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一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 楊鈺萍 機電工程學院/測控技術與儀器 2016.9/2020.6 201631034227 劉玉潔 機電工程學院/測控技術與儀器 2016.9/2020.6 201631034210 黃祺 機電工程學院/測控技術與儀器 2017.9/2021.6 201731034414 黎峰 機電工程學院/測控技術與儀器 2017.9/2021.6 201731034425 李正煜 機電工程學院/測控技術與儀器 2018.9/2022.6 201831034413 任星星 機電工程學院/測控技術與儀器 2016.9/2020.6 201631034306 楊柳 外國語學院/英語 2016.9/2020.6 201631131301 胡玉蓮 外國語學院/英語 2016.9/2020.6 201631131304 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 陳波 外國語學院/測試計量技術及儀器 實驗師 傳感器技術 四、項目簡介 本項目以電磁流量計的勵磁技術為切入點展開研究，了解了已有勵磁技術的優缺點，合理推導雙向梯形波具有的優點——既有穩態部分利于數據采集與處理；又存在緩慢的上升和下降沿可減少微分干擾。故設計了雙向梯形波勵磁擬解決現有勵磁技術微分干擾過大的問題，并可提高電磁流量計在流速測量中的精度。該項目一旦成熟推向市場時，可實現系列化生產，對提高流量流速測量精度，擴大電磁流量計的應用范圍有較大的現實意義。

本成果基于先進材料技術、微納制造工藝的電容式微機械超聲傳感器（CMUT）與壓阻式MEMS壓力傳感器，信號處理智能算法、無線信號傳輸及微系統集成的多項研究成果，進行了跨尺度多相流濃度與超聲衰減及壓力分布的物理場耦合譜圖像數值模型，優化超聲/壓力頻率、功率及尺度等多參數設計，構建了陣列式多頻譜超聲-壓力融合RMF瞬態濃度計算方法，實現多維、多參數RMF流型辨識與流量在線監測能力，設計RMF濃度超聲-壓力融合檢測微系統，形成了“氣固兩相粉塵擴散濃度”“氣液兩相冷凝劑加注質量”在線監測解決方案。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 氣/固/液多相流混合現象廣泛存在于工業生產中，北京理工大學婁文忠教授團隊針對當前工業粉塵爆炸、粉塵防護、新冠疫苗低溫貯藏裝置的冷凝劑高效安全加注，推進國家“公共安全”“節能減排”重大需求，創新性提出超聲-壓力復合的氣/固/液混合多相流流型/流量精準檢測微系統的研制。 基于先進材料技術、微納制造工藝的電容式微機械超聲傳感器（CMUT）與壓阻式MEMS壓力傳感器，信號處理智能算法、無線信號傳輸及微系統集成的多項研究成果，進行了跨尺度多相流濃度與超聲衰減及壓力分布的物理場耦合譜圖像數值模型，優化超聲/壓力頻率、功率及尺度等多參數設計，構建了陣列式多頻譜超聲-壓力融合RMF瞬態濃度計算方法，實現多維、多參數RMF流型辨識與流量在線監測能力，設計RMF濃度超聲-壓力融合檢測微系統，形成了“氣固兩相粉塵擴散濃度”“氣液兩相冷凝劑加注質量”在線監測解決方案。 該方案采用了多項先進的專利技術，具有體積小、功耗低、精度高、響應速度快等特點，當前已有相關實驗數據支撐，同時結合無線組網技術及物聯網技術，具備構建“粉塵爆炸評估系統”“冷凝劑遠程監測”條件。

本發明公開了一種平衡式大流量軸向柱塞泵，包括：斜盤、缸體、柱塞、配流盤、殼體、傳動軸；所述缸體內設置多排同心圓分布的柱塞孔；所述配流盤設置多排吸、排油口；所述殼體將配流盤的多個排油口連通接入一個出油口，將配流盤的多個吸油口連通接入一個進油口。所述斜盤包含多個呈層次設置的臺階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設置；每一層所述的斜面上均設有通過滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對應缸體內與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本發明可以實現柱塞泵高速高壓運轉下，保持軸向柱塞泵關鍵零部件如缸體、配流盤等的軸向液壓力的平衡，同時，可以在不明顯增大軸向柱塞泵的體積和重量的情況下，實現大排量。

成果與項目的背景及主要用途： 我國對天然氣等清潔能源的需求量逐年增加。天然氣在井口剛剛開采出來時被稱作凝析天然氣，是濕氣的一種，濕氣首先要經過測量，然后再進入處理廠。濕氣為氣多液少的特殊的氣液兩相流，流動型態包括分層、波狀、環狀、霧狀等多種形態，因此檢測難度很大。國際市場，因技術門檻兒高，只有極少數幾家公司（FMC\SolartronISA\Roxar）掌握此項技術。因大多采用射線技術，產品價格高昂。國內市場采用“單相流量計量儀表”或大型“計量站”，不是無法滿足氣液兩相測量，就是建設數千平方米的集氣計量站，耗資巨大。凝析天然氣兩相流量計旨在解決油氣田井口濕天然氣的氣、液兩相的在線不分離計量問題。對于及時、準確、長期地掌握單井、井區、氣藏、氣田的生產動態信息，判斷氣井/氣藏的生產變化和水侵狀況、優化生產采氣工藝、延長氣井生產壽命，并最終提高氣田的采收率具有重大的現實意義。 技術原理與工藝流程簡介：  雙節流計量管由 V 錐流量傳感器和文丘里流量傳感器串聯構成。從天然氣井中采出的凝析天然氣體（即濕氣）先后流過 V 錐和文丘里，分別產生壓差△P1 和△P2。△P1=K1QG+K2QL △P2=K3QG+K4QLQG、QL 分別為氣相和液相的體積流量；K1、K2、K3、K4 是工況壓力、溫度、干度、氣相密度 ρG、液相密度 ρL、節流形式、節流比 β、長度 L、氣相弗勞德數Frg、液相雷諾數 Re 等相關函數。 遠程平臺以高性能嵌入式工控機為核心，配以工業寬溫電子硬盤、16 路高精度數據采集卡、12 寸工業寬溫液晶屏、工業寬溫全金屬防水鍵盤、充電鋰電池等，可實現信號的采集、氣液兩相流量的計算/顯示/存儲等。鋰電池供電、220供電和蓄電池+太陽能供電 3 種工作方式。內部供電可待機 16 小時，低功耗模式20 小時以上。 技術水平及專利與獲獎情況： 技術水平： 1）產品不依賴射線技術、分離器技術。 2）適用范圍廣，海洋、陸地油氣田均可適用。 3）結構簡單、使用方便、低功耗、互換性好及多參數動態測量。 獲獎情況： “凝析天然氣多參數動態測量技術研究與應用”獲得 2013 中國計量測試學會科學技術進步獎”一等獎。已授權專利 10 項，并成功產業化，制定了相應的企業標準，通過了第三方的形式評價，取得了中華人民共和國制造計量器具許可證。 應用前景分析及效益預測： 該流量計占地面積約 1 平方米，價格僅為適用于陸上氣田的國外同類產品價格的幾分之一甚至十分之一，可取代進口，大幅降低一次性基礎設施投入成本和人力、管理成本。  國內客戶：中石油、中石化、中海油 國際客戶：國際石油公司 目前已取得了顯著經濟效益，如為中石油西南油氣田分公司川中油氣礦節約氣液分離存儲等工藝設備、場站用地、值守人員人工成本等累積 8700 萬元。 應用領域： 應用領域涉及陸地油氣田、采油平臺、海下氣田、非常規氣田（頁巖氣田、煤層氣）等多種天然氣上游生產計量領域。

產品詳細介紹    

云南交通運輸職業學院坐落于春城昆明的后花園——滇中國家級新區安寧市，占地1206.3畝，建筑面積23.9萬平方米。校園依山傍水，四季花開，散發出深厚的文化底蘊與人文精神。 學院樹立“以學生為本”的思想，推崇”文化育人“，把行業文化、企業文化、職業文化引入校園，打造具有職業教育特色的校園文化，充分體現人與自然和諧相處。 一、辦學體制 云南交通運輸職業學院屬于?？茖哟蔚娜罩破胀ǜ叩嚷殬I學校，由省交通運輸廳主管，接受省教育廳業務管理，屬于財政撥款的事業單位。學院實行黨委領導下的院長負責制。 二、辦學方向 1.辦學宗旨：全面貫徹黨和國家教育方針，堅持社會主義辦學方向，以立德樹人為根本，以服務發展為宗旨，以促進就業為導向，堅持依法辦學，依法治校，培養品德高尚，技能精湛，適應交通運輸行業需要的高素質應用型技術技能人才。 2.辦學目標：立足云南交通運輸行業，服務云南經濟社會發展，通過開展有計劃的教育教學和研究活動，培養面向行業、面向企業、面向基層，基礎知識扎實、實踐能力強、綜合素質高、具有社會責任感、創新精神和實踐能力的應用型高素質技術技能專門人才。 3.辦學精神：唯實維新、通達天下。 4.學院校訓：博學遠志、技精業強。 5.辦學定位：建設以綜合交通為主，特色鮮明、省內一流、國內領先、輻射全國和南亞東南亞的高等職業學院。 6.層次定位：以全日制?？茖哟蔚母叩嚷殬I學歷教育為主，以非學歷職業教育、職業技能(資格)培訓為輔，構建學歷教育與非學歷教育、職前教育與職后培訓有機結合的多元化辦學格局。 7.專業定位：依托交通運輸行業，以汽車、公路、水運、航空、軌道交通等工科專業為主，社科、人文專業為輔，協調發展的專業辦學格局。 8.服務區域：立足云南，面向全國和南亞東南亞。 三、培養模式 堅持產教融合、校企合作，堅持工學結合、知行合一，構筑“大專+高技能”的技術技能人才“雙證”培養模式，成為一所以職業教育、社會培訓、技能鑒定為一體，產學研協調發展的應用技術型高等職業院校。 四、辦學規模 根據現代綜合交通運輸體系建設人才需求，首批計劃招生500人;開辦4年后在校生達到4500人。

北京交通大學海濱學院成立于2008年5月，是由北京交通大學與融河(黃驊)科教有限公司合作創辦、經教育部批準成立的獨立學院。學校是北京交通大學在京外舉辦的唯一一所全日制本科院校，也是教育部第26號令頒布之后河北省批準建立的唯一一所獨立學院。學校的成立改寫了河北省滄州地區沒有本科層次高等教育的歷史，在河北省高等教育布局中具有特殊的區位優勢和重要的示范作用，是京津冀協同發展在教育領域的生動典型。 北京交通大學是教育部直屬，教育部、中國鐵路總公司、北京市人民政府共建的全國重點大學，是國家“211工程”、“985工程優勢學科創新平臺”項目建設高校和具有研究生院的全國首批博士、碩士學位授予高校以及國家“2011計劃”首批牽頭的14所高校之一。一個多世紀以來，經過數代交大人勵精圖治、艱苦奮斗，北京交通大學已成為推動國家經濟社會發展，特別是交通行業和首都區域科技創新和高層次人才培養的重要基地。近年來，北京交通大學緊緊抓住國家深入推進工業化、城鎮化、信息化，建設綜合運輸體系特別是加快發展軌道交通，以及北京建設中國特色世界城市和京津冀協同發展的重要機遇，為服務國家交通、物流、信息、新能源等行業以及北京經濟社會發展作出了積極貢獻。目前，北京交通大學確定了到本世紀中葉初步建設成為特色鮮明世界一流大學的發展目標和“三步走”戰略。 北京交通大學海濱學院校園占地1200畝，總建筑面積39萬平方米，投資總額逾10億元。涵蓋教學樓、行政樓、實驗樓、圖書館、大學生活動中心、天佑會堂、體育館、學生公寓、學生餐廳、教師公寓、教工餐廳等43棟建筑，設施先進、功能齊全、環境優美。 學校依托北京交通大學的優勢學科，結合京津冀和環渤海區域經濟社會發展需要，設有經濟管理學院、機械與動力工程學院、土木建筑工程學院、電子與電氣工程學院、計算機與信息技術學院、軌道交通學院、藝術學院、外國語學院、化學工程系和基礎教學部。學科專業設置以工科和管理學科為主，工科、管理、文科和藝術有機結合、相互促進、共同發展。目前開設了工商管理、財務管理、物流管理、旅游管理、酒店管理、工程管理、金融工程、機械工程、車輛工程、材料成型及控制工程、能源與動力工程、土木工程、工程造價、自動化、測控技術與儀器、光電信息科學與工程、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術、軟件工程、物聯網工程、電子商務、軌道交通信號與控制、交通運輸、視覺傳達設計、環境設計、數字媒體藝術、風景園林、音樂學、英語、商務英語、化學工程與工藝、資源循環科學與工程、過程裝備與控制工程33個本科專業。目前在校生逾13000人。學生學習期滿且成績合格，由學校具名頒發本科畢業證書和學士學位證書。 學校以北京交通大學雄厚的師資力量為依托，聘請北京交通大學的知名教授擔任相關學科專業建設負責人，并由北京交通大學選派具有豐富教學經驗的教師擔任主干課程主講人。同時，學校結合自身發展需要和辦學特點，通過公開招聘、聯合培養、國外引進等多種途徑吸引各類高級專門人才，建立一支相對穩定的、高素質的專任教師隊伍。此外，學校還從北京、天津、河北、山東等地聘請高校優秀教師及相關企業行業高級專業技術和管理人員為兼職教師。十年來，一大批專家教授、中年骨干和青年才俊從祖國四面八方加盟學校，有力地壯大了學校的師資力量。與此同時，學校還聘請各學科專業領域的知名專家教授組成專家咨詢委員會，成為學校建設與發展的高級智囊團，聘請經驗豐富的一線教師擔任教學督導，監控、檢查、指導教學工作，確保教育教學質量。 學校秉承北京交通大學的優良辦學傳統和先進辦學理念，以“進德修業、知行合一”為校訓，以培養應用型工程技術和經營管理人才為目標，建立了“因材施教、分類培養、個性發展、校企合作”的人才培養機制，形成了“本科學歷+職業技能+資格證書”的人才培養模式。先進的教育教學理念、鮮明的辦學特色和嚴謹的教學管理已使學校辦學成績初露鋒芒。學生在全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、中國機器人大賽及RoboCup公開賽、ACM國際大學生程序設計競賽、全國軟件專業人才設計與開發大賽、全國大學生電工數學建模競賽、全國部分地區大學生物理競賽等各類學科競賽中屢獲殊榮，驕人的辦學成績得到了各級領導和社會各界的廣泛認可和高度評價。2013年6月，學校入選中國高等教育學生信息網發布的全國本科生綜合滿意度50強高校。2014至2017年，我校連續四年榮登“回響中國”騰訊網教育年度總評榜。2017年，在武漢大學中國科學評價研究中心發布的全國獨立學院排行榜中，學校第四次名列全國第五。 學校高度重視校企合作交流，目前已與北汽集團華北(黃驊)汽車產業基地、國家級滄州臨港經濟技術開發區、滄州渤海新區物流產業聚集區、中國北方(黃驊)模具城以及滄州高新技術產業開發區等產業園區等數十家大型企業簽訂了戰略合作和校企合作協議，在人才培養、學生實習實踐和科研合作等領域開展長期、廣泛的實質性合作，為學生提高專業技能，強化實踐動手能力，增強就業競爭力和適應社會能力提供了廣闊的舞臺。學校每年還選拔優秀的大三學生到北京交通大學學習一年，為學生考研深造提供更好的學習平臺。學校先后為社會培養和輸送了近萬名本科畢業生，畢業生就業率連續五年達到90%以上，在省內及全國同類院校中名列前茅。上千名同學順利簽約全國各大鐵路局、北汽集團北京汽車制造廠有限公司等大型企事業單位，學生們嫻熟的專業技能、優秀的職業素養得到了用人單位的一致好評。與此同時，共有數百名同學成功考取了北京航空航天大學、中央民族大學、同濟大學、上海財經大學、天津大學、中國海洋大學、吉林大學、哈爾濱工程大學、北京交通大學等重點大學的碩士研究生。學校的教育教學質量受到各大院校的廣泛認可。 學校所處的河北省黃驊市，位于環京津和環渤海中心地帶，是河北沿海地區率先發展的增長極和京津冀新的經濟增長極。河北沿海地區發展以及京津冀協同發展國家重大戰略的加快實施，為學校持續健康發展提供了千載難逢的歷史機遇。當前，學校正在董事會和學校領導班子的帶領下，堅持按獨立學院的辦學模式規范辦學，大力實施“質量立校、人才強校、特色興校”三大發展戰略，緊緊圍繞全面提高人才培養質量這一核心任務，大力實施隊伍建設、實驗實踐、學科專業建設和后勤保障“四大工程”，努力將海濱學院打造成為特色鮮明的高水平應用技術型大學，成為名副其實的京津冀和環渤海區域應用型工程技術和經營管理人才的培養高地。

對于城市軌道交通，再生制動能量的充分利用是實現節能的重要措施。其中，超級電容儲能系統是目前極具競爭力的解決方案。它的主要功能包括提高再生制動能量利用率，降低牽引能耗，減少再生失效，抑制網壓波動。 北京交通大學開發了車載和地面兩種類型的超級電容儲能系統樣機。掌握了儲能系統優化配置、大功率雙向DC/DC變流器、超級電容充放電控制、能量管理策略等關鍵技術。該系統也可應用于工程機械、電動工具等其他領域。

本系統采用現場道路交通信息視頻圖像流量分析系統、現代通信及GIS等信息技術集成應用，綜合打造一個智能交通信息采集與發布系統，為廣播、電視、互聯網、移動終端、政府部門提供實時交通綜合信息，達到交通信息資源的交互共享和廣泛應用。系統提供智能視頻終端，同時處理4路圖像. 智能視頻終端可以自動識別道路、自動檢測計算通過的車輛數、車道占有率、平均車速、車輛排隊長度及等待時間、交通擁塞判斷及報警。平均正確識別率白天>96%.夜間>85%.智能交通信息發布系統以WEB方式按時段統計車流量、平均車速、車道占有率、車輛排隊長度及等待時間等數據，其結果以地圖的形式表示，公眾可以通過上互聯網或者手機WAP瀏覽，獲得實時交通資訊。該項目獲鎮江市“331”計劃支持。 

深圳市城市交通仿真系統是深圳市智能交通系統的重要組成部分和啟動工程，系統 以先進的多源實時數據采集為基礎、以交通仿真技術與模型為核心、以智能交通公用信 息平臺為信息交換與共享樞紐、以支持交通規劃、決策分析與交通信息服務為導向的跨 平臺城市交通信息系統。系統的核心理念是以自主創新的技術方法和最先進的技術手段， 解決和預防城市交通問題。圍繞著交通規劃、設計、交通綜合整治、決策支持的核心目 標，以及適應智能交通系統建設發展要求，系統采用了先進的信息與系統集成、智能交 通系統 ITS、交通仿真技術；以標準化、成熟可靠技術集成系統總平臺，保證數據兼容 性、通用性和可擴展性要求；滿足資源共享和對外數據交換要求，預留深、港跨境交通 公共信息平臺接口，提供政府相關系統互聯互通、資源共享服務。