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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(jīng)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(tài)包括分層、波狀、環(huán)狀、霧狀等 多種形態(tài)，因此檢測難度很大。 國際市場，因技術(shù)門檻兒高，只有極少數(shù)幾家公司（FMC\SolartronISA\Roxar） 掌握此項技術(shù)。因大多采用射線技術(shù)，產(chǎn)品價格高昂。國內(nèi)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(shù)千平方米 的集氣計量站，耗資巨大。 68天津大學科技成果選編 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(qū)、氣藏、氣田的生產(chǎn)動 態(tài)信息，判斷氣井/氣藏的生產(chǎn)變化和水侵狀況、優(yōu)化生產(chǎn)采氣工藝、延長氣井 生產(chǎn)壽命，并最終提高氣田的采收率具有重大的現(xiàn)實意義。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 雙節(jié)流計量管由 V 錐流量傳感器和文丘里流量傳感器串聯(lián)構(gòu)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(chǎn)生壓差△ P1 和△P2。 △P1=K1QG+K2QL △P2=K3QG+K4QL 69天津大學科技成果選編 70 QG、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(jié)流形式、節(jié)流比 β、長度 L、氣相弗勞德數(shù) Frg、液相雷諾數(shù) Re 等相關函數(shù)。遠程平臺以高性能嵌入式工控機為核心，配以工業(yè)寬溫電子硬盤、16 路高 精度數(shù)據(jù)采集卡、12 寸工業(yè)寬溫液晶屏、工業(yè)寬溫全金屬防水鍵盤、充電鋰電 池等，可實現(xiàn)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(nèi)部供電可待機 16 小時，低功耗模式 20 小時以上。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 技術(shù)水平： 1）產(chǎn)品不依賴射線技術(shù)、分離器技術(shù)。 2）適用范圍廣，海洋、陸地油氣田均可適用。 3）結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、低功耗、互換性好及多參數(shù)動態(tài)測量。獲獎情況： “凝析天然氣多參數(shù)動態(tài)測量技術(shù)研究與應用”獲得 2013 中國計量測試學會 科學技術(shù)進步獎”一等獎。已授權(quán)專利 10 項，并成功產(chǎn)業(yè)化，制定了相應的企業(yè) 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(chǎn)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(nèi)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(jīng)濟效益，如為中石油西南油氣田分公司川中油氣礦節(jié)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：天津大學科技成果選編 72 應用領域涉及陸地油氣田、采油平臺、海下氣田、非常規(guī)氣田（頁巖氣田、 煤層氣）等多種天然氣上游生產(chǎn)計量領域。

本發(fā)明公開了一種基于視頻的交通流量獲取方法，首先通過繪制虛擬線框，并獲取一個檢測區(qū)域；然后對每一幀檢測區(qū)域圖像提取運動前景并通過腐蝕和膨脹、連通區(qū)域過濾后，提取每一塊連通區(qū)域中的SURF(Speeded？up？robust？features)特征點；最后，提取每一塊連通區(qū)域的最小外接矩形，當且僅當當前幀的某一連通區(qū)域不在虛擬線框內(nèi)，且該塊通區(qū)域塊與上一幀中某個與虛擬線框相交的連通區(qū)域塊的SURF特征點匹配達到90％以上，則認為有一車輛通過虛擬線框，從而完成交通流量的獲取。

（專利號：ZL 201410641942.8） 簡介：本發(fā)明提供一種水流量波動發(fā)生器及使用方法，屬于水處理技術(shù)領域。該發(fā)生器由恒位配水系統(tǒng)、矩形波變流量系統(tǒng)和類正弦波變流量系統(tǒng)組成。恒位配水箱下部分別接基流出水管、矩形波出水管、類正弦波出水軟管，基流出水管分別為矩形、類正弦波出水提供穩(wěn)定基準水流；由多孔圓盤面板上等距間隔安裝組合式鐵片，在旋轉(zhuǎn)時實現(xiàn)矩形波周期性變流量出水；類正弦波出水軟管由掛

本發(fā)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(nèi)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(nèi)與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本發(fā)明可以實現(xiàn)柱塞泵高速高壓運轉(zhuǎn)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(xiàn)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(jīng)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(tài)包括分層、波狀、環(huán)狀、霧狀等多種形態(tài)，因此檢測難度很大。 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(qū)、氣藏、氣田的生產(chǎn)動態(tài)信息，判斷氣井/氣藏的生產(chǎn)變化和水侵狀

一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 學號 楊鈺萍 機電工程學院/測控技術(shù)與儀器 2016.9/2020.6 201631034227 劉玉潔 機電工程學院/測控技術(shù)與儀器 2016.9/2020.6 201631034210 黃祺 機電工程學院/測控技術(shù)與儀器 2017.9/2021.6 201731034414 黎峰 機電工程學院/測控技術(shù)與儀器 2017.9/2021.6 201731034425 李正煜 機電工程學院/測控技術(shù)與儀器 2018.9/2022.6 201831034413 任星星 機電工程學院/測控技術(shù)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(yè) 職務/職稱 研究方向 陳波 外國語學院/測試計量技術(shù)及儀器 實驗師 傳感器技術(shù) 四、項目簡介 本項目以電磁流量計的勵磁技術(shù)為切入點展開研究，了解了已有勵磁技術(shù)的優(yōu)缺點，合理推導雙向梯形波具有的優(yōu)點——既有穩(wěn)態(tài)部分利于數(shù)據(jù)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(xiàn)有勵磁技術(shù)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(xiàn)系列化生產(chǎn)，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(xiàn)實意義。

本成果基于先進材料技術(shù)、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(tǒng)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(shù)值模型，優(yōu)化超聲/壓力頻率、功率及尺度等多參數(shù)設計，構(gòu)建了陣列式多頻譜超聲-壓力融合RMF瞬態(tài)濃度計算方法，實現(xiàn)多維、多參數(shù)RMF流型辨識與流量在線監(jiān)測能力，設計RMF濃度超聲-壓力融合檢測微系統(tǒng)，形成了“氣固兩相粉塵擴散濃度”“氣液兩相冷凝劑加注質(zhì)量”在線監(jiān)測解決方案。 一、項目分類 關鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 氣/固/液多相流混合現(xiàn)象廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)中，北京理工大學婁文忠教授團隊針對當前工業(yè)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(jié)能減排”重大需求，創(chuàng)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(tǒng)的研制。 基于先進材料技術(shù)、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(tǒng)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(shù)值模型，優(yōu)化超聲/壓力頻率、功率及尺度等多參數(shù)設計，構(gòu)建了陣列式多頻譜超聲-壓力融合RMF瞬態(tài)濃度計算方法，實現(xiàn)多維、多參數(shù)RMF流型辨識與流量在線監(jiān)測能力，設計RMF濃度超聲-壓力融合檢測微系統(tǒng)，形成了“氣固兩相粉塵擴散濃度”“氣液兩相冷凝劑加注質(zhì)量”在線監(jiān)測解決方案。 該方案采用了多項先進的專利技術(shù)，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(shù)據(jù)支撐，同時結(jié)合無線組網(wǎng)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具備構(gòu)建“粉塵爆炸評估系統(tǒng)”“冷凝劑遠程監(jiān)測”條件。

本發(fā)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(nèi)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(nèi)與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本發(fā)明可以實現(xiàn)柱塞泵高速高壓運轉(zhuǎn)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(xiàn)大排量。

產(chǎn)品詳細介紹    

成果描述：目前，國內(nèi)工程機械行業(yè)所用變速箱大多為傳統(tǒng)的行星式變速箱，有二進一退共三個檔位，與這種變速箱配套的液力變矩器為四元件液力變矩器。這種傳動方式具有操作簡單的優(yōu)勢，但傳動效率低，油耗大。 我們開發(fā)的定軸式多檔位動力換檔變速器具有九個檔位，前進六個檔，后退三個檔，可以根據(jù)需要變?yōu)榍拔搴笕蚯八暮笕刃问健Ｔ撟兯傧渚哂幸韵聝?yōu)點：采用多片式摩擦離合器為換檔元件，電液先導控制換檔，換檔時不需切斷發(fā)動機動力，換檔快捷平順；與三元件液力變矩器配套，系統(tǒng)傳動效率高，能充分利用發(fā)動機功率；輸入軸與輸出軸的軸降可根據(jù)需要改變，輸出軸兩端可以直接輸出動力，不需要分動箱；可直接在箱體上設置取力口；易于實現(xiàn)系列化。該種變速箱可廣泛應用于裝載機、平地機、鏟運機、挖掘裝載機等工程機械。市場前景分析：該產(chǎn)品廣泛應用于裝載機、平地機、鏟運機、挖掘裝載機等工程機械，其市場前景廣闊。定軸式多檔位動力換檔變速器和單級單相三元件液力變矩器組合的傳動形式是工程機械傳動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，國內(nèi)老式傳動系統(tǒng)將逐漸淘汰。目前，各大主機廠所用的該類型變速箱以進口為主。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：檔位：前六后三、前五后三、前四后三。 傳動比：0.65—5.4等比分配。 功率：150hp—220hp 軸降：400mm、500mm、550mm 國內(nèi)領先。