成果简介:
混合气体(气固混合、多相混合)流量和浓度检测技术在大气污染物排放监测、粉尘颗粒原料生产过程自动化检测控制、火电厂煤粉管道输送等多个领域具有重要意义。当前,流速流量在线检测技术逐步成熟,但是高浓度混合物浓度的快速在线检测技术研究还处于起步阶段。
技术缺失严重影响相关产业的经济效益。针对这一问题,北京理工大学机电学院娄文忠课题组基于科研团队在先进材料技术、智能传感器技术、微电子技术及强耦合数据处理算法等领域的多项先进成果,形成了“混合气体流量/浓度一体化快速在线检测分析解决方案”。
该方案基于多物理场混合检测原理(专利技术),采用课题组研制的新型复合传感器(专利技术)和集成电路,结合“流量-浓度”耦合关系数学模型,可以实现混合气体流量/浓度的一体化在线检测,能够对管道内部高流速(流速测量上限60m/s),高浓度(浓度测量上限1000g/m3)的混合气体进行快速(单次测量时间小于5ms),高精度(测量误差小于5%)的测量。
该方案采用了多项先进的专利技术,具有体积小功耗低稳定性高等特点;该方案默认采用C-MBUS总线实现能量传输和信息交互,同时支持RS-485总线、工业以太网和2.4G无线网络;该方案充分考虑了工程应用的环境需求,测量单元高度密封,具备防雷击和抗电磁干扰能力。
Ø 项目来源:自行开发
Ø 技术领域:信息技术/新材料技术/先进制造技术
Ø 应用范围:
该技术能满足多种对混合气体流量及浓度进行同步检测分析的技术需求,例如气体污染监测与分析、颗粒产品制备/使用过程检测与控制、管道输送检测与控制等。
课题组拟与从事相关设备生产的单位通过技术转让等方式进行合作,实现产品批量生产;同时也可以通过提供技术服务方式,与有直接技术需求的单位进行合作。
Ø 现状特点:国内先进
Ø 技术创新:该成果主要的技术创新点
(1) 利用课题组在新材料技术领域的研究成果,提出了基于新原理的流量浓度一体化测量方案;同时研发制作了新型复合传感器,能够一体化感知流速特征信号和浓度特征信号;
(2) 利用课题组在微电子技术领域的研究成果,研发制作了一种专用芯片,实现了对特征信号的前端处理;
(3) 利用课题组在数学算法技术领域的研究成果,提出了同一信号多特征量的快速提取算法和流量-浓度信号解耦算法,前者实现了对原始信号多特征量的同步提取,后者实现了特征信号的解耦和转换。
Ø 所在阶段:该成果当前处于样机制备调试阶段
Ø 成果知识产权:发明专利申请
专利1 一种基于共面同心圆电极的电场传感器;
专利2 一种基于电压控制的高速实时可变电阻芯片;
专利3 一种由常断向常通转换的固态电子开关。
Ø 成果转让方式:合作开发/技术服务/技术转让/技术许可/合作办厂
合作方式:合作开发、技术服务
联系人: 陈柏强
电话:13810639853
E-mail:cbq@bit.edu.cn