|
搜索
搜 索
高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺(tái)
注意力評(píng)估與訓(xùn)練儀心理設(shè)備心理咨詢室
★軟件具有國(guó)家版權(quán)局頒發(fā)的軟件著作權(quán)登記證書。
★軟件具有省級(jí)或國(guó)家級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的軟件產(chǎn)品登記測(cè)試報(bào)告。
注意力評(píng)估與訓(xùn)練儀包含教師端和學(xué)生端兩個(gè)平臺(tái)。本產(chǎn)品從注意廣度、注意穩(wěn)定性、注意轉(zhuǎn)移、注意分配四個(gè)維度來全面地評(píng)估與訓(xùn)練學(xué)生的注意力，并結(jié)合多元智能理論、潛能開發(fā)理論以及認(rèn)知加工等相關(guān)理論，形成32個(gè)富有趣味性的訓(xùn)練游戲，在改善學(xué)生注意力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生的觀察力、記憶力、手眼協(xié)調(diào)能力、反應(yīng)速度等多方面能力的發(fā)展，并通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來讓學(xué)生了解到自己的成績(jī)和進(jìn)步。
教師端：
注意力評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)教師端包括訓(xùn)練須知、學(xué)生信息、評(píng)估管理、訓(xùn)練管理、個(gè)體報(bào)告、篩查統(tǒng)計(jì)及系統(tǒng)管理等模塊。各模塊功能介紹如下：
1、訓(xùn)練須知：可以了解注意力基本專業(yè)知識(shí)和系統(tǒng)中注意力4個(gè)維度32個(gè)訓(xùn)練方案的特點(diǎn)和訓(xùn)練設(shè)計(jì)理論依據(jù)。
2、學(xué)生信息：實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)人的基本信息的管理和維護(hù)。
3、評(píng)估管理：教師可以通過此模塊詳細(xì)了解評(píng)估測(cè)驗(yàn)內(nèi)容，并根據(jù)學(xué)生的具體情況設(shè)計(jì)針對(duì)性的個(gè)體化測(cè)驗(yàn)，并通過測(cè)驗(yàn)情況掌握學(xué)生的具體情況。
4、訓(xùn)練管理：教師可以通過此模塊詳細(xì)了解每個(gè)訓(xùn)練方案的目標(biāo)和方法，并能根據(jù)學(xué)生的測(cè)驗(yàn)情況制定個(gè)體化訓(xùn)練方案，還可以通過圖表成績(jī)、文字描述等記錄并分析學(xué)生的訓(xùn)練進(jìn)展情況，以便于統(tǒng)計(jì)分析和訓(xùn)練計(jì)劃的及時(shí)調(diào)整。
5、個(gè)體報(bào)告：可以對(duì)學(xué)生個(gè)體測(cè)驗(yàn)的評(píng)估情況、訓(xùn)練效果和綜合分析情況通過系統(tǒng)生成報(bào)告進(jìn)行查看、編輯和分析等綜合管理。
6、篩查統(tǒng)計(jì)：可生成班級(jí)、年級(jí)評(píng)估報(bào)告，幫助教師了解不同班級(jí)、年級(jí)的注意力發(fā)展的差異和變化趨勢(shì)，以及整體的平均水平，并根據(jù)這些評(píng)估數(shù)據(jù)篩選出特定的對(duì)象。
7、系統(tǒng)管理：支持多用戶管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全備份。
學(xué)生端：
注意力評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)學(xué)生端平臺(tái)主要包括個(gè)人中心、篩查評(píng)估、訓(xùn)練方案、訓(xùn)練助手等功能模塊。
1、個(gè)人中心：可以查看到學(xué)生的個(gè)人基本信息和注意力四個(gè)維度各個(gè)訓(xùn)練方案的成果展示。
2、篩查評(píng)估：從注意廣度、注意穩(wěn)定性、注意轉(zhuǎn)移和注意分配四個(gè)維度來全方位評(píng)價(jià)學(xué)生的注意力水平，結(jié)合專業(yè)量表等輔助評(píng)估方法，幫助老師詳細(xì)了解學(xué)生注意力的發(fā)展水平。
3.訓(xùn)練方案包括了注意力四個(gè)維度的訓(xùn)練游戲，比如動(dòng)物王國(guó)、服裝搭配、面孔識(shí)別、聲聲入耳、安全駕駛、慧眼識(shí)物、雙球得分、蝸?；丶业榷喾N類型不同風(fēng)格的趣味性訓(xùn)練游戲。（提供功能截圖）學(xué)生可以根據(jù)自己的注意力水平、興趣愛好和認(rèn)知能力等選擇難易程度、訓(xùn)練維度等適合自己的訓(xùn)練游戲，通過訓(xùn)練提升自己的注意力品質(zhì)。
4.訓(xùn)練助手主要為學(xué)生提供了三種放松與訓(xùn)練方式，學(xué)生可以通過這些方法和輔助工具來調(diào)整自己的狀態(tài)，提高注意力水平。
22寸嵌入式流線型一體化操作臺(tái)，配有無線鍵鼠。
北京中盛普陽科技發(fā)展有限公司
2021-08-23
.jpg){kind=logo}
一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)方法及裝置
本發(fā)明公開了一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)方法及裝置,其方法 包括以下步驟：1)在標(biāo)樣上施加軸力 T0；2)將磁化器吸附在標(biāo)樣上；3)測(cè)量標(biāo)樣上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的法向分量和軸向分量；4)計(jì)算并得到表征 標(biāo)樣軸力的特征量 1/k0；5)重復(fù)測(cè)量并計(jì)算得到不同軸力下表征標(biāo)樣 軸力的一組特征量，繪制 1/k-T 標(biāo)定曲線；6)在與標(biāo)樣同類型的被測(cè)鐵 磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上測(cè)量軸力特征量 1/k，通過 1/k-T 標(biāo)定曲線獲得被測(cè)鐵 磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸力 T。其裝置包括磁化器、霍爾元件、磁感應(yīng)強(qiáng)度 測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)計(jì)算裝置。本發(fā)明采用磁化器來磁化鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件 以進(jìn)行軸力檢測(cè)，因此，現(xiàn)場(chǎng)安裝檢測(cè)操作方便，可方便地實(shí)現(xiàn)鐵磁 性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力的檢測(cè)。
華中科技大學(xué)
2021-04-11
山東力得汽車科技股份有限公司
山東力得汽車科技股份有限公司是國(guó)內(nèi)知名的重卡制動(dòng)系統(tǒng)制造企業(yè)。公司成立于2007年10月，注冊(cè)資金8153.3420萬元，位于東昌府區(qū)鄭家鎮(zhèn)。擁有各種先進(jìn)設(shè)備660余臺(tái)（套），主要產(chǎn)品為沖焊重卡制動(dòng)器、制動(dòng)鼓、輪轂、車橋總成等汽車零部件產(chǎn)品，現(xiàn)已形成三大系列，100多個(gè)品種，產(chǎn)品銷往全國(guó)各地。
公司先后被評(píng)為聊城市“技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)”；和 聊城市“節(jié)能示范企業(yè)”；聊城市“守合同重信用”企業(yè)；工行聊城分行 “AA+”級(jí)信用客戶。公司先后通過了IATF16949:2016質(zhì)量管理體系認(rèn)證；ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證和OHSAS18001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證。公司已申報(bào)“國(guó)家高新技術(shù)業(yè)”。
公司的生產(chǎn)、檢測(cè)設(shè)備齊全，為中國(guó)一汽、中國(guó)二汽、濟(jì)南重汽、陜西重汽、江淮汽車、華菱重卡、柳汽、北汽福田、中通客車等國(guó)內(nèi)眾多大型知名企業(yè)配套了各類制動(dòng)器、制動(dòng)鼓輪轂等產(chǎn)品。我公司研發(fā)的重卡制動(dòng)系列產(chǎn)品，現(xiàn)已達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，沖焊制動(dòng)蹄達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
山東力得汽車科技股份有限公司
2021-08-27
農(nóng)業(yè)大學(xué).jpg){kind=logo}
一種提高小球藻在養(yǎng)豬廢水中生物量的方法
本發(fā)明提供了一種提高小球藻在養(yǎng)豬廢水中生物量的方法，屬于微生物應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明將保藏編號(hào)為CGMCC NO.9225的小球藻與保藏編號(hào)為CGMCC NO.7724的類芽孢桿菌共培養(yǎng)于養(yǎng)豬廢水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)類芽孢桿菌能夠顯著提高小球藻在養(yǎng)豬廢水中的生物量，促進(jìn)作用達(dá)1.6倍。本發(fā)明方法解決了養(yǎng)豬廢水處理問題，降低環(huán)境污染，類芽孢桿菌的加入改善了養(yǎng)豬廢水中水體微環(huán)境，顯著提高小球藻生物量，降低了微藻生物柴油的生產(chǎn)成本，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-04-11
大學(xué).jpg){kind=logo}
一種面向金融風(fēng)控的輕量型自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)（autoML）框架
產(chǎn)品服務(wù):本項(xiàng)目主要面向商業(yè)用戶，提供技術(shù)服務(wù)或者成套的商用解決方案，目標(biāo)客戶為銀行、互聯(lián)網(wǎng)金融公司等。項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì):目前針對(duì)金融風(fēng)控領(lǐng)域尚無合適的autoML框架，許多金融風(fēng)控解決方案的提供商并沒有提供自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)的解決方案，通用的自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)方法如Google的Cloud AutoML 又不能很好的應(yīng)用于金融風(fēng)控領(lǐng)域，目前面向金融風(fēng)控的自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)算法存在一定的市場(chǎng)空缺，具有廣闊的應(yīng)用前景。市場(chǎng)概況:本項(xiàng)目注重該領(lǐng)域的細(xì)分市場(chǎng)，主要面向中小客戶和個(gè)人研究者
同濟(jì)大學(xué)
2021-04-10
【中國(guó)青年報(bào)】我國(guó)高校儀器設(shè)備擁有量每年增幅約為10%
近年來，全國(guó)高校儀器設(shè)備擁有量每年都以大約10%的速度增長(zhǎng)，總值已接近萬億元。
云上高博會(huì)
2023-01-12
一種面向金融風(fēng)控的輕量型自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)（autoML）框架
本項(xiàng)目主要面向商業(yè)用戶，提供技術(shù)服務(wù)或者成套的商用解決方案，目標(biāo)客戶為銀行、互聯(lián)網(wǎng)金融公司等。
同濟(jì)大學(xué)
2021-02-24
.jpg){kind=logo}
低介低損耗LTCC微波介電材料及流延技術(shù)
成果描述：我們研發(fā)的低介低損耗LTCC微波介質(zhì)材料主要參數(shù)滿足： 燒結(jié)溫度：900度 介電常數(shù)：5.8~6.5可調(diào) Qf：≥50000市場(chǎng)前景分析：該材料可廣泛應(yīng)用于各種LTCC天線、濾波器等微波集成器件領(lǐng)域和LTCC集成模塊的封裝領(lǐng)域，市場(chǎng)前景非常好。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：目前國(guó)內(nèi)還沒有該類型的產(chǎn)品問世，相應(yīng)研究所和企業(yè)主要是購買國(guó)外的Ferro公司的A6材料。由于A6材料價(jià)格昂貴，且主成分為玻璃體系，限制了其推廣和應(yīng)用。本成果材料主要為陶瓷體系，與LTCC工藝的兼容性很好，且成本低廉，優(yōu)勢(shì)明顯。
電子科技大學(xué)
2021-04-10
.jpg){kind=logo}
基于智能狀態(tài)檢測(cè)的超音速旋流凈化系統(tǒng)
項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:摘要超音速旋流凈化技術(shù)是濕煙氣經(jīng)超音速分離器絕熱膨脹至超音速，降溫50-100℃后，其中夾帶的水蒸汽、SOx與溶解性鹽、凝膠粉塵、微塵等成分發(fā)生非均質(zhì)凝結(jié)后予以分離的一種新型氣體凈化技術(shù)，脫除效率最高可達(dá)90%，能夠高效地實(shí)現(xiàn)煙氣脫白。該技術(shù)同時(shí)借助多傳感器融合方法智能診斷和動(dòng)態(tài)測(cè)量流場(chǎng)數(shù)據(jù)，優(yōu)化煙氣“脫白”過程，必要時(shí)輔以高壓微霧增強(qiáng)技術(shù)，強(qiáng)化分離凈化效果。相較于傳統(tǒng)的電磁法、煙氣加熱法、煙氣噴淋法等脫白工藝，獨(dú)創(chuàng)的基于智能狀態(tài)檢測(cè)與診斷控制的分離效率增強(qiáng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)煙氣的高效率穩(wěn)定脫白。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新成果與技術(shù)應(yīng)用展示本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，近十幾年一直從事超音速旋流分離技術(shù)和多相流流場(chǎng)參數(shù)檢測(cè)與電學(xué)成像技術(shù)的研究，已分別構(gòu)建了超音速分離裝置和電阻成像（ERT）、電容成像（ECT）及電磁（EMT）等多套系統(tǒng)。現(xiàn)有成熟技術(shù)已為國(guó)內(nèi)多家單位，如上海交通大學(xué)、北京石油化工學(xué)院、北方工業(yè)大學(xué)、太原理工大學(xué)、西門子（北京）研究院等，提供了相應(yīng)的電學(xué)成像系統(tǒng)。本項(xiàng)目中所采用的技術(shù)和提出的方法均為自主設(shè)計(jì)和開發(fā)，對(duì)于已研制超音速旋流分離技術(shù)和流場(chǎng)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵技術(shù)已申請(qǐng)了專利，具有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)開發(fā)過程中使用的所有部件和器件沒有限制級(jí)產(chǎn)品，可避免不必要的知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)端，以及國(guó)外技術(shù)壁壘的限制。獨(dú)創(chuàng)的基于智能狀態(tài)檢測(cè)的超音速旋流凈化系統(tǒng)利用靜電（Electrical Tomography，ES）傳感器和電學(xué)層析成像（Electrical Tomography，ET）傳感器，結(jié)合多源信息融合算法，實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)氣體的非侵入式流場(chǎng)參數(shù)測(cè)量和狀態(tài)診斷。系統(tǒng)將檢測(cè)到的信息進(jìn)行處理和融合，分析超音速分離器內(nèi)的流場(chǎng)情況和濕氣出口的成分變化，并建立異常狀態(tài)檢測(cè)與診斷方法，診斷系統(tǒng)狀態(tài)?？杀粡V泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、建材、食品等工業(yè)，如煙氣脫白；石油工業(yè)中油／氣／水混輸過程；冶金、電力工業(yè)中各種氣力物料輸送過程；以及化工、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域中的干燥過程、混合過程、流態(tài)化過程、擴(kuò)散過程、反應(yīng)過程等普遍涉及多相流測(cè)量問題。相較于傳統(tǒng)的處理工藝，超音速旋流凈化技術(shù)中的設(shè)備可靠，工藝過程簡(jiǎn)單，投資成本和維護(hù)成本很低。核心傳感器和技術(shù)包括靜電（Electrical Tomography，ES）傳感器、電學(xué)層析成像（Electrical Tomography，ET）傳感器和超音速旋流分離技術(shù)。靜電傳感器靜電傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高，可以非侵入測(cè)量等特點(diǎn)，近幾十年來發(fā)展迅速，英國(guó)貿(mào)工部認(rèn)為在煤粉的流速、濃度或質(zhì)量流量測(cè)量手段中，靜電法是最有前途的方法之一。在檢測(cè)機(jī)理方面，目前靜電法氣固兩相流檢測(cè)可分為接觸電荷轉(zhuǎn)移法與靜電感應(yīng)法兩條路線，對(duì)于應(yīng)用最廣泛的內(nèi)壁嵌裝電極式傳感器結(jié)構(gòu)，本團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移電荷和感應(yīng)電荷經(jīng)電荷放大電路后，不僅體現(xiàn)出不同的信號(hào)波形特征，而且從頻域來看，轉(zhuǎn)移電荷形成的信號(hào)在整體信號(hào)中也占有重要比重。以此為基礎(chǔ)，提出了一系列的感應(yīng)電荷信息和轉(zhuǎn)移電荷信息的解耦方法，提高了顆粒流動(dòng)參數(shù)測(cè)量精度。本團(tuán)隊(duì)建立了帶式靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置與氣固兩相流計(jì)量實(shí)驗(yàn)裝置。帶式靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置用來模擬帶靜電顆粒流動(dòng)情況以及相關(guān)測(cè)速方法標(biāo)定。氣固兩相流計(jì)量裝置為參數(shù)可調(diào)的氣力輸送系統(tǒng)，用于氣固兩相流研究以及顆粒質(zhì)量流量計(jì)量標(biāo)定。兩套裝置計(jì)量精度均經(jīng)過了天津市計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)科學(xué)研究院的測(cè)試。圖1 靜電法技術(shù)成果展示電學(xué)層析成像傳感器電學(xué)層析成像技術(shù)類似醫(yī)學(xué)的CT技術(shù)，通過外圍測(cè)量，重構(gòu)截面電學(xué)參數(shù)（電導(dǎo)率/磁導(dǎo)率/介電常數(shù)）分布信息。電學(xué)層析成像技術(shù)根據(jù)測(cè)量模態(tài)的不同，主要分為電容層析成像技術(shù)（Electrical Capacitance Tomography，簡(jiǎn)稱ECT）、電阻層析成像技術(shù)（Electrical Resistance Tomography，簡(jiǎn)稱ERT）和電磁層析成像技術(shù)（Electromagnetic Tomography，簡(jiǎn)稱EMT）。系統(tǒng)具備高速測(cè)量、多電極組合、多測(cè)量模態(tài)切換、可視化、高信噪比和可定制化等特點(diǎn)。本團(tuán)隊(duì)針對(duì)重質(zhì)劣質(zhì)油的加工轉(zhuǎn)化的核心設(shè)備——三相流化床，轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)量還存在難以突破設(shè)計(jì)瓶頸的問題，在首次提出基于TMR的磁導(dǎo)率EMT方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合ECT 和ERT 等多種模態(tài)的電學(xué)層析成像系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于電/磁雙模層析成像的高固含率氣液固三相流態(tài)化實(shí)驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)高固含率條件下，氣液固三相的識(shí)別和分相分布參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量。圖2 電學(xué)層析成像技術(shù)成果展示圖3 ERT/ECT/EMT系統(tǒng)展示圖4 ECT對(duì)油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)中油膜厚度檢測(cè) 超音速旋流分離技術(shù)超音速旋流分離技術(shù)是結(jié)合旋流分離技術(shù)和冷凝分離技術(shù)的多組分氣體冷凝分離法，具有工藝流程簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、效率高、能耗低等特點(diǎn)，成為近二十年來非常有應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)前景的新分離技術(shù)。該技術(shù)集膨脹機(jī)、氣液分離器和壓縮機(jī)于一體，主要由旋流發(fā)生器、超音速噴嘴、分離段和擴(kuò)壓管組成。其工作原理如下：經(jīng)過前級(jí)處理后的含濕氣體導(dǎo)入到超音速分離器內(nèi)，經(jīng)過旋流發(fā)生器，產(chǎn)生加速度為106m/s2的旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)；旋轉(zhuǎn)的氣體通過拉伐爾噴管時(shí)，會(huì)絕熱膨脹至超音速，同時(shí)降溫降壓，溫度最大可降低50-100℃，低溫的流場(chǎng)環(huán)境能夠使氣體中的水蒸氣開始凝結(jié)產(chǎn)生相變，出現(xiàn)小液滴；在旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)中，凝結(jié)產(chǎn)生的小液滴不斷碰撞、聚并，在強(qiáng)離心力的作用下，被甩至壁面，并在氣體的帶動(dòng)下，從濕氣出口排出；經(jīng)過處理的干氣在管道中心流動(dòng)，經(jīng)過擴(kuò)壓器內(nèi)降速升壓，進(jìn)行排放。本團(tuán)隊(duì)首次采用Young經(jīng)典成核理論和C-C相平衡方程推導(dǎo)獲得了水蒸汽自發(fā)凝結(jié)Wilson位置解析式，在此基礎(chǔ)上，提出了基于液滴成核和生長(zhǎng)模型的非均質(zhì)凝結(jié)模型和跨聲速濕空氣凝結(jié)SST湍流模型，揭示了跨音速兩相凝結(jié)現(xiàn)象“非穩(wěn)態(tài)”不同振蕩模式的流動(dòng)特性，獲得了使分離效率最大化的最優(yōu)外界核心半徑，深入研究了超音速分離器的流場(chǎng)特性、處理效率和分離特性。圖5 超音速旋流分離器流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)圖6 凝結(jié)液滴參數(shù)測(cè)量圖7 中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)圖8 超音速分離器液相分布仿真預(yù)測(cè) 針對(duì)煙氣的智能狀態(tài)檢測(cè)與診斷控制的超音速旋流凈化工藝濕法脫硫后的濕煙氣直接排放會(huì)產(chǎn)生“白色煙羽”，由于在脫硫過程中，脫硫漿液與高溫?zé)煔庵苯咏佑|，發(fā)生傳熱傳質(zhì)；一方面水分蒸發(fā)，增加煙氣的含濕量；另一方面，煙氣溫度降低，煙氣攜帶水蒸汽的能力降低。煙氣達(dá)到飽和狀態(tài)后，會(huì)攜帶部分小液滴，這些攜帶小液滴的飽和濕煙氣經(jīng)除霧器除去絕大部分液滴后，直接經(jīng)煙囪排入大氣，由于環(huán)境溫度比煙氣溫度低，飽和濕煙氣中的水分就會(huì)凝結(jié)成小液滴形成“白色煙羽”。白煙中含有較多的溶解性鹽、SO3、凝膠粉塵和微塵等成分，會(huì)造成環(huán)境污染。針對(duì)上述問題，本團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的基于智能檢測(cè)與診斷的超音速旋流凈化工藝解決了傳統(tǒng)煙氣脫白技術(shù)（如煙氣加熱方法、煙氣冷凝再加熱技術(shù)和電磁脫白技術(shù)等）成本高，工藝流程復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)勁的問題，具有設(shè)備可靠，工藝過程簡(jiǎn)單，投資成本和維護(hù)成本很低的特點(diǎn)。該技術(shù)主要是利用超音速旋流分離器的增速降溫原理，將煙氣中的水蒸氣進(jìn)行凝結(jié)并旋轉(zhuǎn)分離，通過引射器將液滴引至超音速分離器入口，輔以高壓微霧增強(qiáng)技術(shù)，強(qiáng)化脫白效果。在超音速分離器分離段和濕氣出口處安裝本團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的多相流可視化及參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)（靜電層析成像系統(tǒng)和電學(xué)層析成像系統(tǒng)），結(jié)合智能化成像算法和多元信息融合算法，對(duì)管道內(nèi)煙氣的流場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行非侵入式智能測(cè)量。系統(tǒng)可根據(jù)測(cè)量結(jié)果，分析超音速旋流分離器內(nèi)的流場(chǎng)情況和濕氣出口的成分變化，建立異常狀態(tài)檢測(cè)與診斷方法，診斷脫白系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)，指導(dǎo)引射器對(duì)液滴量引入的精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的煙氣脫白。圖9 針對(duì)白煙氣的智能檢測(cè)與診斷控制超音速旋流凈化工藝流程知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技術(shù)成熟度:已有樣品技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國(guó)家級(jí)計(jì)劃/專項(xiàng)類別:國(guó)家自然科學(xué)基金獲得經(jīng)費(fèi):61.00萬元
天津大學(xué)
2021-04-11
基于智能狀態(tài)檢測(cè)的超音速旋流凈化系統(tǒng)
摘要
超音速旋流凈化技術(shù)是濕煙氣經(jīng)超音速分離器絕熱膨脹至超音速，降溫50-100℃后，其中夾帶的水蒸汽、SOx與溶解性鹽、凝膠粉塵、微塵等成分發(fā)生非均質(zhì)凝結(jié)后予以分離的一種新型氣體凈化技術(shù)，脫除效率最高可達(dá)90%，能夠高效地實(shí)現(xiàn)煙氣脫白。該技術(shù)同時(shí)借助多傳感器融合方法智能診斷和動(dòng)態(tài)測(cè)量流場(chǎng)數(shù)據(jù)，優(yōu)化煙氣“脫白”過程，必要時(shí)輔以高壓微霧增強(qiáng)技術(shù)，強(qiáng)化分離凈化效果。相較于傳統(tǒng)的電磁法、煙氣加熱法、煙氣噴淋法等脫白工藝，獨(dú)創(chuàng)的基于智能狀態(tài)檢測(cè)與診斷控制的分離效率增強(qiáng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)煙氣的高效率穩(wěn)定脫白。
團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新成果與技術(shù)應(yīng)用展示
本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，近十幾年一直從事超音速旋流分離技術(shù)和多相流流場(chǎng)參數(shù)檢測(cè)與電學(xué)成像技術(shù)的研究，已分別構(gòu)建了超音速分離裝置和電阻成像（ERT）、電容成像（ECT）及電磁（EMT）等多套系統(tǒng)?，F(xiàn)有成熟技術(shù)已為國(guó)內(nèi)多家單位，如上海交通大學(xué)、北京石油化工學(xué)院、北方工業(yè)大學(xué)、太原理工大學(xué)、西門子（北京）研究院等，提供了相應(yīng)的電學(xué)成像系統(tǒng)。本項(xiàng)目中所采用的技術(shù)和提出的方法均為自主設(shè)計(jì)和開發(fā)，對(duì)于已研制超音速旋流分離技術(shù)和流場(chǎng)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵技術(shù)已申請(qǐng)了專利，具有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)開發(fā)過程中使用的所有部件和器件沒有限制級(jí)產(chǎn)品，可避免不必要的知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)端，以及國(guó)外技術(shù)壁壘的限制。
獨(dú)創(chuàng)的基于智能狀態(tài)檢測(cè)的超音速旋流凈化系統(tǒng)利用靜電（Electrical Tomography，ES）傳感器和電學(xué)層析成像（Electrical Tomography，ET）傳感器，結(jié)合多源信息融合算法，實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)氣體的非侵入式流場(chǎng)參數(shù)測(cè)量和狀態(tài)診斷。系統(tǒng)將檢測(cè)到的信息進(jìn)行處理和融合，分析超音速分離器內(nèi)的流場(chǎng)情況和濕氣出口的成分變化，并建立異常狀態(tài)檢測(cè)與診斷方法，診斷系統(tǒng)狀態(tài)?？杀粡V泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、建材、食品等工業(yè)，如煙氣脫白；石油工業(yè)中油／氣／水混輸過程；冶金、電力工業(yè)中各種氣力物料輸送過程；以及化工、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域中的干燥過程、混合過程、流態(tài)化過程、擴(kuò)散過程、反應(yīng)過程等普遍涉及多相流測(cè)量問題。相較于傳統(tǒng)的處理工藝，超音速旋流凈化技術(shù)中的設(shè)備可靠，工藝過程簡(jiǎn)單，投資成本和維護(hù)成本很低。核心傳感器和技術(shù)包括靜電（Electrical Tomography，ES）傳感器、電學(xué)層析成像（Electrical Tomography，ET）傳感器和超音速旋流分離技術(shù)。
靜電傳感器
靜電傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高，可以非侵入測(cè)量等特點(diǎn)，近幾十年來發(fā)展迅速，英國(guó)貿(mào)工部認(rèn)為在煤粉的流速、濃度或質(zhì)量流量測(cè)量手段中，靜電法是最有前途的方法之一。
在檢測(cè)機(jī)理方面，目前靜電法氣固兩相流檢測(cè)可分為接觸電荷轉(zhuǎn)移法與靜電感應(yīng)法兩條路線，對(duì)于應(yīng)用最廣泛的內(nèi)壁嵌裝電極式傳感器結(jié)構(gòu)，本團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移電荷和感應(yīng)電荷經(jīng)電荷放大電路后，不僅體現(xiàn)出不同的信號(hào)波形特征，而且從頻域來看，轉(zhuǎn)移電荷形成的信號(hào)在整體信號(hào)中也占有重要比重。以此為基礎(chǔ)，提出了一系列的感應(yīng)電荷信息和轉(zhuǎn)移電荷信息的解耦方法，提高了顆粒流動(dòng)參數(shù)測(cè)量精度。
本團(tuán)隊(duì)建立了帶式靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置與氣固兩相流計(jì)量實(shí)驗(yàn)裝置。帶式靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置用來模擬帶靜電顆粒流動(dòng)情況以及相關(guān)測(cè)速方法標(biāo)定。氣固兩相流計(jì)量裝置為參數(shù)可調(diào)的氣力輸送系統(tǒng)，用于氣固兩相流研究以及顆粒質(zhì)量流量計(jì)量標(biāo)定。兩套裝置計(jì)量精度均經(jīng)過了天津市計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)科學(xué)研究院的測(cè)試。
圖1 靜電法技術(shù)成果展示
電學(xué)層析成像傳感器
電學(xué)層析成像技術(shù)類似醫(yī)學(xué)的CT技術(shù)，通過外圍測(cè)量，重構(gòu)截面電學(xué)參數(shù)（電導(dǎo)率/磁導(dǎo)率/介電常數(shù)）分布信息。電學(xué)層析成像技術(shù)根據(jù)測(cè)量模態(tài)的不同，主要分為電容層析成像技術(shù)（Electrical Capacitance Tomography，簡(jiǎn)稱ECT）、電阻層析成像技術(shù)（Electrical Resistance Tomography，簡(jiǎn)稱ERT）和電磁層析成像技術(shù)（Electromagnetic Tomography，簡(jiǎn)稱EMT）。系統(tǒng)具備高速測(cè)量、多電極組合、多測(cè)量模態(tài)切換、可視化、高信噪比和可定制化等特點(diǎn)。
本團(tuán)隊(duì)針對(duì)重質(zhì)劣質(zhì)油的加工轉(zhuǎn)化的核心設(shè)備——三相流化床，轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)量還存在難以突破設(shè)計(jì)瓶頸的問題，在首次提出基于TMR的磁導(dǎo)率EMT方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合ECT 和ERT 等多種模態(tài)的電學(xué)層析成像系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于電/磁雙模層析成像的高固含率氣液固三相流態(tài)化實(shí)驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)高固含率條件下，氣液固三相的識(shí)別和分相分布參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量。
圖2 電學(xué)層析成像技術(shù)成果展示
圖3 ERT/ECT/EMT系統(tǒng)展示
圖4 ECT對(duì)油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)中油膜厚度檢測(cè)
超音速旋流分離技術(shù)
超音速旋流分離技術(shù)是結(jié)合旋流分離技術(shù)和冷凝分離技術(shù)的多組分氣體冷凝分離法，具有工藝流程簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、效率高、能耗低等特點(diǎn)，成為近二十年來非常有應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)前景的新分離技術(shù)。該技術(shù)集膨脹機(jī)、氣液分離器和壓縮機(jī)于一體，主要由旋流發(fā)生器、超音速噴嘴、分離段和擴(kuò)壓管組成。其工作原理如下：
經(jīng)過前級(jí)處理后的含濕氣體導(dǎo)入到超音速分離器內(nèi)，經(jīng)過旋流發(fā)生器，產(chǎn)生加速度為106m/s2的旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)；
旋轉(zhuǎn)的氣體通過拉伐爾噴管時(shí)，會(huì)絕熱膨脹至超音速，同時(shí)降溫降壓，溫度最大可降低50-100℃，低溫的流場(chǎng)環(huán)境能夠使氣體中的水蒸氣開始凝結(jié)產(chǎn)生相變，出現(xiàn)小液滴；
在旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)中，凝結(jié)產(chǎn)生的小液滴不斷碰撞、聚并，在強(qiáng)離心力的作用下，被甩至壁面，并在氣體的帶動(dòng)下，從濕氣出口排出；
經(jīng)過處理的干氣在管道中心流動(dòng)，經(jīng)過擴(kuò)壓器內(nèi)降速升壓，進(jìn)行排放。
本團(tuán)隊(duì)首次采用Young經(jīng)典成核理論和C-C相平衡方程推導(dǎo)獲得了水蒸汽自發(fā)凝結(jié)Wilson位置解析式，在此基礎(chǔ)上，提出了基于液滴成核和生長(zhǎng)模型的非均質(zhì)凝結(jié)模型和跨聲速濕空氣凝結(jié)SST湍流模型，揭示了跨音速兩相凝結(jié)現(xiàn)象“非穩(wěn)態(tài)”不同振蕩模式的流動(dòng)特性，獲得了使分離效率最大化的最優(yōu)外界核心半徑，深入研究了超音速分離器的流場(chǎng)特性、處理效率和分離特性。
圖5 超音速旋流分離器流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)
圖6 凝結(jié)液滴參數(shù)測(cè)量
圖7 中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)
圖8 超音速分離器液相分布仿真預(yù)測(cè)
針對(duì)煙氣的智能狀態(tài)檢測(cè)與診斷控制的超音速旋流凈化工藝
濕法脫硫后的濕煙氣直接排放會(huì)產(chǎn)生“白色煙羽”，由于在脫硫過程中，脫硫漿液與高溫?zé)煔庵苯咏佑|，發(fā)生傳熱傳質(zhì)；一方面水分蒸發(fā)，增加煙氣的含濕量；另一方面，煙氣溫度降低，煙氣攜帶水蒸汽的能力降低。煙氣達(dá)到飽和狀態(tài)后，會(huì)攜帶部分小液滴，這些攜帶小液滴的飽和濕煙氣經(jīng)除霧器除去絕大部分液滴后，直接經(jīng)煙囪排入大氣，由于環(huán)境溫度比煙氣溫度低，飽和濕煙氣中的水分就會(huì)凝結(jié)成小液滴形成“白色煙羽”。白煙中含有較多的溶解性鹽、SO3、凝膠粉塵和微塵等成分，會(huì)造成環(huán)境污染。
針對(duì)上述問題，本團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的基于智能檢測(cè)與診斷的超音速旋流凈化工藝解決了傳統(tǒng)煙氣脫白技術(shù)（如煙氣加熱方法、煙氣冷凝再加熱技術(shù)和電磁脫白技術(shù)等）成本高，工藝流程復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)勁的問題，具有設(shè)備可靠，工藝過程簡(jiǎn)單，投資成本和維護(hù)成本很低的特點(diǎn)。
該技術(shù)主要是利用超音速旋流分離器的增速降溫原理，將煙氣中的水蒸氣進(jìn)行凝結(jié)并旋轉(zhuǎn)分離，通過引射器將液滴引至超音速分離器入口，輔以高壓微霧增強(qiáng)技術(shù)，強(qiáng)化脫白效果。在超音速分離器分離段和濕氣出口處安裝本團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的多相流可視化及參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)（靜電層析成像系統(tǒng)和電學(xué)層析成像系統(tǒng)），結(jié)合智能化成像算法和多元信息融合算法，對(duì)管道內(nèi)煙氣的流場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行非侵入式智能測(cè)量。系統(tǒng)可根據(jù)測(cè)量結(jié)果，分析超音速旋流分離器內(nèi)的流場(chǎng)情況和濕氣出口的成分變化，建立異常狀態(tài)檢測(cè)與診斷方法，診斷脫白系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)，指導(dǎo)引射器對(duì)液滴量引入的精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的煙氣脫白。
圖9 針對(duì)白煙氣的智能檢測(cè)與診斷控制超音速旋流凈化工藝流程
天津大學(xué)
2021-05-12