科创中国
气/固/液混合多相流流型/流量精准检测系统
发布时间: 2022-07-20
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
基于先进材料技术、微纳制造工艺的电容式微机械超声传感器（CMUT）与压阻式MEMS压力传感器，信号处理智能算法、无线信号传输及微系统集成的多项研究成果，进行了跨尺度多相流浓度与超声衰减及压力分布的物理场耦合谱图像数值模型，优化超声/压力频率、功率及尺度等多参数设计，构建了阵列式多频谱超声-压力融合RMF瞬态浓度计算方法，实现多维、多参数RMF流型辨识与流量在线监测能力，设计RMF浓度超声-压力融合检测微系统，形成了“气固两相粉尘扩散浓度”“气液两相冷凝剂加注质量”在线监测解决方案。
成果亮点
气/固/液多相流混合现象广泛存在于工业生产中，北京理工大学团队针对当前工业粉尘爆炸、粉尘防护、新冠疫苗低温贮藏装置的冷凝剂高效安全加注，推进国家“公共安全”“节能减排”重大需求，创新性提出超声-压力复合的气/固/液混合多相流流型/流量精准检测微系统的研制。
该方案采用了多项先进的专利技术，具有体积小、功耗低、精度高、响应速度快等特点，当前已有相关实验数据支撑，同时结合无线组网技术及物联网技术，具备构建“粉尘爆炸评估系统”“冷凝剂远程监测”条件。
团队介绍
该成果为北京理工大学单独持有，已申请专利保护，其中申请专利5项，授权专利5项。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”军工安防与应急产业科技服务团 (中国兵工学会) 评价时间：2022-11-10
应宗荣
南京理工大学
副教授
综合评价
该成果基于先进材料技术、微纳制造工艺的电容式微机械超声传感器与压阻式MEMS压力传感器，信号处理智能算法、无线信号传输及微系统集成的多项研究成果，进行了跨尺度多相流浓度与超声衰减及压力分布的物理场耦合谱图像数值模型，优化超声/压力频率、功率及尺度等多参数设计，构建了阵列式多频谱超声-压力融合RMF瞬态浓度计算方法，实现多维、多参数RMF流型辨识与流量在线监测能力，设计RMF浓度超声-压力融合检测微系统，形成了“气固两相粉尘扩散浓度”“气液两相冷凝剂加注质量”在线监测解决方案。对工业生产行业有一定的引领性作用，技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠，目标市场处于成长阶段，产品竞争优势明显。
另外，该项目实施转化存在应用环境干扰因素不明确的问题，测量精度需要根据应用环境进行标定，积累原始数据库，进一步优化设计。
总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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