以及
国家重要能源战略基础设施建设,尤其是光伏电站存在故障
多样性等“安全运行”问题,开发了光伏电站关键技术,该成
果发明了一种光伏直流故障电弧平面定位方法,创建了一种
光伏电站多模式直流母线电压稳定控制方法和一种光伏电站
多逆变器并联的非线性T-S模糊容错控制方法,研制了一体化
光伏逆变并网装置。。
2.这些成果获得国家授权发明专利5件、实用新型专
利12件,软件著作权3件,出版专著1部,以及在国内外SCI/EI
学术期刊公开发表论文13篇,得到了学术界的广泛关注和引
用,具有重要的科学价值。。
3.应用上述技术成果开发出3大系列光伏电站安全发
电智能控制设备新产品,关键技术已覆盖天津、山东、江苏
等全国多个省,近3年累计实现新增收入3.25亿元,新增利润
6149.21万元,新增税收2565.68万元,经济效益显著。。
4.该成果被国网山东省电力公司等20多个光伏电站上
应用,累计发电1.97万千瓦小时,减少碳排放1.84亿吨,在国
家重要能源战略基础设施建设中发挥了重要作用,产生了广
泛的社会效益。。
应用上述技术成果开发出3大系列光伏电站安全发
电智能控制设备新产品,关键技术已覆盖天津、山东、江苏
等全国多个省,近3年累计实现新增收入3.25亿元,新增利润
6149.21万元,新增税收2565.68万元,经济效益显著。
该成果被国网山东省电力公司等20多个光伏电站上应
用,累计发电1.97万千瓦小时,减少碳排放1.84亿吨,在国家
重要能源战略基础设施建设中发挥了重要作用,产生了广泛
的社会效益。
这些成果获得国家授权发明专利5件、实用新型专
利12件,软件著作权3件,出版专著1部,以及在国内外SCI/EI
学术期刊公开发表论文13篇,得到了学术界的广泛关注和引
用,具有重要的科学价值。
该课题针对青虾行为识别系统进行了基础理论研究
。以可见图像和红外图像融合和目标跟踪作为主要研究目标
,研究了摄像机标定方案设计、图像预处理、图像自适应融
合,完成了视频图像的获取,提出了基于混合多分辨率分析方
法的自适应图像融合算法,降低了系统对不利环境的敏感性
,实现了在不同光照环境下均可得到较为理想的图像融合效
果;在目标追踪中,详细的研究了经典的粒子滤波框架,提出
了一种自调整平滑区间粒子滤波平滑算法,针对粒子滤波存
在的粒子贫化问题,在重采样步骤中基于采样粒子集的空间
分布引入时间序列分析,选取相关度最高的粒子进行传递,提
出了一种改进的重采样粒子滤波算法;最后在粒子滤波理论
基础上,进一步学习了机器视觉中的分类算法在目标追踪中
的应用。为青虾行为识别系统进一步的研究奠定了理论基础
。
本课题青虾行为识别系统,创新之处有以下三点。
一、提出了基于混合多分辨率分析方法的自适应图像
融合算法,降低了系统对不利环境的敏感性,实现了在不同光
照环境下,均可得到较为理想的图像融合效果。
二、针对非线性系统的状态估计问题,提出了一种自
调整平滑区间粒子滤波平滑算法.该算法的原理是依据粒子
滤波器的工作机理,把系统状态信息和热槽组成一个抽象的
整体,将粒子滤波平滑过程类比为观测信息和热槽交互的统
计力学系统.根据系统熵的递变规律变化对滤波平滑区间的
长度加以动态修正,优化粒子的权重赋值,进而提高系统状态
的估计精度
三、针对粒子滤波存在的粒子贫化问题,提出了一种
改进的重采样粒子滤波算法。在重采样步骤中基于采样粒子
集的空间分布引入时间序列分析,选取相关度最高的粒子进
行传递,避免了只关注粒子权值的传统重采样算法中仅复制
大权值粒子而任意丢弃小权值粒子的缺陷,提高算法的估计
精度。
在课题组研究过程中,共发表、录用文章4篇,其中1篇
SCI检索,1篇EI期刊(编辑已回复以论文形式刊用),1篇国
际会议,1篇中文核心期刊;且已投中文核心期刊论文1篇,状
态二审中;并申请获得1个软件著作权。
在课题组研究过程中,共发表、录用文章4篇,其中
1篇SCI检索,1篇EI期刊(编辑已回复以论文形式刊用),1篇
国际会议,1篇中文核心期刊;且已投中文核心期刊论文1篇,
状态二审中;并申请获得1个软件著作权。
感应电机是一种常用的交流传动系统的驱动电机。
常规矢量控制的主要缺点是动态性能受电动机参数变化的影
响。
感应电机矢量控制的高性能速度控制器需要对负载扰
动和系统参数变化具有强的鲁棒性。
滑模控制不仅具有良好的鲁棒性,而且具有响应迅速
和易于实现等优点。
最近,人们尝试把基于分数阶微积分(FractionalCa
lculus)的分数阶控制和滑模控制相结合,形成分数阶滑模
控制。
从应用领域看,目前分数阶控制应用主要集中在过程
控制领域,在电气控制领域也得到了很快发展。
因此研究鲁棒性强的分数阶滑模控制方法,并将其应
用到感应电机矢量控制中的速度控制器中,研究工作具有一
定理论价值外,还具有很大实用价值。
本课题主要针对到感应电机矢量控制中的速度控制器
,设计了两个控制方案,并探讨了仿真和实物试验。
为了找到所提出方案中遗传算法的合适最优解邻域,
本课题组还研究了鲁棒分数阶比例-微分-积分控制。
使用计算流体力学与实验相结合的手段研究在大型
结晶器中结晶过程的基本现象和动力学特征。
以多相流理论为基础,以计算流体力学为工具,研究
晶体悬浮状态对结晶动力学的影响。
解决了工业结晶过程中多相流场与结晶过程的粒数衡
算方程在连续操作状态下的耦合求解。
建立了工业结晶器的计算流体力学模拟方法。
以建立的模拟方法进行了不同强制循环结晶器结构和
DTB结晶器结构的研究。
建立了在不同条件下的结晶器结构设计的优化方法。
从流体动力学角度,研究结晶动力学为世界结晶领域的首创
。
克服理想模型与实际结晶过程的脱节的缺陷,用于指
导实际结晶过程设计和控制,以及结晶器结构的改进与设计
。
基于工业结晶的基本过程分析,对大型工业结晶过程
的成核速率进行了理论与实验研究。
首次提出晶体成核速率与晶体尺寸的关系模型。
此模型对进一步完善结晶过程的模拟提供了理论基础
。
1.活性炭是一种优良的吸附材料,对多数污染物均
具有很好的吸附性能,是一种广谱的吸附剂。其孔结构中孔
径尺寸和数量直接影响用途和吸附效果。中孔活性炭因具有
较大的孔径结构,更适合应用于发酵液纯化和大分子污染物
的吸附;微孔活性炭因具有巨大的比表面积和较小的孔径结
构,更适于作为电容器电极材料及甲醛、天然气等小分子的
吸附材料;表面官能团含量较多的活性炭更适合于对金属离
子的吸附。
2.本项目探索一种生物质能源移动式热解处理装备,
就地将生物质转化成气体、生物油、活性炭等气液固资源并
进行分类收集。得到的活性炭比表面积达到750㎡/g以上,并
且制作一套可移动式的热解装置样机。热解装置包括进料系
统、反应器、加热系统、控制系统、分离系统、冷凝系统等
,可以实现自动控制,连续操作,稳定运行,清洁生产。
3.本项目采用农林废弃物制备活性炭,达到的技术指
标如下。
(1)农林废弃物制备活性炭的安全性工艺技术,实现
可移动就地处理;。
(2)制备的活性炭的性能达到比表面积750㎡/g以上
,Cu2吸附量达到78.13mg/g;。
(3)申请发明专利5项,发表论文8篇,培养研究生6人
。
4.本项目中首次采用了燃烧尾气结合流化技术来热解
生物质制备活性炭,并且热解的烟道气实现循环利用,改善了
活性炭的制备工艺,可实现就地处理生物质。
5.本项目主要的成果突破为:(1)确定了可移动式
热解生物质制备活性炭的工艺,热解气体循环利用,降低了能
耗。(2)实现了移动式热解生物质装置的自动控制,连续操
作。。
6.本项目得到的活性炭,在较低的铜离子浓度下,活性
炭吸附很快达到平衡,在铜离子浓度为10mg/L时,只需要20m
in,活性炭便达到吸附平衡,在铜离子浓度为20mg/L时,只需
要30min,活性炭便达到吸附平衡对于铜离子浓度为35-50mg
/L时,活性炭达到吸附平衡时间为40min。通过Langmuir吸附
模型可得到本实验制备的活性炭吸附铜离子的吸附量可达到
78.13mg/g,吸附量很大,远远超过指标要求。通过与别人文
献中的对比,可以发现,本研究得到的活性炭吸附能力较强,
最终要的是制备活性炭的工艺更简单,能耗更低。
7.生物质能源移动装备的开发,可以为大量废弃生物
质能源提供便携的处理,不仅避免可持续生物质能源得不到
及时处理的能源浪费,又避免大量生物质集中处理而在运输
中产生的碳排放和能源消耗,降低处理成本,设备便于操作、
易于维护,具有良好的市场前景和经济社会效益。
8.本项目采用燃气燃烧产生高温燃烧尾气来作为热解
气对生物质进行热解,燃烧过程的稳定性及尾气温度的可控
是整个设备运行的一个难点。此外,如果实现物料热解后产
品的均匀性及优质性也是一个要优化设备的方向。目前,热
解气体直接排出,如果能让热解气体循环利用,也更大程度的
能源利用化,这将是以后要研究的方向。
申请发明专利5项,发表论文8篇,培养研究生6人。
项目成果主要应用于食品、饲料、日化与环境等领
域,通过酶应用技术的创新,带动了功能性低聚糖规模高效制
糖技术与装备技术的创新,显著提升生产技术水平与产品质
量。
项目研究发现果糖基转移酶和乳糖酶在过饱和制糖体
系下,耐热温度提升,催化效率提高,酶促反应速率加快,由此
创建了过饱和原料制糖体系下低聚果糖和低聚半乳糖的酶促
制造新技术,实现了65℃-75℃,1050g/L蔗糖液或700g/L乳糖
液,低聚果糖及低聚半乳糖的高效工业化生产,总转化率分别
达到了62%和59%,生产效率分别提高了110%和239%。
在揭示了以淀粉为原料多酶体系下酶促反应协同作用
的基础上,建立了简捷酶促低聚麦芽糖和低聚异麦芽糖生产
新技术,大幅度缩短了生产周期,形成了具有自主知识产权的
核心技术和创新产品;低聚异麦芽糖中异麦芽二糖、异麦芽
三糖和潘糖占比49%以上;低聚麦芽糖中麦芽寡糖含量91%以
上;高含麦芽三糖的低聚麦芽糖中麦芽三糖含量42%以上。创
新了高浓度糖液连续脱色技术、离交技术及其装置,实现了
对60%-70%低聚糖糖浆的连续脱色和50%-65%低聚糖糖浆
的离交纯化。
微燃烧器是微型机电系统的核心部件,但目前所见
的微燃烧器都是基于连续燃烧方式,在微尺度效应的作用下
,燃烧器内易出现工作不稳定、燃烧不完全、燃烧效率和热
效率低、污染物排放浓度高等问题。
脉动燃烧具有燃烧效率高、燃烧强度大、传热效率高
和污染物排放少等优点,或可克服现有微燃烧技术难题。在
此背景下,课题组提出了一种微脉动燃烧技术概念,并通过实
验和数值模拟验证微脉动燃烧的可行性。
课题组取得以下主要研究成果:。
1.针对基于稳态燃烧技术的微燃烧器燃烧不充分,热
效率低的问题,本课题提出将脉动燃烧技术应用于微燃烧器
设计,利用脉动燃烧的燃烧强度高、燃烧速率快的优点来解
决常规燃烧器的技术难题。据此,课题提出了微脉动燃烧器
概念,并成功实现了预混和非预混两种微脉动燃烧器稳定运
行,其中脉动频率分别为360.5Hz微型预混脉动燃烧,其能量
密度可达500kW/m2。新技术已获得2项实用新型,1项发明专
利授权。
2.课题对微小型Rijke管丙烷非预混脉动燃烧过程进
行了大量实验,研究了
a.微脉动燃烧过程火焰特性-如火焰结构周期变化,火
焰传播速率等,通过高速摄像图片分析,发现了火焰飘离现象
。
b.微脉动燃烧运行特性,绘制了微脉动燃烧器稳定运
行图谱,通过图谱分析发现“频率跳变”与”脉动强化”现
象。
c.脉动燃烧稳定性,绘制了脉动燃烧起振曲线,停振曲
线,熄灭曲线等课题实验结果提高对微脉动燃烧器的了解,同
时为微脉动燃烧结构设计提供了数据基础和理论指导。
3.课题建立了脉动燃烧计算流体力学数学模型,并将
数学模型应用于常规尺寸和微小尺寸脉动燃烧器运行过程模
拟。利用数学模型进行常规尺寸脉动燃烧器结构设计,分别
验证了分叉尾管,多尾管等结构运行可行性。在此基础上,将
数学模型应用于模拟两款仿生微脉动燃烧器-基于“投弹手
”甲壳虫喷雾防卫机理的,带”心型”燃烧室的微脉动燃烧
器。
数值模拟结果发现“心型”燃烧室因为带有侧室结构
,提供了高温气体停留空间,使得新喷入的燃气混合气易点燃
,因为”心型”燃烧室可以有较短的尾管结构,从而为降低现
有脉动燃烧器的长径比提供了一种新思路。
4.课题也进行了脉动燃烧器应用及结构优化方面研究
。在脉动燃烧器应用方面,提出了一种基于微脉动燃烧器电
能和推力产生装置,并获得专利授权。同时,也将脉动燃烧技
术应用于污水厂污泥、蛋清粉等物料雾化干燥,已发表两篇
SCI论文,脉动燃烧污泥干燥技术获得专利授权。提出了一种
带旋转床层的脉动燃烧器,以解决脉动燃烧燃烧均匀性问题
,已获得专利授权。
脉动燃烧技术应用于污水厂污泥、蛋清粉等物料雾
化干燥,已发表两篇SCI论文,脉动燃烧污泥干燥技术获得专
利授权。提出了一种带旋转床层的脉动燃烧器,以解决脉动
燃烧燃烧均匀性问题,已获得专利授权。
本项目在普遍采用的DTB型结晶器的基础上,通过改
变其内部设备结构,改变其流体流动状态,从而达到晶体的悬
浮状态好,成核速率小,有利于晶体成长,粒度可控的新型结
晶器。
本项目基于重庆元和精细化工有限公司的氯化锶晶体
粒度控制技术开展中试研究,研究新的结晶器结构对结晶过
程的影响。在相同的外部条件和相同的工作条件下,新结构
下的成核速率和成长速率的变化,从而为优化结晶器结构实
现晶体粒度可控型结晶器的工程化设计提供依据。
基于机器视觉引导的激光齿轮倒角轮廓测量仪是在
原有的齿轮倒角轮廓激光测量仪的基础上进行二次开发,经
过二次开发后的测量仪具有不需装夹被测齿轮,便可测量出
多个轮齿倒角的优点,大大节约了人力物力。该测量系统的
测量原理是利用工业相机拍摄标定板进行系统物像标定,确
定物象坐标关系,对齿轮圆心进行拟合,根据要求自动测量齿
轮倒角,给出倒角指定断面的夹角角度、倒角对称度、圆弧
半径及其中心、线性距离尺寸。
该项目的主要创新点有。
(1)采用机器视觉定位技术代替了原有齿轮倒角轮
廓激光测量仪的机械定位方式;。
(2)对待测齿轮工件配合红色背光源进行工业相机
拍摄,工件与背景对比度大,有效提高齿轮图像的圆心拟合精
度;。
(3)该测量系统还克服了原有测量系统一次装夹只
能测量一个倒角横截面的缺点,目前测量系统一次便可测量
三个倒角横截面。。
该项目研制的机器视觉引导的激光齿轮倒角轮廓测量
仪实用性强,能够产生较高的经济效益以及社会效益。
随着汽车变速箱齿轮加工设备的更新加快和轻型车的
蓬勃发展,其辅助检测设备的需求也将会更加迫切。
据不完全统计,目前中国锥齿轮加工设备约10000台,
预计未来几年内按更新10%计算,则每年将有近千台的市场空
间。
可见,汽车变速箱齿轮加工设备面临着一个巨大的发
展机遇,市场前景非常好。
同时,该项目产品与目前国内市场上的通用型测量仪
相比,具有无接触、无磨损的优点,这大大延长了测量仪的使
用寿命,为用户节省了较高的测量成本。
而且国内许多企业的非接触式精密测量仪器主要依赖
于国外进口,进口设备价格昂贵,在很大程度上增加了企业的
负担。
该项目产品的研制成功,为国内用户的非接触式测量
仪的需求提供了机遇。
1.干涉仪在现代高精度干涉测量、地球物理环境观
测、生物工程以及量子信息处理等领域有着广泛的应用,但
同时也对干涉仪的性能指标提出了更高的要求。
2.目前干涉仪的发展方向为高分辨率、高灵敏度、多
频段、多视角方向发展。正如计算机、网络、半导体等一系
列新技术的出现给我们的社会提供了一个良好的发展契机一
样,多年的研究结果及国内外各研究小组的报道表明:慢光
技术在光通讯、非线性效应、光谱学等领域有着巨大的潜在
应用可能性。我们的研究结果将为大气窗口,即在中红外、
远红外区域实现高光谱分辨率、光谱灵敏度等光谱性能干涉
仪提供依据。
3.同时,我们的研究结果也表明,慢光技术在不增加光
学系统复杂度的前提下可以使干涉仪的小型化成为可能,而
这将有助于在机载或特定领域的应用。国际上开展慢光技术
的研究已有多年,并已在不同的慢光介质中实现很大的光速
减慢,即可获得很大的群折射率。
4.正如我们的研究结果给出的,这将对提高干涉仪的
光谱灵敏度、光谱分辨率意义重大。目前,国内高端光谱仪
器的研制还不成熟,基本依赖国外进口,而高性能的干涉仪是
光谱仪的核心。因此,开展对高光谱性能干涉仪的研究,也将
对国内干涉仪的研究及发展有所贡献。
1.本实用新型为一种基于机器视觉检测技术及图像
处理技术的非接触式智能数字化仪。
2.其主要技术特点是由测量支架、灯箱、数字式视觉
传感器构成,测量支架为正面开放且其他各侧面封闭隔光、
安装有顶层和底层的框架式结构,灯箱水平安装在测量支架
的底层,在灯箱上平面安装一测量标定板,数字式视觉传感
器安装在测量支架的顶层上。
3.本实用新型整体结构简单,安装制造成本较低,可
作为非接触式智能化的数据采集设备,替代传统数字化仪中
所采用的接触式光电鼠标人工逐点“拾取”方式进行边缘数
据录入的方式,操作简便,降低对操作人员经验和专业性的
要求,可广泛应用于两维反求测量中数据的高效、高精度数
字化录入。
本项目对蓟县山区山楂标准化种植可行性进行了深
入探讨,制订出科学规范的山楂标准化体系;对传统生产工
艺进行优化和改进,设计出高效、节能、自动化的山楂制品
生产线;结合新元素以及新加工工艺,开发出系列山楂加工
产品。
主要内容包括:。
(1)通过综合分析蓟县山区的土壤和气候环境等特
点,从山楂高接换头技术、整形修剪技术、花果精细管理技
术、土肥水管理技术、病虫害防治技术等方面对山楂栽培种
植中的相关环节进行了研究,确定了适合蓟县山区特殊种植
环境下山楂的标准化种植技术规范。标准化种植的山楂果实
口感和花青素、维生素C、可溶性固形物等营养成分远高于
一般山楂果实。
(2)对山楂制品加工过程中的熟制、物料冷凝成型
工艺进行了优化,研究发现蒸制工艺耗时短、熟制山楂品质
好,蒸制山楂在3分钟时即可达到较好的效果,与煮制工艺
相比节省了约27分钟;使用较低温度对物料进行处理显著降
低了冷凝所需要的时间,综合考虑冷凝时间和能源消耗,选
择0℃温度进行冷凝成型,可在3min内即可使物料冷凝。
(3)通过对微波干燥工艺进行优化,获得最佳微波
干燥参数为:脱水工艺为10段干燥、微波功率为90Kw,微波
时间为5min。该条件下制得的产品口感好,能够较好的保持
山楂本身艳丽的色泽,尤其是红度值a*值是传统工艺果丹皮
制品的2。85倍。
(4)基于空间最小化、生产均衡、美观、便于连续
化的布局原则,采用直线与上下式相结合的布局,研制出了
一条基于微波干燥技术的山楂制品全自动高效连续加工生产
线,使得山楂果丹皮从熟制打浆工艺到烘干之间的工艺均实
现了机械自动化生产,将干燥时间从6小时以内有效缩短至
30分钟左右,提高了加工效率的同时又保证了产品的食品质
量与安全。
(5)利用山楂独特的口感和加工特性,与柿子、枸
杞等果品进行复配,开发系列色泽、风味、营养功能协调互
补增效的果糕、软糖等产品;采用低温软化、酶解、高压破
壁等有效手段提高了山楂物料的流动性及有效物质溶出,获
得了了不加助剂的山楂全粉喷雾干燥工艺,并以该全粉开发
出具有降脂等功效产品3种。。
1.低温蒸发器是一种新型浓缩装置,与国内外同类
技术相比,具有强化传热条件,提高传热效率,加工时间短,传
热面积小,热流体循环量少,能耗低,蒸发温度低等优点,可在
低温、无氧的真空环境下进行操作,尤其适合于易氧化、热
敏性、活性物料的浓缩,如生物制剂、植物汁等。
2.本课题着眼于果汁在该装置的浓缩过程研究,解明
芳香物变化机理,为实际操作提供质量控制基础,同时研究该
类流体在装置中的流体动力学特征及传热现象,有助于优化
过程和装置结构设计。
3.本课题解决了果汁热力浓缩后芳香组分损失严重的
问题,建立果汁热力浓缩过程质量评定方法,该方法的建立,
不但可以指导果汁的热力浓缩,还可推广至其它热敏性物料
(比如,蔬菜汁、牛奶、中草药浸提液等)的热力浓缩。
4.因此,本课题的研究具有重要的理论意义和广阔的
应用前景。
在准确获取人体在日常生活活动中的运动信息基础
上进行仿生机构建模与运动分析,更具实际应用意义。
本课题首先研制了基于多维动态摄像系统及电磁传感
器的人体运动测量系统。针对动态位姿测量方法、摄像机定
位系统,运动算法等问题进行了研究,提出了多维动态摄像
位姿测量系统的重构修正模型,实验表明,该模型对于测量
精度有明显提高。该系统为非接触式测量方式,干扰小,但
对测量条件要求严格。因此提出摄像系统与电磁传感器测量
结合的方法。并开发了基于电磁跟踪系统的人体上肢运动学
参数测试分析系统。
要使仿生机构的建模更具合理性,应对人体日常生活
活动(ADLs)进行测量。但由于日常生活活动繁多,因此测
量重复性差,结果可比性差。本课题提出”动作分解与提取
”的方法,对人体所有日常生活活动进行汇总。通过动作分
解、提取,得出17项人体日常生活基本动作。这些动作可作
为相关研究的实验项目,大大提高实验的效率和结果的应用
价值。人体的上肢的运动远比下肢灵活、复杂,因此上肢机
构的建模是四肢仿生机构建模的关键与难点。
基于刚体假设及机构学理论,本文建立了多刚体仿生
机构模型,并提出关节运动参数算法,较好地解决了关节坐
标系坐标轴不垂直的问题。
利用开发的运动测量系统,进行了基本动作的运动测
量,分析人体完成动作时各关节的角度变化,得出人体各关
节各自由度的活动范围,最终获得了中国成年人体上肢完成
ADLs时各关节各自由度完整、规范的运动学参数数据。
同时,本课题从人体肌肉机能特性的新角度,通过完
成ADLs时主肌肉群的功能状态和表面肌电特性测试分析,对
人体机能特性与肌肉骨骼运动参数之间的关系进行了初步探
讨。得到了正常成年人体上肢完成ADLs时主肌肉群的表面肌
电特征值范围,为仿生机构的应用及肌电假肢等康复设备提
供设计参数。
1.由于速冻鱼丸的种类较多,加之国产速冻鱼丸生
产线的成套性差,企业只得采用招标方式选择不同厂家的设
备自行匹配,导致速冻鱼丸生产线的自动化程度较低,尤其在
成品包装过程,缺少成套自动化设备,需要人工较多,生产效
率和计量精度较低,这在一定程度上制约了速冻鱼丸行业的
发展。因此天津市宽达水产食品有限公司委托天津科技大学
开发《速冻鱼丸给袋式大定量自动包装机》项目。
2.项目完成了速冻鱼丸给袋式大定量自动包装机的研
制和连线调试工作,包括理料装置、冷冻食品破碎装置、振
动输送装置、输送带、斗式提升机、称重计量装置、工作平
台、自动分料装置、自动给袋式包装机、自动复检剔除装置
和成品输送机的设计、制造、改进,以及控制系统改进设计
等工作。
3.经实际使用检测:包装量程为2.5公斤:包装效率
高达到了每分钟24包(每小时完成1440次定量包装),并能
保证稳定生产:定量包装精度达到了±1.5‰,满足国家
标准:JJF1070-2005《定量包装商品净含量计量检验规则》
。
4.通过科技查新和专家鉴定该项目成果速冻鱼丸给袋
式大定量自动包装机被评定为国际先进。项目技术处于成熟
应用阶段,能够应用于150多种速冻产品定量包装。
该成果在天津市宽达水产食品有限公司实际应用后,
提高了企业的生产效率和产品质量,节约了包装成本,降低了
劳动强度,减少了企业不必要的浪费。
5.项目2015年3月获得天津市东丽区科学技术委员会
科技进步一等奖。。
项目2015年3月获得天津市东丽区科学技术委员会
科技进步一等奖。
1.该项目立项时,批准两年完成,成果形式为在专
业期刊发表2篇学术论文。
2.课题组主持人王殿华撰写的《改革开放:天津外商
直接投资与技术创新》荣获第四届天津社科优秀论文奖;王
殿华的《Beijing-Tianjin-HebeiTechnologicalInnovatio
nUndertheBackgroundofInternationalIndustrialTransfe
rTrend》发表于国际学术期刊“CanadaSocialScience”(
《加拿大社会科学》);王殿华的《韩国雇佣许可制与我国
输韩劳务的策略调整》和《我国劳务合作应对俄罗斯入世的
思考》发表于被CSSCI检索的《国际经济合作》。
3.项目批准时间为2007年4月,到2009年3月完成了本
项目的全部研究工作。
4.随着经济全球化、要素流动制度障碍的逐步消除和
要素大流动阶段的到来,如何刺激劳动力国际流动,已成为
国际经济学理论及实践所面临的一个重大课题。劳动力的国
际流动作为增加收入和人口就业的手段,在我国的对外经济
关系中发挥着越来越重要的作用。
5.我国劳务输出始于1978年,并逐步发展壮大,目前
已遍及全球189个国家和地区。
尽管对外劳务输出已成为我国服务贸易的优势项目之
一,但在发展中也遇到许多障碍和问题,致使具有较强竞争
力的我国劳务在国际市场地位很低。表现在,我国的外派劳
务总量偏低,在外人数仅占世界劳务市场总量的不足1﹪,占
全国总人口的4﹪。从收益看,营业额偏低。由于智力型劳务
输出少,我国累计外派劳务收入仅为货物出口总额的1﹪左右
。以往的单纯依赖于劳动力比较优势的模式不利于对外劳务
输出的发展。
6.本课题研究力争使我国对外劳务输出的形式与规模
发生重组和变化,促使我国的劳动力国际流动形成新的模式
和多元化格局。在理论上为丰富和完善劳动力国际流动的理
论做出新的贡献,在实践上可以为对外劳务输出制定科学、
合理的具有可操作性的对策措施,提供科学依据及咨询建议
。
该项目立项时,批准两年完成,成果形式为在专业
期刊发表2篇学术论文。
一、项目取得的成果。
成功开发《智能型弧齿锥齿轮铣刀盘测量调整仪》样
机一台,在项目期获得授权实用新型专利一项,在项目预研
期申报的发明专利已经进入实质性审查阶段。在核心期刊发
表论文四篇,培养1名硕士9名学士。
成果的主要创新点。
(1)结构创新:将传统调刀仪径向及刀高两个互相
独立的测头机构集成到一个测杆测头上,实现集成化测量。
并且两种测量过程可独立进行互不干涉。使得仪器机械结构
大大简化,具有更高的性能价格比。
(2)技术创新:采用高精度数字式位移传感器及微
测量机构,铣刀盘刀具径向测量分辨力可达0.1μm,数字显
示无人工读数误差。同时,配备标准串行通讯接口,可通过
微机实现数据的实时采集、数据库存储。仪器配备了功能完
善的软件系统,建立了智能化分析、测量数据评定及管理的
数学模型,使智能化“调刀仪”技术水平达到国际先进,能
够满足企业数字化、信息化制造及管理的需求。
二、项目成果对行业技术进步的推动作用:。
(1)作为铣齿机数字化成套装备的配套产品,智能
型弧齿锥齿轮铣刀盘测量调整仪可提升铣齿机数字化成套装
备的附加值,符合国家产业政策和科技发展规划的要求
(2)铣刀盘调整精度直接影响弧齿锥齿轮产品加工
质量。若铣刀盘测量调整仪本身精度低,可直接造成铣刀盘
精度低,铣齿加工时机床振动增大,减少刀具和机床的寿命
。并且齿轮齿面光洁度降低,导致热处理后研磨时间增加,
加大能耗,降低齿轮啮合质量。因此,高精度的铣刀盘测量
调整仪对提高齿轮加工精度和产品质量至关重要,并可提升
相关产业链的经济效益。
(3)为齿轮制造行业实施数字化、信息化管理提供
技术支撑。提高成套制造装备的数字化、智能化技术水平。
未来五年,国内市场对弧齿锥齿轮铣刀盘测量调整仪的需求
量约为400--500台左右。
该项目研发的铣刀盘测量调整仪由于具有测量精度高
、智能化程度高、操作简便等特点,技术水平达到国际先进
,有望占有国内市场并可实现产品出口,获得较高的经济效
益和社会效益。
该项目研发的铣刀盘测量调整仪由于具有测量精度
高、智能化程度高、操作简便等特点,技术水平达到国际先
进,有望占有国内市场并可实现产品出口,获得较高的经济
效益和社会效益。
在项目期获得授权实用新型专利一项,在项目预研
期申报的发明专利已经进入实质性审查阶段。在核心期刊发
表论文四篇,培养1名硕士9名学士。
1.本实用新型涉及一种粉料连续供料装置。其主要
技术特点是螺杆驱动装置竖直设置,直流电机直接驱动螺杆
,在螺杆驱动装置的上端板上竖直安装微粉管,在螺杆驱动
装置内的螺杆上安装有一可啮合该螺杆的丝母,该丝母水平
固装的连接板穿过螺杆驱动装置所制的竖直通孔且其端部安
装吹气管,该吹气管在丝母的带动下可在微粉管内上下移动
。
2.本实用新型整体结构十分简单,可完美实现粉料添
加剂的连续定量供料,适用于化工冶金工业生产中在原料中
添加粉料添加剂,特别适用于理化分析和科学研究,如固体
的气化、气固反应以及催化反应等过程的固体粉料的定量供
料。
1.双螺杆磨浆机的特点。
双螺杆磨浆机是一种资源节约型的新型磨浆设备,具
有磨浆质量较好、节能、节水、低污染等优良特性。然而,
由于该设备专业性很强、国外技术保密,我国生产的双螺杆
磨浆机存在故障率高、可靠性低、使用寿命短等问题,严重
制约了该项技术的推广应用。
2.研究内容。
本项目对双螺杆磨浆机设计理论进行了深入系统的研
究,其中包括同向双螺杆梯形螺纹参数设计、双螺杆磨浆机
挤压建模与分析、大螺旋和反向螺旋参数设计、双螺杆磨浆
机构公差设计和新型传动方案(包括双圆弧齿轮传动)的设计
等。
3.优化设计。
在基础研究的基础上,本项目还对双螺杆磨浆机的优
化设计进行了研究,包括螺杆参数多目标优化设计和传动系
统齿轮参数优化设计等。
4.研究成果。
本项目已申报专利5项,其中发明专利4项,发表学术
论文30多篇。
5.应用与效果。
本项目将研究成果应用于指导企业产品开发,生产了
十台双螺杆磨浆机,取得良好的使用效果。
6.推广应用的意义。
本项目研究成果的推广应用,对于提高我国自主研发
的双螺杆磨浆机产品的质量和可靠性,推广这项节能环保的
新技术具有十分重要的理论意义和实用价值。
<p。
<p。
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<p。
本项目已申报专利5项,其中发明专利4项,发表学
术论文30多篇。
该自控系统中的钳出机械手,是参考国外各国有关
样机资料,运用流体力学、机械学等有关理论设计而成的,
运转速度高,工作平稳可靠,生产率高,废品率低,与玻璃
器皿压机、烘口机严格协调同步,适用于加工制造各种规模
的玻璃器皿。
自行研制的反应式交流电动机和ST2-45型调速控制柜
,利用微机进行变频调速,使玻璃器皿压制生产线各单机严
格协调同步,可根据产品品种规格的不同灵活、方便地调速
,实现了生产线的自动控制。
反应式同步电动机采用普通Y系列三相异步电动机改
制,工艺简单,工作可靠,投资少,节能,经济效益好。
1.主要包括对研究开发内容、技术经济指标、主要
创新点、进展和效果的描述。
2.该成果针对我国能源紧张、环境恶化等困境,以及
国家重要能源战略基础设施建设,尤其是风、光发电系统存
在发电效率低、易受外部干扰影响等问题,开发了风光互补
发电系统关键技术,该成果发明了一种光伏LCL型并网逆变器
的连续积分滑模容错控制方法,创建了基于反步滑模控制的
光伏并网逆变器的控制方法,研制了一种智能综合发电系统
,这些成果获得国家授权发明专利4件、实用新型专利12件,
软件著作权2件,出版专著1部,以及在国内外SCI/EI学术期刊
公开发表论文15篇,得到了学术界的广泛关注和引用,具有重
要的科学价值。
3.应用上述技术成果开发出太阳能智能控制器等4大
系列关键设备新产品,关键技术已覆盖北京、天津、山西等
全国多个省,近3年累计实现新增收入3.22亿元,新增利润65
71.21万元,新增税收1259.62万元,经济效益显著。该成果被
国家电网山西省电力公司、中国大唐集团昌裕(北京)新能
源有限公司等20多个风光互补发电设施上应用,累计2.97万
千瓦小时,减少碳排放2.84亿吨,在国家重要能源战略基础设
施建设中发挥了重要作用,产生了广泛的社会效益。
 。
这些成果获得国家授权发明专利4件、实用新型专
利12件,软件著作权2件,出版专著1部,以及在国内外SCI/EI
学术期刊公开发表论文15篇,得到了学术界的广泛关注和引
用,具有重要的科学价值。
1.啤酒市场现状。
啤酒是当今世界各国销量最大的低酒精度饮料酒,我
国啤酒市场规模高达5000亿元。我国2018年啤酒产量为445
.7亿升,但已经连续5年呈下降趋势。与此同时,精酿啤酒
突飞猛进,连续4年呈现爆发式增长,累计增长740%。习总
书记19大报告中的新论断,我国的社会主要矛盾已经转化为
人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛
盾。中国的啤酒总产量早已跃居世界第一,国人都能喝上啤
酒,但是基本都是淡如水的工业拉格类啤酒,缺少更高品质
、更多类型选择的精酿啤酒。精酿啤酒这一名词起源于欧洲
,但是发展于美国。
2.精酿啤酒的定义与特点。
行业接受度最大的是美国酿造者协会对精酿啤酒的定
义:使用传统或者创新的原料与发酵工艺获得的年产量小于
600万桶(70.2t)且非精酿酿造者或者公司机构股份低于2
5%的啤酒酿造机构所酿造的啤酒。区别于工业啤酒,精酿啤
酒指的是小型且限量生产的啤酒,其传统与创新并用,个性
突出,风味多样。工艺上,精酿啤酒不经过过滤、灭菌。原
料上,精酿啤酒要求100%麦芽成分,禁止添加淀粉、糖浆等
其他辅料来减淡风味,降低成本,但是可以根据风味的不同
,可以添加一些特色成分,使精酿啤酒在保持自身特色的同
时,拥有个性化口味。
3.精酿啤酒的生产装备。
精酿啤酒的生产是通过成套过程装备实现,优良的啤
酒装备可以实现精酿啤酒品质的稳定精准控制。
4.本该项目通过研制全流程精酿啤酒成套装备实现精
酿啤酒的品质稳定生产并制定了多项行业标准,引领行业发
展。发明了麦芽液氮驱氧冷冻粉碎机。发了灵活组合的酿造
系统,将四种糖化系统设备(糖化锅、过滤槽、煮沸锅、旋
沉槽)用不同的形式组合。首创使用直火外加热煮沸装置,
研制了煮沸锅底部直火加热辅以侧部烟气热能回收腔的加热
装置。结合降膜蒸发及精馏工艺,发明降膜式和精馏式麦汁
煮沸系统。创建了精酿啤酒两罐法发酵新工艺,研制了适用
精酿啤酒的两罐法后酵储酒新装备。
5.对于酿酒液体产物,首创啤酒蒸馏酒的生产系统及
工艺,研究了啤酒蒸馏酒成分变化和铜催化剂在去除蒸馏酒
中有害物质的作用。分别采用直火式蒸馏系统和壶式蒸馏两
种系统进行实验,对工业拉格啤酒、印度淡色艾尔啤酒、比
利时小麦啤酒、世涛啤酒四种啤酒进行了蒸馏实验,对酒精
度、出酒量、成分变化进行了对比分析。直火式蒸馏塔蒸馏
啤酒时,蒸馏酒的酒精度是优于实验室传统的壶式蒸馏锅。
直火式蒸馏系统对风味物质保留有较好效果,蒸馏三种精酿
啤酒中的芳香物质多于雪花啤酒,其蒸馏产物中的芳香物质
也多于雪花啤酒。
6.对于啤酒糟等固体产物,提出低压过热蒸汽干燥技
术,发明固体废弃处理用卧式流态化搅拌干燥机,采用多层脉
动流态化方式实现发酵料的固态蒸馏,实现汽-固的良好接触
,提高二者的传质传热效率,并且实现连续化生产,提高乙醇
收率,同时针对该过程进行汽-固流体力学分析以及热质传递
过程模拟
7.以500升精酿啤酒装备为研究对象,从资源、能源、
环境、成本、技术五个方面选取21个指标,构建了精酿啤酒
装备绿色评价指标体系。采用基于博弈论的层次分析法和熵
权法对指标体系中各指标进行赋权,运用多种方法融合的多
属性决策法,对不同设计方案的精酿啤酒装备进行综合评价
,得出各方案间的环境优劣排序。针对评价过程的多维输出
响应问题,将主成分分析法应用于全局敏感性分析中,识别影
响精酿啤酒装备绿色设计的关键指标,并提出针对性的优化
和改进建议。
(1)精酿啤酒装备从生命周期角度,可分为生产制造
、包装、使用、维修、废弃回收五个阶段。生产制造阶段对
环境排放的占比最大为66.10%,使用阶段的环境排放占32.9
9%。废弃回收阶段为环境收益阶段,其他阶段影响较小。
(2)采用基于博弈论的层次分析法和熵权法对精酿
啤酒装备绿色属性指标进行赋权,得出资源属性占总权重的
44.8%、环境属性占27.8%、能源属性占14.8%、成本属性指
标占7.9%,技术指标占4.7%
(3)从糖化系统材质、麦汁加热方式、发电方式三
个方面选定八种精酿啤酒装备系统。采用五种不同的多属性
决策法,结果表明对环境影响贡献从大到小排序为:发电方
式、加热方式、糖化系统材质。其中环境影响最小的系统组
成为:不锈钢的糖化系统、采用电加热煮沸麦汁、采用水力
发电提供能源。
(4)多维输出全局敏感性分析结果显示,影响啤酒装
备绿色设计显著的敏感性参数包括加热效率、热损失、径高
比,在设计时应重点关注这些参数。为啤酒装备提供了可量
化环境影响的绿色设计综合评估方法。所提出的评价方法有
很强的可推广性,可应用于其他行业装备的绿色设计评估,从
而推动我国绿色制造转型与工业升级。
该机器人是一个CAD/CAM集成系统,具有三个转动
关节和一个移动关节。主要有大臂、小臂、升降臂和手腕组
成,有四个自由度。机器人的电气控制系统采用抗干扰能力
很强的STD总线,分有二级计算机控制。机器人具有动作灵
活,结构紧凑,重量轻,加工范围大,速度快等优点,市场
潜力大。
项目创新:控制机器人的各步进电机,具有最佳的速
度特性,并实现了两臂联动。
根据企业委托和市场需求开发了一种新型离电式电
容储能点焊机,该产品已经小批量投入市场,电池充满后可
以连续焊接3000多点,获得用户积极评价。
传统的电容储能螺柱焊机采用交流电源供电,在没有
交流电源的野外场合焊机使用受到限制。本项目提出了一种
采用动力电池组代替传统交流电源的新型电容储能螺柱焊机
。
利用现代电力电子技术的最新发展成果,采用动力电
池组供电,闭环控制实现了电容充电、大电流放电储能螺柱
焊过程。扩大了螺柱焊机的使用范围,实现了焊机单旋钮操
作,方便可靠。
热钢坯自动标识设备主要用于连铸生产中的钢坯标
识,将钢坯对应的生产日期、连铸机号、生产批号、钢坯成
分等信息形成的特定身份代码标识在热钢坯端面或者侧面,
为实现产品质量可追溯奠定基础。
利用专门设计的多轴直角坐标系机器人系统,根据二
级网络自动获得的标识信息,按照PLC预先设定程序自动分
解为快速运动轨迹的控制指令,带动标识工具(电弧喷涂、
高温涂料、高能束等离子体电弧或高能束激光)在距热钢坯
表面标识一组清晰的特定信息。
该成套设备已经应用于国内抚顺特钢、云南玉昆钢铁
、中原特钢、太原钢铁、大连特钢等钢铁企业工业现场,实
现了远程无人值守自动标识。经受住了高温、高湿、多粉尘
、强电磁场等恶劣环境的考验。
该成套设备已经应用于国内抚顺特钢、云南玉昆钢
铁、中原特钢、太原钢铁、大连特钢等钢铁企业工业现场,
实现了远程无人值守自动标识。经受住了高温、高湿、多粉
尘、强电磁场等恶劣环境的考验。
根据企业委托和市场需求开发了基于工业以太网的
WinCC人机监控系统。该系统已经成功应用于淮安沙钢、石
家庄河北钢铁、抚顺特钢、河南中原特钢等企业热钢坯标识
系统。
随着生产线的改造与升级,企业自动化的程度越来越
高,构建管理层、控制层与现场层的统一信息管理平台(ER
P、MES系统)非常必要。
利用现场总线技术实现了监控系统与现场数据的实时
交换,完成了数据的实时存储、查找、提取、统计分析,实
现在工业以太网中人机监控系统与企业信息管理系统的数据
共享。
在《制造业自动化》、《天津科技大学学报》、《机
械设计》等学术期刊,以及国际会议发表论文10篇,获得软
件著作版权18件。
在《制造业自动化》、《天津科技大学学报》、《
机械设计》等学术期刊,以及国际会议发表论文10篇,获得
软件著作版权18件。
超声电火花复合加工系统研制,包括超声电源、超
声振动台、旋转超声刀柄等附件化部件的研制,主要用于难
加工硬脆材料的加工。
该系统还可以用于微小孔、窄逢、异形孔等微细结构
的加工。
精密/超精密加工理论与技术、特种加工理论与技
术、航空航天微低重力模拟仿真与测试设备研制、卫星应用
技术设备制造、智能测控装备制造、航空发动机使役性能评
价
主要针对一种电学用柔性材料的疲劳寿命检测设计
的一款气动驱动型疲劳试验装置,现有的气动疲劳试验机一
般在使用过程中,不能调节试验的振幅,另外待试验的柔性
材料长度不同时,还需要调夹具的位置,以适应不同长度材
料的检测,为解决此问题,装置设计加入了手轮滑台、力传
感器和位移传感器。
另外通过PLC编写程序实现启动、停止、自动计数、
复位、清零、自动报警停机等试验机所需的功能,为了方便
操作人员操作,通过操作人机交互设备直接控制程序运行,
还进行了触摸屏界面的设计,使触摸屏设计与PLC程序应保
持同步。
最后通过仿真软件进行模态仿真分析,找出疲劳试验
机发生形变的主要部件及位置,计算疲劳检测装置的工作频
率范围,找到工作频率与固有频率发生共振的频率范围,对
装置的整体三维结构进行优化,以避免其在工作中发生共振
现象。
超声聚焦大功率清洗机系统研制,主要针对汽车、
模具等加工领域中加工零件出现的毛刺进行去除。
附件化精密超声加工工作台的研制,在普通机床上实
现超声复合加工功能。
精密/超精密加工理论与技术、特种加工理论与技
术、航空航天微低重力模拟仿真与测试设备研制、卫星应用
技术设备制造、智能测控装备制造、航空发动机使役性能评
价
参照现有设备动力系统参数,结合现场实验测试数
据,设计驱动电机、液压泵、控制阀、过滤器及散热器,所
有带电元器件均满足IP67防护等级要求;
根据缠绕机工作需要及整机轻便紧凑的要求,确定最
精简的液压系统构成,提供液压系统图和使用说明书;
整机采用分体式设计,配合整机布局合理设计油箱结
构,使整机长度最短。综合考虑电机、液压泵的结构尺寸及
散热条件,合理布局阀组、过滤器、散热器,使整机满足通
过一定直径井口的要求;
电控系统的设计满足以下要求:涉水时停机断电并报
警,漏电保护,油混水报警。采用有线控制手柄,可控制马
达转速、正反转,具备点动及急停功能。
活塞杆是气缸中唯一的作动元件,其表面质量的优
劣直接影响到气缸的使用寿命,以及在规定的工作环境下气
缸的推动力是否能够达到额定值,这就对活塞杆表面质量提
出了较高的要求。
同时,随着我国工业自动化水平的提高,企业也需要
通过增强生产效率来提高市场竞争力,基于机器视觉引导的
自动上料技术对提高生产效率有着重要的现实意义。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
针对当前塑胶套工件在生产环节中的人工检测方式
存在的弊端,如效率较低、精度不高和对工件壁厚一致性测
量比较困难等问题,本课题结合塑胶套工件的外形、材质和
生产方式中的特点,集合机械设计、机器视觉、电气控制、
计算机应用等相关理论知识,设计生产出一种可以对工件进
行快速检测的检测系统。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
针对传统巧克力生产线的现有设备布局和工艺路线
,设计规划基于机器视觉的机器人自动追踪系统总体方案,
实现利用震动上料盘和传送带给料,视觉系统采集提取计算
目标位姿信息,引导SCARA工业机器人完成动态目标的抓取
摆放。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
针对某一特定型号耳机套在加工过程中存在的混料
、外轮廓毛边、内孔堵孔、表面粘料等缺陷,开发了一种通
用性强、模块化程度高的耳机套视觉缺陷检测系统。
针对缺陷种类的多样性和复杂性的特质,创造性地运
用了多工位、多角度、变光源、全貌图像采集的检测方法。
针对目前硅橡胶耳机套的缺陷在线检测的难题,研究设计出
一种可以应用于硅橡胶圈进行在线缺陷检测及不良品剔除的
通用性系统,缺陷产品剔除平均准确率为99.5%。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
在车灯领域led大灯开始替代传统卤素灯和氙气灯
,装载led大灯的车型已上市,但是对于车灯的关键零件的
透镜,缘于其结构的厚壁设计,其制造技术仍属于制约车型
量产瓶颈。
激光车灯对比于LED车灯,具有能耗小、体积小、亮
度高等优点,是汽车车灯发展的新方向,团队人员利用几何
构造法设计了Fresnel透镜,实现了对激光的整形,并利用
超精密车削实现透镜的加工。
在Fresnel透镜车灯的基础上,进一步简化系统结构
,研究了自由曲面透镜的激光车灯。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
以原盐为研究对象,探究基于机器视觉技术实现原
盐中异物实时在线检测与剔除的方法。
由于原盐颗粒易于堆积、分布不均等特点不利于图像
的采集,本项目在上料模块中采用振动给料器和传送带配合
使用的方式,振动给料器实现对大批量待检测原盐初步均匀
布料,同时利用两者的差速运动再次对原盐实现均匀布料和
降低原盐的堆积厚度,极大改善原盐的分布情况,有利于在
视觉检测模块线阵相机进行原盐图像采集,其系统硬件示意
如图所示。
机器视觉测量、水下机器人、光学镜头设计、智能
噪声与振动、并联机器人
本产品是一种水下作业装备用于高精度输出转角的
执行设备,现已完成使用范围覆盖0-6000米,输出扭矩涵盖
0-600N·m的全系列水下执行器模组研发,产品具有以
下特点:
控制精度高:电机在控制端和输出端设置双编码器,
可以消除机械回程误差,在电机能承受的负载范围内,位置
误差小于0.1°;同时使得产品能实时反馈输出端的位
置,便于用户使用,不需要不断电的多圈记忆。
使用操作简便:具有力位混控模式、伺服位置模式、
伺服速度模式、电流(力矩)控制模式、制动模式;在伺服
控制模式下,采用磁链观测控制,可不需要频繁调参去适应
负载;定速控制可从0到最高转速的95%。
使用范围广:①采用压力平衡设计方案,可在全海深
范围内使用;②采用模块化设方案,可以单独使用,也可以
方便进行串并联后作为水下机械臂使用。
本产品主要用于水下机器人等航行器的推进系统,
产品具有以下特点:
高效低噪:全系采用三级泵喷方案进行设计,效率可
达70%-85%,有效降低了水动噪音,等级可达90dB以下。
性能稳定:采用高效的动密封传输方案,可无故障连
续运行1000h以上。
物理平衡:包括环境压力平衡、温度平衡和扭矩平衡
:
①内设压力平衡器,可以抵消水下环境产生的压力,
适合全海深范围内使用;
②内设微循环系统,可以及时将电机和驱动器产生的
热量分散,提高功率密度;
③采用轴流理论进行水动力优化,可抵消螺旋桨产生
的80%以上横滚扭矩。
本产品主要用途
本产品主要用于远程潜水和深度潜水的高性能水下助
推器,适用于水下作战、水下作业和水下娱乐等领域。
产品特点
产品具有以下特点:
1.灵活性高:与传统的手持式助推器相比,本产品采
用外骨骼设计理念进行可穿戴式的设计,可以解放双手,便
于水下作业,灵活性更高。
2.承载力高:在升级版本中加入了外骨骼助力系统,
通过人机工程学优化设计,可以有效将潜水员所携带各种装
备物品的重量传导至地面;采用蓄能装置对陆地运动时进行
助力,有效提高潜水员的负载能力和续航能力。
本产品主要用于远程潜水和深度潜水的高性能水下
助推器,适用于各种水下作战、探测作业和娱乐等领域,产
品具有以下特点:
续航能力强:配备了高能量密度的锂离子电池,能够
连续航行4个小时,续航里程可达10km。采用高性能水下推
进系统,最大系泊推力可达到500N,最高速度可到120m/mi
n。
操纵性能好:通过水动力性能优化,采用轴流理论设
计了扭矩自平衡系统,消除了同类产品使用时产生的横滚问
题,提高了可操作性和舒适性。
功能可重组:采用模块化设计理念,设计了标准的机
械接口和电气接口,可以实现电池系统、导航系统、摄像系
统等功能模块的快速重组,有效提高了不同应用需求的适应
能力。
被动式外骨骼机器人是一种依靠纯机械结构的穿戴
式助力装备,由于没有电源、伺服电机、电子设备和各种传
感器,这种外骨骼重量很轻且易于维护,穿戴外骨骼的人员
在背部负重数十千克时,就能将大部分负重压力通过外骨骼
传导到地面,大幅降低人体脊椎、腰部和腿部承受的压力。
本产品主要针对需要相关人员长时间处于弯腰、半蹲的状态
或背负物资长距离行走的领域和行业,与同类产品相比具有
以下特点:
基于人体工程学设计:依托实验室多模态环境中人体
运动学和动力学信号数据库,开发了符合人体工学的关节模
组,提高了耦合人体运动的柔顺性。
基于模块化理念设计:产品在本团队研发的高效关节
模组的基础上,设计开发了标准机械接口,可方便将整体拆
分为上肢助力外骨骼和下肢助力外骨骼,适用性更强。
基于多模态功能设计:产品的核心部件关节模组内配
备了蓄能结构和刹车结构,可以针对不同的应用需求,快速
切换运动助力和静态支撑等功能。
主动式外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息
、融合、移动计算,为操作者提供一种可穿戴装备的综合技
术,能够帮助人们提高作业能力和忍耐力。
本产品针对水下和陆地两栖化应用环境设计的一款模
块化主动外骨骼机器人,主要用于包括军事、工业、医疗等
领域的作业助力,主要具有以下特点:
模块化设计:各关节模块具有标准的机械接口和节点
控制器,可单独使用,也可功能重组,解决了一体式外骨骼
机器人产业化和定制化之间的矛盾。
两栖化设计:产品采用高效的动密封设计方案,并对
骨架进行轻量化设计,可同时在陆地和水下环境使用。
智能化设计:产品依托实验室人体生物力学信号数据
库,设计开发了基于机器学习算法的智能化控制系统,实现
了高度的人机耦合。
本研究的所搭建的血管介入手术虚拟训练系统主要
使用Unity3D构建虚拟环境,在实现导丝介入血管基础上,
能够为训练者还原较为真实的虚拟手术环境。系统主要分为
环境搭建,导丝与血管仿真建模,虚拟交互控制三个部分。
环境搭建中,通过比对现实手术环境,利用建模软件对手术
室整体结构及手术器械进行等比例建模,并进行一系列渲染
、调整,目的是为训练者提供接近于真实的手术环境,提升
沉浸感。
该系统中,血管与导丝仿真主要基于粒子的物理仿真
原理,对基础模型进行仿真处理,从而实现软体以及碰撞检
测效果。虚拟交互控制主要完成第一视角控制、导丝控制及
其他辅助功能,控制由计算机键鼠配合进行。该部分能够帮
助训练者以第一视角观察手术环境,并进行血管介入手术的
模拟操作,是系统功能实现的核心。
神经网络的智能控制模式、自适应平衡的运动与结
构仿生、人机协调性与穿戴舒适性
致力于解决中小型管道维护问题,为用户提供多元
化的管道维护设备及解决方案,团队自主研发三款柔性管道
机器人,采用气压驱动、多模态功能集成、刚柔混合装置、
智能仿生控制算法等核心技术,让管内作业更加安全、高效
、便捷。
团队还配套研发了多尺度感知柔性气囊系统和模块搭
载系统,极大地拓宽了产品的应用场景,让管道内部防爆难
、监测难等问题迎刃而解。这套可应用于多场景,高效率,
易操作的管内作业系统能够大大降低管道维护门槛,提高管
道维护效率,助力智能管网的发展建设。
目前,项目与国防科技大学,哈工大机器人研究院建
立了良好的合作关系,受到德国慕尼黑工业大学、英国曼彻
斯特大学、中科院自动化研究所等国内外顶尖机器人专家的
推荐。
现已发表管道机器人相关领域高水平论文11篇,拥
有发明专利3项、实用新型专利2项。项目获得2022年中国国
际“互联网+”大学生创新创业大赛银奖,2021年中美青年
创客大赛国际一等奖,第十七届“挑战杯”全国大学生科技
作品竞赛全国一等奖等辉煌成绩。
神经网络的智能控制模式、自适应平衡的运动与结
构仿生、人机协调性与穿戴舒适性
面向高性能机器人系统研发需求,研制机器人关节
高效柔顺仿生结构与控制技术,为大幅度提升机器人工作效
率及柔顺性提供新思路、新方法。项目研究成果广泛应用到
各类液压驱动机械臂、机器人,具有重要的科学意义和应用
价值。
高性能机器人关节具有两个重要特征:
1)针对“高效率”需求,设计一种仿生多缸液压关
节结构。多缸液压驱动结构,即可以通过不同输出组合,实
现输出力矩与关节所需力矩相匹配,解决了驱动输出能量的
稳定性与负载时变性的矛盾;模拟人体弹性肌腱设计蓄能缓
冲结构,对驱动过程中的多余的能量进行转换和保存。
2)针对“高柔顺”需求,设计一种主被动阻尼结构
。模仿人体关节弹性肌腱的结构,设计实现液压关节主被动
阻尼连续动态柔顺调节;设计缓冲储能弹簧,使仿生关节运
动时缓冲减振,减小振动和冲击;结合液压驱动系统,控制
主拮抗液压缸的阻尼与机器人不同动作下的阻尼相匹配,实
现机器人关节的主动柔顺控制。
神经网络的智能控制模式、自适应平衡的运动与结
构仿生、人机协调性与穿戴舒适性
复合材料是典型的多组分、多失效模式耦合、高度
非线性的非均质材料,成为高性能航空航天载运工具自主研
发的关键。
我们在碳纤维复合材料连接结构受载失效过程中开展
在线监测数据的提取及分析,获得了在线监测数据特征与结
构退化状态间的非线性关系。
建立可描述多损伤、多失效模式的有效数值模型,研
究复合材料基体、界面和纤维等细观结构损伤机理和演变规
律及其与结构宏观失效的关系,开展了基于Python的Abaqu
s复合材料连接参数化建模的二次开发,为复合材料结构的
多尺度优化设计提供一定的理论支撑。
神经网络的智能控制模式、自适应平衡的运动与结
构仿生、人机协调性与穿戴舒适性
天津科技大学生机电一体化实验室团队立足于高坠
防护,拟研发一款高空电力作业人员坠落智能防护服,用于
减轻意外坠落事故带来的人体伤害。此款防护服的研发解决
了电力行业施工现场的安全问题,提高了施工现场安全水平
,避免由于安全问题造成人身和经济损失,保障了施工人员
的生命安全。
高空电力作业人员坠落智能防护服,基于电力行业施
工安全防护要求与人体工程学,融合智能传感器与算法识别
技术,建立人体高坠运动学模型与动力学模型,通过生物力
学分析,研究自动识别坠落行为的关键技术,构建电力高塔
作业安全防护服的结构与控制模型,研发出一款适用于30米
以下电力高塔作业、具有坠落保护与姿态调整的电力高塔作
业安全防护服,致力于为高空电力施工人员提供多一层的安
全防护措施。
拖拉机是农业发展中使用最广泛的农机产品之一,
而能源的紧缺以及国家可持续发展的战略目标对加快电动拖
拉机的研究提出了迫切的需求。电动拖拉机动力电池的续航
性能和散热性能是当前研究领域关注的焦点。
本项目基于国家重点研发计划项目“智能农机装备”
重点专项,在电动拖拉机关键部件研制基础上,集成创制一
台双电机独立驱动电动拖拉机。
项目研究内容包括:电动拖拉机整机及其轻量化设计
、整机热管理系统设计开发与人机工程外观造型设计、电动
拖拉机电控系统集成匹配技术研究和电磁兼容测试、电动拖
拉机整机集成技术和性能测试。
随着乳粉需求的持续增长,促进了乳粉产能的释放
,同时增加了乳粉生产设备的源、能源消耗及对环境的影响
。喷雾干燥是乳粉生产过程中能耗最大、环境影响巨大环节
,研究乳粉喷雾干燥设备全生命周期对环境的影响,并以保
证乳粉品质和成本可为前提改进乳粉喷雾干燥设备的环境性
能,具有重要的现实意义。
然而当前研究均未从设备整体观的角度探究乳粉生产
设备的环境可持续性,也未线合考虑其在多种环境影响类别
的表现,更未见设备环境性能的优化对其经济性能和产品品
质影响的研究。因此,本研究以乳粉喷雾干燥系统为研究对
象,探究系统全生命周期对环境的影响机制,识别影响系统
环境性能的关键参数,最终提出平衡系统生命周期环境负荷
、系统生命周期成本和乳粉品质三个目标间冲突关系的多目
标优化方法。
本实用新型提供了一种L‑苏氨酸生产罐,包括发酵
罐,所述发酵罐内垂直方向设有若干搅拌桨桨叶,其中,最
靠近发酵罐罐底的搅拌桨桨叶为第一搅拌桨桨叶,该第一搅
拌桨桨叶上方最近的搅拌桨桨叶为第二搅拌桨桨叶;
所述生产罐还包括第一补料管道、第二补料管道和第
三补料管道,所述第一补料管道设置于发酵罐顶部,所述第
二补料管道和第三补料管道分别设置于发酵罐侧壁上,所述
第二补料管道近侧壁的端口与第二搅拌桨桨叶下侧平齐,第
三补料管道近侧壁的端口与第一搅拌桨桨叶下侧平齐;
所述生产罐通过结构改进,实施三路补料管路进行补
料,苏氨酸产量提高到153.4g/L,转化率提高到58.9%。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型提供了一种超声结晶装置,包括储罐、
超声结晶罐、冷却器、粒析结晶罐、板式加热器、真空冷却
器、水力喷射器和三个动力循环泵。
所述储罐、超声结晶罐、冷却器、粒析结晶罐、板式
加热器和真空冷却器依次进行管路连通,所述超声结晶罐和
粒析结晶罐管路连通,所述水力喷射器和真空冷却器管路连
通,所述储罐和超声结晶罐之间、超声结晶罐和冷却器之间
、真空冷却器和储罐的连通管路之间各设有一个所述动力循
环泵。
所述装置通过超声结晶罐的设置加快了溶质分子间相
互碰撞的几率,提高成核速率,有效的提高了结晶效率,且
结晶后的上清部分实现了物料的二次循环利用减少了浪费,
适合大规模工业化生产的需要。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型提供了一种活性炭连续脱色再生装置,
包括脱色罐、沉降罐、再生清洗罐、酸液储备罐、过滤罐、
以及若干离心泵与螺杆泵。
所述活性炭连续脱色再生装置设计巧妙,将脱色与活
性炭再生两步单元操作结合到一起,提高了活性炭脱色与循
环利用效率的同时也减少了物料损失率。
实现了活性炭的自动循环利用,是一种连续、高效的
活性炭脱色装置,适合大规模工业化生产的需要。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型提供了一种反冲式转子及气升式发酵罐
,所述反冲式转子包括转盘、桨叶、小孔、发酵液管道和空
气管道,所述桨叶设置于转盘内侧中部并与转盘轴动连接,
所述桨叶上设有圆孔,所述转盘顶部设有若干小孔,该转盘
中部与发酵液管道连通,所述发酵液管道作为中心轴管道其
顶端呈封闭状态,并与所述桨叶一侧面连接并相通,转盘底
部两侧对应连通有空气管道;
所述气升式发酵罐包括发酵罐罐体,所述发酵罐罐体
内部设置有反冲式转子和螺旋形挡板,所述螺旋形挡板设置
于所述发酵罐罐体的罐壁部分,所述螺旋形挡板的倾斜角度
为30±2°,所述反冲式转子设置于发酵罐罐体的
底部;
所述反冲式转子及气升式发酵罐实现了发酵液与空气
的充分混合。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型公开了一种智能化微型啤酒鲜酿设备,
包括箱体、进料斗、进料口、密封盖、水浴箱、糖化箱、电
热丝、导料管、第一电磁阀、过滤箱、过滤板、清洁口、清
洁盖、分支水管、第二电磁阀、第三电磁阀、水泵、发酵箱
、恒压阀、半导体制冷片、水龙头、控制器、橡胶卡块、导
液管、第一支管、第二支管、第四电磁阀和第五电磁阀。
所述箱体顶部一侧开设有进料口,且进料口内转动安
装有密封盖,此微型啤酒鲜酿设备通过电热丝对水浴箱加热
,然后通过水浴箱对糖化箱水浴加热,加热更均匀,可进行
保温,增加啤酒的口感。
同时此微型啤酒鲜酿设备,对于麦芽渣和啤酒花渣过
滤精度高,提高啤酒的清澈度,对于残渣的处理及其方便。
本发明涉及一种烤苹果果醋饮料及其制备方法,按
照以下步骤进行:
苹果清洗切片、烘烤、润水打浆、增香混菌发酵、酒
精发酵、醋酸发酵、过滤、调配和杀菌、灌装。
其中,增香混菌发酵依次采用瑞士乳杆菌和生香活性
干酵母(生香ADY)共发酵,生成了以乳酸乙酯为主的多种酯
类、乳酸以及乳酸菌胞外多糖;通过调配时直接加入增香发
酵液有效改善了终产品风味,并增加了产品的营养和功能。
此外,苹果的烘烤处理产生了活性更高的小分子物质,促进
了吸收,提高了保健作用,同时烘烤处理时美拉德反应又产
生了特殊致香物质和类黑精,增添了产品的风味,提高了产
品功能。
最终产品富含高活性小分子及多种功能性成分,香气
浓郁、酸甜适中、风味独特,能够满足消费者对口感及健康
保健的要求。
(1)重要医药中间体的生物转化;(2)传统发酵食品
酿造机理与发酵技术传统发酵食(3)发酵食品健康因子分析
及功能评价
本发明提供一种细菌纤维素发酵生产设备,包括本
体和培养盒,用于静置培养细菌纤维素。
该细菌纤维素发酵生产设备占地面积小,可同时进行
多个培养盒发酵生产,能同时生产出不同厚度或所要求厚度
的细菌纤维素膜,并且能够通过一次操作就将所有的培养基
加入到多个培养盒中,节约人力劳动,大大提高细菌纤维素
的发酵产量和产率,最终提高了细菌纤维素生产的效率。
微生物发酵新技术和新产品、纤维素的生物合成与
功能化应用、新型生物防腐剂和功能配料等
本实用新型提供了一种L?酪氨酸分离设备,所述分
离设备是由圆柱形槽身、圆锥形槽底和耕浆机为主要部件组
成的回旋沉淀槽。
其中,所述圆柱形槽身上设有进料口,所述圆柱形槽
身的上边缘设有用于支持稳定耕浆机的十字支撑架,所述耕
浆机上部为电机、中部转轴通过轴承与该十字支撑架连接,
转轴下部设置绞龙,转轴下部两侧设置桨叶,所述圆柱形槽
身下边缘与圆锥形槽底固定连接,所述圆锥形槽底的底端设
置排料口;
分离过程中发酵液切向高速进入回旋沉淀槽,L?酪氨
酸晶浆和细胞悬液固液分离,使含有L?酪氨酸的大肠杆菌发
酵液不经细胞裂解,有效避免了细胞裂解后导致的发酵液粘
度过大而难以继续操作的困难,且分离效果好。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型提供了一种浓缩连续结晶设备,包括储
料罐、超声搅拌结晶罐、晶体回收罐、升膜式蒸发器、闪蒸
罐、旋风分离器和蒸汽冷凝器。
所述储料罐通过设有第一离心泵的管道连接升膜式蒸
发器,所述升膜式蒸发器和闪蒸罐管路连通,所述闪蒸罐和
蒸汽冷凝器通过设有第一抽真空泵的管道连接,所述闪蒸罐
和超声搅拌结晶罐管道连通。
所述超声搅拌结晶罐的出料口伸入晶体回收罐顶部的
第一料液槽,并位于抽真空管的上方,所述晶体回收罐与旋
风分离器的进料口管道连通。
所述设备使结晶能够连续完成,提高产品收率和结晶
质量。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本实用新型提供了一种连续蒸发浓缩结晶分离设备
,包括进料装置、结晶装置和分离装置,所述进料装置包括
储料罐、离心泵和料液管道;所述结晶装置包括升膜式蒸发
器和结晶器;所述分离装置为离心过滤器;
所述储料罐通过连接有离心泵的料液管道连接升膜式
蒸发器,所述升膜式蒸发器通过管道接入结晶器,所述结晶
器上端设有抽真空装置和蒸汽冷却装置,下端接入离心过滤
器,循环泵连接在循环管道上,并通过循环管道与升膜式蒸
发器连接。
结晶在离心过滤器得到分离,并由卸料装置回收,未
结晶浓缩料液再次进入循环,直至结晶析出。
可实现大规模物料的连续结晶,降低了分离成本,提
高了生产效率。
致力于氨基酸、核苷及其衍生物的高效绿色生物制
造等
本发明涉及一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝
血酶(thrombin)的荧光检测方法,提供了一种基于核酸适
配体和PEI?Fe3O4检测凝血酶浓度的新型生物传感器。
其中寡核苷酸带负电荷,PEI?Fe3O4富含氨基而带正
电,在缓冲液中,荧光标记的核酸适配体与PEI?Fe3O4因静
电引力而吸附到Fe3O4的表面而使荧光猝灭。
在核酸适配体/PEI?Fe3O4复合物体系中加入凝血酶,
凝血酶与适配体结合从而使其远离PEI?Fe3O4的表面,荧光
得以恢复。
所以,通过荧光值的变化,可以检测出凝血酶的浓度
,本发现只需要改变核酸适配体的序列,就可以实现对其他
底物分子的检测,在凝血酶检测领域具有重大的研究和应用
意义。
(1)基于CRISPR-Cas系统、核酸适体和纳米材料的
生物传感系统研究,用于生物样本和食品分析,包括食源性
病原微生物、小分子等检测;(2)基于天然产物的抗肿瘤活性
物质发现及药理学评价等
确定了新筛选诱变菌种的生产性能、生产工艺及相
关参数,从而确定了新菌种的生产工艺。
通过对酱油生产过程中各项工艺的优化和香气成分的
测定,确定了耐盐产香酵母的最佳添加工艺。
通过菌种和添加工艺的优化,最后使原料的蛋白质利
用率达85%以上,氨基酸态氮转化率达60%以上,改善了高盐
稀态酱油风味,全面提升了高盐稀态酱油的质量水平。
通过整个项目的实施,完成时销售收入达1000万元以
上。
通过菌种和添加工艺的优化,最后使原料的蛋白质
利用率达85%以上,氨基酸态氮转化率达60%以上,改善了高
盐稀态酱油风味,全面提升了高盐稀态酱油的质量水平。通
过整个项目的实施,完成时销售收入达1000万元以上。
包括主要技术内容、授权申请专利情况、经济社会
价值等。近年来,国内水污染事故频发,严重危害人民的身
体健康。例如:2015年8月12日,位于天津港的天津瑞海公
司危险品仓库发生爆炸,产生了大量的有毒气体、废水和废
渣,对技术操作人员的身体健康产生严重威胁,而基于物联
网的远程监控应急污水处装置可使操作人员规避现场化学及
辐射的危害。因此,亟需研发和应用基于物联网的环境应急
污水处理装备。“互联网+”环境应急污水处理装备的研发
与示范项目主要技术内容为:(1)环境应急污水处理系统
与装备。采用灵活组合工艺处理污水,集成在线监测仪表和
控制设备,形成一体化环境应急污水处理系统与装备。(2
)物联网系统构建。根据在线监测和控制系统程序,建立系
统组态、数据库和相关软件,通过服务器向用户推送实时监
测数据和可行的控制方案。(3)在线管理软件研发。构建
服务器,实时监测运行状态,实时推送预警信息到固定终端
或移动终端,并提供智能控制或人工远程干预功能。(4)
基于智慧管理的污水处理站运营模式研究。探索基于智慧管
理的污水站运营模式,通过大数据技术,从大量的运行和监
测数据中寻找内在的规律经济指标分析:2016年项目投产后
,分别在沿河里排污泵站和万年桥排污泵站委托处理污水服
务,天津中燃船舶燃料有限公司北疆油库污水处理设施租赁
运营,天津长芦海晶集团滨海新区第一分公司生活污水委托
处理,天津农学院西校区污水处理设备及相关配套,紫枫苑
住宅小区生活污水处理委托运营,西部新城中水处理厂污水
临时处理设施8个项目投入使用,综合各项目情况和技术的
不断发展,截止目前,项目已获得申请“一种基于物联网的
分散式工业污水一体化处理装置”等相关专利5项,加上团
队已拥有的8项污水处理技术专利,共拥有13项专利。相关
成果获得2项省部级科技奖。该成果被天津市科技局鉴定为
国际先进水平。
(1)互联网+环境应急(移动式)污水处理装置;(
2)管道非开挖修复材料产业化及标准化;(3)生物强化及土
壤修复技术。
包括主要技术内容、授权申请专利情况、经济社会
价值等。分隔壁精馏塔(DWC)又称隔离壁塔、分壁式塔、隔
板精馏塔,是传统精馏塔的巨大变革。分隔壁精馏塔是完全
热耦合塔,对于多组分精馏具有巨大的优势,对于某些给定
的物料,与常规精馏相比,节能最高可以达到60%以上,节
省投资30%。隔板塔利用隔板将普通精馏塔从中间分隔为两
部分,隔板的巧妙运用实现了一塔变两塔的功能及三组分混
合物的分离。在隔板塔中,进料侧为预分离段,另一端为主
塔,混合物A/B/C在预分离段经初步分离后为A/B和B/C两组
混合物,之后两个流股进入主塔,塔上部将A/B分离,塔下
部将B/C分离,塔顶得到产物A,塔底得到产物C,中间组分
B从主塔中部采出。同时,主塔中又引出气相物流和液相物
流分别返回预分离段顶部和底部,为与分离段提供气相和液
相的回流。从而实现一个塔分离三个组分,同时节省了一个
精馏塔及其附属设备。
(1)反应精馏;(2)高纯电子化学品分离纯化;
(3)化工过程系统优化、控制与过程故障诊断;(4)化工
设备数值模拟与结构优化。
技术特点:针对氢氧化铝和氢氧化镁等无卤阻燃剂
的阻燃效果差、添加量大、对材料的加工、电性能、力学性
能和表观性能影响大的问题,采用包覆/复合技术,提高无
卤阻燃剂的阻燃效率,在减少20——40%的用量下,达到原
有的阻燃性能,综合热力学性能和加工流动性能得到显著改
善。
技术状态:小试成功,正在申请发明专利。
氢氧化铝和氢氧化镁被称为环保安全型无卤阻燃剂
,被广泛用于聚烯烃塑料和各种橡胶的阻燃和抑烟剂,但由
于阻燃效率低,需要的加入量一般要达到100—200份,对材
料的各项性能造成了很大损害。本技术针对氢氧化铝和氢氧
化镁的阻燃增效技术,可以实现在大量减少用量的前提下的
高效阻燃。具有很好的应用前景。
(1)高分子材料改性及加工技术;(2)热稳定及
防老化技术;(3)生物医用高分子材料;(4)电化学柔性
高分子材料;(5)聚烯烃分级及其构效关系;(6)高分子
材料高
1、技术背景近年来,建造能耗、生活能耗、采暖
等约占我国总能耗的30%,而室温相变材料既有利于解决相
变储能行业的成本问题,高温材料有利于工业储能,丰富了
产品种类,也利于解决相关领域(如海卤水资源综合利用涉
及的盐化工行业,农产品保鲜、食品加工行业)的产品高值
化及其产业链的延伸问题。
2、技术内容开发了具有独立知识产权的墙板材料、
保暖材料、太阳能储能材料、低温保鲜材料、工业和食品加
工储能等系列智能功能材料和设备,开发了相变温度在0℃
~300℃范围四大系列15种产品,可满足不同用户在保鲜、储
能、供暖和蒸汽供给等方面的需求。
3、经济社会价值该技术成果入选“国家科技成果库
”项目遴选,具有绿色环保、能源节省、可再生能源转化等
特点,符合国家发展战略需求和政策导向。
“相变储能材料关键技术”相关授权专利12项,包
括国际专利1项。获天津市专利优秀奖、天津市科技进步奖
。
技术背景
离子膜电解法制碱是目前最先进的烧碱生产工艺,但
是离子膜法制碱生产中,盐水质量是整个工艺的关键,直接
关系到电解槽的耗电量和离子膜的使用寿命,而耗电量和膜
占烧碱成本比例较大。当盐水中碘的含量超过0.2mg/L时,
易生成沉淀聚积于离子膜,从而将降低膜的使用寿命,并降
低电流效率。
主要技术内容
本技术结合高性能吸附树脂的吸附,实现将盐水中碘
的含量稳定地降低至低于0.2mg/L。适用于全卤制碱和原盐
法制碱企业的原卤水、精盐水。
3.授权专利情况
目前,本项目成果已授权国家发明专利,同时已完成
中试和半工业生产试验,技术成果可直接推广应用。
4.经济社会价值
本项目成果的应用可以降低离子膜烧碱企业的生产成
本,从而产生可观的经济价值;也可推广应用于制盐企业的
盐水精制系统,从而提高其产品质量,增加产品的市场竞争
力。
近年来,我国东海生态系统正经历巨大变化,富营
养化、赤潮等环境问题频发、渔业资源日益匮乏,已造成了
严重的生态破坏和经济损失。
而在人类活动和气候变化的双重影响下,有关东海生
态系统变化的机制分析和未来预测仍存在较大的不确定性。
利用营养盐分源示踪技术结合物理生态耦合模型,建立了高
分辨率的东海多源营养盐模型,形成了如下主要成果:
(1)基于分源物理生态耦合模型,计算了东海生态
系统大洋来源(黑潮和台湾海峡)、陆源(大气沉降和河流
)的生源要素、叶绿素等时空变化特征,得到了不同起源要
素在东海的主导区域及其季节变化特征,明确了大洋来源和
陆源营养盐影响东海生态系统的作用途径和机制。
(2)利用分源模型结果计算不同起源营养盐的输入
通量和现存量、所支持的初级生产及生产效率,通过以上几
个方面综合评估陆源和大洋起源营养盐对东海生态系统变化
的不同贡献,讨论了东海生态系统对人类活动和气候变化的
不同响应。
成果在生态系统海洋管理、海洋生态环境保护、气候
变化预测等方面实现了科技创新和技术进步,已发表国际高
水平论文1篇。
成果在生态系统海洋管理、海洋生态环境保护、气
候变化预测等方面实现了科技创新和技术进步,已发表国际
高水平论文1篇。
近海动力和生态年际变化及其演变机制、全球变化
和人类活动
开发了智能电动轮椅嵌入式控制系统,包括:ARM
主控模块、操纵手柄、电子罗盘、远程无线通信模块、测距
模块组、DSP电机控制模块及电机驱动模块。
ARM主控模块通过CAN总线与主要控制模块相连,构成
一对多的CAN网络;DSP电机控制模块通过电机驱动模块与直
流驱动电机相连接,每台直流驱动电机均安装光电编码器,
并形成电机转速闭环控制。具有手动控制和自动运行两种模
式。
采用嵌入式系统及模块化设计实现对电动轮椅的智能
化控制功能,保证了智能控制系统的实时性、可扩展性和可
移植性,具有功能丰富、控制可靠、使用方便等特点。
主要创新点:。
1.直流驱动电机均采用转速闭环控制方案,通过安
装在电机轴上的光电编码器测量转速,采用闭环控制算法实
现对电机的有效控制。
2.采用模块化设计,功能模块通过CAN总线连接到C
AN网络中,保证了系统的实时性、可扩展性和可移植性。
3.通过ARM主控模块实现自动控制功能;可在室内自
由行走;避开静态障碍物和不密集的人流;具有过门、沿墙
行走、点到点行走等功能。智能化程度高,满足了老年人和
残疾人的实际需要,具有很强的实用性。
4.除可通过操纵手柄外,还可通过触摸屏实现手动
控制。
5.当遇到紧急情况时,可通过GPRS或GSM网络实现远
程无线报警功能,可采用短信形式,也可自动拨号将求救信
号发送至家人的手机。
研发功能适宜、价格适中的智能电动轮椅,对降低造
价、促进技术发展,推动产业化进程具有重要意义。
本系统是一种智能服务机器人控制系统,智能化程度
高,其功能均来自于老年人和残疾人的实际需要,具有很强
的实用性。
同时,研究的智能核心算法的研究具有较高的理论价
值,这些算法的研究是目前服务机器人技术中的一个研究热
点,对服务机器人技术的发展具有重要参考价值。
开发智能轮椅,在产生可观的经济效益的同时,对提
高老年人和残疾人生活质量,减轻社会负担,促进社会和谐
发展也具有重要意义,并将产生巨大的社会效益。
主要创新点:
1.直流驱动电机均采用转速闭环控制方案,通过安
装在电机轴上的光电编码器测量转速,采用闭环控制算法实
现对电机的有效控制。
2.采用模块化设计,功能模块通过CAN总线连接到C
AN网络中,保证了系统的实时性、可扩展性和可移植性。
3.通过ARM主控模块实现自动控制功能;可在室内自
由行走;避开静态障碍物和不密集的人流;具有过门、沿墙
行走、点到点行走等功能。智能化程度高,满足了老年人和
残疾人的实际需要,具有很强的实用性。
4.除可通过操纵手柄外,还可通过触摸屏实现手动
控制。
5.当遇到紧急情况时,可通过GPRS或GSM网络实现远
程无线报警功能,可采用短信形式,也可自动拨号将求救信
号发送至家人的手机。
研发功能适宜、价格适中的智能电动轮椅,对降低
造价、促进技术发展,推动产业化进程具有重要意义。本系
统是一种智能服务机器人控制系统,智能化程度高,其功能
均来自于老年人和残疾人的实际需要,具有很强的实用性。
同时,研究的智能核心算法的研究具有较高的理论价值,这
些算法的研究是目前服务机器人技术中的一个研究热点,对
服务机器人技术的发展具有重要参考价值。开发智能轮椅,
在产生可观的经济效益的同时,对提高老年人和残疾人生活
质量,减轻社会负担,促进社会和谐发展也具有重要意义,
并将产生巨大的社会效益。