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[成果] 1900060318 湖北
TM615 应用技术 电力生产 公布年份:2019
成果简介:该项目属于新能源中电力电子变换与控制领域,面向现代电网发展中新能源电站并网、地铁供电、汽车制造供电及电动汽车充电站等出现的电网无功、谐波类电能质量新问题展开系统化研究,提出一种高效柔性电能变换装备实现一机多能,具备无功、谐波等综合补偿并可重构成储能变流器解决电压暂降,结合高效电力电子变换拓扑与柔性主动电能控制技术达到节能与高效,加速现代电网的智能化、高效化与节能化。该项目重点围绕典型系统建模与仿真、硬软件柔性组合与高效主动电能控制、配用电用户场景自适应辨识技术等开展了系统研究,主要创新点有: (1)新能源与交通领域的系统建模与仿真。智能电网的显著特点就是大量清洁能源的接入,该项目重点研究电网故障在规模化光伏发电系统中的传播特性分析与光伏电站的响应特性、相互作用及其对电网电能质量的影响、系统优化运行方法;也研究汽车制造、地铁等交通领域供电电网与负荷特征,针对性开展多种工况建模与仿真分析。这为研究高性价比核心装备和系统化高效节能解决方案提供模型与数据支撑,对供配电能效评估和节能管理意义重大。 (2)硬软件柔性组合与高效主动电能控制技术创新。创新性提出一种直流环节可切换的H桥功率单元级联装备可灵活组合、适用于380V至35kV宽电压范围内的高效率柔性电能变换,提出系列并网友好且高效率的柔性电能自主控制算法,具备有源综合电流质量控制和电压暂降补偿等多功能。 (3)配用电用户与控制场景自适应辨识和多机协同控制技术创新。区别于现有被动由用户反复摸索控制或设备厂家多次现场试验寻求最佳控制等粗糙繁琐方式,该项目结合实时监测与自学习系统进行场景识别且一机多能、多机协同,快速综合补偿,节能效果更优。 项目推广应用情况方面,在全国新能源电站(大唐各风电场、协鑫多个光伏电站)、工业供电(湖北邮政、郑州日产、东风汽车、汉龙汽车等)、城市配电网(湖北、山东、山西等)应用广泛,在国内电能质量控制产品领域处于第一梯队,累计产值超过1.5亿元,利润超过2千万元,经济效益相对很好。
[成果] 1900060230 湖北
TQ637 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2019
成果简介:该项目属于铸造原辅材料制造技术领域。 该发明将某些材料复合烧结,采用特种助剂,改变了传统的液体涂料繁琐的制备工艺及大功率设备,取之以简单的机械搅拌工艺及小功率搅拌机,制成的涂料为干膏状及粉状涂料,使用时由用户向涂料中加入少量的酒精经过简单地搅拌,就能将有机助剂和无机耐火粉料充分分散,形成均匀、抗起皮性和抗起泡性好,悬浮性好,喷涂涂层不开裂,耐火度高等均合格的铸造涂料。 主要特点如下: (1)将传统铸钢涂料骨料的锆英粉实现非锆质化,降低用户使用成本;铸铁涂料骨料的石墨实现白色化,绿色环保; (2)将传统的液态供应的涂料(以有机可燃液体为载体)制备成干膏状及粉状(前期为干膏状,后期经陆续研发为全粉状)的产品供应,去掉了原生产中的酒精、异丙醇等危化品原材料,大大地提高了产品生产、储存和运输的安全性; (3)简化了生产设备,降低了能耗,实现了生产的低成本化和环境的绿色化。由于粉状产品的生产设备是简单的混合与包装设备,小功率低转速搅拌,与传统制备涂料的设备相比,无需用大功率的高速搅拌机或胶体分散磨或球磨机或碾压机或捏合机,设备负荷小,寿命长,维护及维修简单,用电量极大降低;产品包装材料由传统的高强度塑料桶或金属桶改变为只需用普通的纸桶或编织袋,包装费用大幅降低,人工也大大减少,降低了生产成本。 (4)用户实现即配即用。用户只需一台简单带有棒状搅拌器的低速搅拌装置,加酒精搅拌20~30分钟即可获得所需的合格涂料,可根据生产用量即时配置涂料,调整涂料的稀释度。该产品可长期存放,避免了库存和没用完的液体涂料因酒精导致的存放安全隐患,降低了用户的管理成本。 该技术获授权发明专利13项。国内规模较大的上海福斯科铸造材料(中国)有限公司及济南圣泉铸造材料有限公司及其它很多铸造原辅材料生产企业尚无同类产品,该技术在中国大量的铸造原辅材料厂及铸造厂推广应用,自2012年以来已经在武汉市四友新材料有限责任公司实现批量生产销售,近三年来为涂料生产企业节约成本超过1亿元,使用涂料的企业节约成本约1.2亿元。
[成果] 1900060289 湖北
TK018 应用技术 技术推广服务 公布年份:2019
成果简介:该成果属于能源系统工程科学技术领域。 能源在国民经济中具有特别重要的战略地位。能源消耗既是决定钢铁冶金等国民经济支柱性产业生产成本和利润的重要因素,也是影响环境负荷的主要原因。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中将钢铁冶金等流程工业中的“工业节能”作为能源重点领域的优先主题之一。 项目组面向钢铁工业节能优化的重大需求,以复杂制造环境下钢铁工厂能源工艺流程和重点耗能装备绿色化、智能化为目标,在国家863计划和中冶集团重大科技专项等项目大力支持下,在设备节能和系统节能两个层面开展了系列基础性、原创性、集成性深入研究,研究了热风炉和加热炉等主要耗能装备的节能优化燃烧及无人化智能化技术,以及大规模复杂耦合能源系统平衡调度的集成建模和优化计算方法等技术,形成了钢铁工厂设备节能和系统节能不同层面具有完全自主知识产权的理论、方法、技术体系和产品。 该项目的主要研发内容及创新点如下: (1)建立了高炉热风炉节能优化燃烧技术体系,提出了煤气流量智能设定模型、基于拱顶温度波动的空燃比自动寻优模型、热风炉蓄热体大阻力/迟滞烧炉模型和煤气压力波动控制模型等,研制了高炉热风炉节能燃烧优化系统软件,规避了人工烧炉的粗放性,解决烧炉过程波动性强、风温稳定性差及煤气消耗量大等问题,并有效提升风温9~20℃和降低煤气消耗3~6%,实现热风炉烧炉的精细化、智能化及节能降耗增效。 (2)提出了加热炉节能优化燃烧控制技术方案,建立了基于钢坯最优升温曲线的炉温设定模型、基于统计学习的炉压炉温控制模型,以及炉温分段控制模型等,研制了加热炉节能优化燃烧控制系统软件和台架自动装钢出钢智能视觉系统,有效降低煤气消耗4~6%,减少钢坯氧化烧损 0.04%以上,实现了加热炉台架上料的无人化和智能化运行。 (3)提出了钢铁企业复杂耦合能源系统动态平衡和优化调度集成建模方法,建立了煤气-蒸汽-电力等多介质多周期混合协同优化调度的非线性规划模型,发明了将钢铁企业多能源介质多周期混合协同优化调度这一复杂的强约束优化问题转化为多目标优化问题的约束转换方法,提出了一种多目标-约束优化进化算法(M-COEA),解决了带复杂约束条件的大规模非线性规划模型快速求得最优解/近优解难题。 (4)针对能源系统混合协同调度优化中复杂强约束导致的可行解生成难题,发明了一种以蒙特卡罗随机模拟和启发式算法结合为特征的可行解智能构造方法,在无需复杂迭代搜索计算的前提下快速得到自然满足所有约束条件且多样性好的能源调度优化可行解;发明了一种实现求解算法与能源系统混合协同调度优化问题解耦的方法,使求解算法与优化问题二者完全分离,增强了成果的通用性和复用价值;研制了具有在线能效评估和个性化配置功能的钢铁企业能源混合协同动态平衡与调度优化系统平台;示范应用检验结果表明,该成果将炼铁、炼钢、轧钢示范生产线的综合能效提升了3.04%。 申请国家发明专利23项,已获授权9项,授权软件著作权12项。在项目成果产品化的基础上,经过三年的推广实施,各系统平台已在全国钢铁企业投用20多台套,客户遍布湖南、江西、河北、湖北、甘肃、内蒙古、山东、广东、安徽等九省市自治区,成功实现产业化。近三年累计经济效益超过1.7264亿元,在降低钢铁企业能源成本,优化能源利用效益,提升能源管理水平等方面发挥了重要作用。 中国冶金科工集团有限公司和湖北技术交易所分别组织对该项目课题进行科技成果鉴定/评价的意见表明,钢铁企业能源系统混合协同调度优化成果整体达到国内领先水平,高炉热风炉节能燃烧优化成果和加热炉节能优化燃烧控制成果均达到国际先进水平。
[成果] 1900060336 湖北
TN383 应用技术 电子器件制造 公布年份:2019
成果简介:该项目属制造业。 光网络器件对于实现“宽带中国战略”光纤到户(FTTH)接入网和光传输网络的建设至关重要,预计市场容量在200亿元以上。然而,传统的平面波导型无源器件切割工艺与封装流程复杂、损耗大、难以量产,且生产与测试设备自动化程度不高,缺乏智能化的产品统计与分析方法。为此,自2015年以来,项目组在深入分析平面光波导分路器(PLC)、和阵列波导光栅(AWG)特点的基础上,重点攻克无源平面光波导耦合设计、器件的优化改造与封装工艺,以及产品检测分析等关键技术,研制了无源平面光波导器件系列产品及设备。 该项目的主要研发内容及创新点如下: (1)建立了对准耦合损耗模型,提出一种垂直耦合结构,在机器视觉引导下实现对准耦合,有效地提高了平面波导耦合效率,同时减小了光通路上的传输损耗。 (2)设计了AWG波分复用器无热化,提出了AWG器件结构优化方法,实现了基于多模干涉反射器的硅基反射型AWG设计应用。 (3)改进了PLC分路器的生产工艺,优化了PLC分路器的封装制作技术,设计了一种PLC分路器插入损耗的测试装置,搭建了一套自动化测试系统。 (4)采用物联网技术实现了生产与检测设备的联网管理与操作,利用数据挖掘理论对相关产品生产与测试数据的分析,为提高产品质量与设备质量提供决策与方案。 该项目立足于技术的系统化和实用化,以创新性、实用性和产业化发展为目标,自主创新的平面光波导分路器和阵列波导光栅芯片居于国内领先水平。已申请专利57项,授权43项。 自2015年以来,项目应用成果已为上百家企业提供批量化产品。经湖北省激光行业证明,该公司PLC光分路器近三年在省内市场占有率达到80%以上,排名第一,全国市场占有率达18%以上,排名前三。经“湖北省经济和信息化委员会”认定,武汉驿路通科技股份有限公司是湖北省支柱产业细分领域隐形冠军培育企业。产品得到了市场的广泛认可和好评,2018年被评为“武汉市创新产品”,取得了良好的经济效益。为中国“宽带中国战略”FTTH建设提速降费作出了重要贡献,提高了中国光通信核心无源器件技术全球竞争力。
[成果] 1900060279 湖北
TG438.2 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2019
成果简介:所属科学技术领域:先进制造技术。 主要内容:项目主要研究内容及创新点如下: (1)研发了一种电杆钢筋笼自动变径滚焊机,填补了电杆钢筋笼滚焊设备的空白; (2)开发了两种电杆钢筋笼自动变径装置,实现了自动变径焊接; (3)研制了变径钢筋笼的自动气动支撑等装置和夹具,有效提升了焊接质量和制造效率; (4)研发了变径电机、拉筋电机、焊接电机、旋转托筋盘电机的变频控制装置,研发了基于编码器的实时焊接长度动态修正、基于红外通信的绕丝输送速度与钢筋笼焊接速度匹配等技术,实现了焊机速度匹配、故障处理、异常报警等功能。 特点:研制的电杆钢筋笼自动变径滚焊机整体设计科学合理,具有焊接质量好、效率高、环境污染低、工人劳动强度小、节能降耗等特点。 该项目成果具有自主知识产权,经武汉科技大学党委书记孔健益教授为主任委员、湖北汽车工业学院校长钟毓宁教授和长江大学副校长周思柱教授为副主任委员的鉴定委员会评价为:“项目整体技术处于国际先进水平”。 应用推广情况: 该成果已在工程中得到成功应用,取得了显著的经济和社会效益、生态效益,对提高中国变径钢筋笼高效率滚焊制造水平具有重要意义。和手工焊接不同,采用滚焊机加工时不需要架立圈,故该发明使GB/T4623-2006《环形混凝土电杆》在2014年修订时新规定了“5.2.1.8除采用滚焊骨架外,纵向受力钢筋内侧应设架立圈”。这可使每根采用滚焊机加工的钢筋笼的电杆能节约20元,以2017年全国规模以上电杆生产企业电杆总产量1679万根为例,每年可带来节约3.358亿元,极大地节约了资源。 该项目已取得授权发明专利3项、实用新型专利9项,研制了4701、4702等多款钢筋笼滚焊机,极大地推动了国内钢筋笼滚焊机的发展,研发的滚焊机销售至全国各地。2016-2018年公司新增产值7595.94万元,新增利润1208.56万元。 作为宜昌超声技术有限公司、湖北工业大学产学研合作的成果,该产品已销至湖北昌耀新材料股份有限公司等400多个客户,得到了广泛的推广应用。该设备具备年产值6000万元电杆的钢筋笼加工能力,产生了良好的经济效益。调查的10个用户近三年新增产值5.677亿元,新增利润6142万元。 用户反馈:生产效率高、钢筋笼尺寸精度高、变径精度高,对环境污染小、工人劳动强度低。
[成果] 1900060296 湖北
TQ426 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2019
成果简介:该项目属于化学、核科学与技术、材料学、生物医学、环境与健康等多个交叉科学技术领域,是学术研究和应用开发的前沿热点之一。 主要内容和特点:率先利用电子束辐射乳液聚合原位可控制备技术,成功研发出了系列光敏型水凝胶基催化剂,并证实其可以有效地用于有机污染物降解、重金属离子去除、磁性可回收、热驱动免回收等污水处理体系;巧妙结合循环冷冻解冻法和电子束辐射技术,成功开发出了系列生物活性水凝胶功能产品,并证实其可以有效地用于光敏抗菌医用敷料、温敏变色退热贴、汗潜指纹显现膜、玻璃体替代物等生物医药领域;创新设计离子静电相互作用原理及紫外光引发溶液聚合制备技术,成功研制出了系列具有高强度、自修复的柔韧性水凝胶,并进一步通过纤维有效增强使水凝胶具有超高强度和撕裂韧性,在人工可替代生物材料和软湿工程材料领域展现出应用潜力;高效构建热引发溶液聚合制备技术,成功制备出了系列高含水量水凝胶材料,并证实其具有超强吸水吸液、多孔及可3D打印成型等功能,可以用于农业固水保水、生理卫生、环境污水处理及细胞支架等领域。为拓展功能高分子材料在环境保护、生化分析及生物医学、生物组织工程材料等领域的应用提供了新途径、新思路、新方法和新技术,具有深远科学意义和广阔应用前景。 应用推广情况:智能柔韧水凝胶的可控制备关键技术在淮北师范大学化学与材料学院、湖北五湖医疗器械有限公司等8家单位得到了应用和推广,具有一定的经济效益和良好的社会效益。 该项目在实施期间,获得多项各级科技奖励和各类项目的资助,发表SCI论文26篇,全部引用436次,他引和正面评述338次,单篇论文最高影响因IF=13.325,单篇论文最高被他人正面引用和评述111次。部分研究成果被该领域内Chemical Review等国际著名学术期刊多次引用并给予高度评价。这些结果充分显示出该项工作受到国内外同行的广泛关注,突显该项工作的新颖性。另外,该项目也申请专利16项(获得授权专利5项,公开专利11项),学术奖励6项,成果登记5项,技术合同2项,专利成果转化2项。该项目的研究成果有力推动了环境保护、生物医药、3D打印、组织工程等相关行业产业的科技进步,为保障人民健康水平的不断提升和促进社会高质量发展,做出了积极的贡献。
[成果] 1900060368 湖北
TP183 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2019
成果简介:针对大数据环境下面向智慧城市公共服务中的挑战性问题,项目组从基于大数据分析的复杂场景下人群异常行为检测、基于迁移自动编码的视频及网络传输数据编码、基于城市道路交通时空演化模型的智慧城市混合交通复杂性建模与分析、基于多目标优化算法的应急疏散方案定制和智能网络运维优化方面开展了相关理论及关键技术研究,形成系列创新性成果,主要内容及特点如下: 1.结合卷积神经网络和迁移学习的相关理论,研究了复杂场景下视觉特征学习方法,提出面向大数据分析的特征学习算法。该算法针对监控视频进行深层特征提取,不仅能挖掘高层的语义特征,而且能处理复杂场景。该研究主要用于对智慧城市公共服务中视频监控进行特征提取,进而识别人群异常行为。 2.将多层自动编码和迁移学习相结合,研究了高效的数据哈希算法,提出面向大数据分析的数据编码算法。该算法考虑训练集数据难以反映大数据规律的难点,将迁移学习和多层自动编码结合起来,挖掘数据的深层信息,将已学习的规律应用于新数据的分析。该研究主要用于对智慧城市公共服务中的监控视频、网络传输数据进行编码和分析。 3.研究了微观角度下的不同交通模式的个体移动特征和行为规则,以及紧急交互行为对交通流的影响规律,从时间和空间的角度,建立基于群智能理论的城市道路交通时空演化模型。该研究主要用于突发事件下城市混合交通复杂性建模与分析。 4.研究了基于图形处理器的并行自然演化算法,设计多目标优化算法,利用并行演化算法优化各级目标,实现高效而精准的应急定制服务和网络优化方案。 项目先后申请20项发明专利(获得授权专利4项)、软件产品5项、软件著作权5项,公开出版专著4本,发表SCI学术论文10篇,培养硕士研究生8人。该成果技术成熟,相关研究成果已经在武汉轨道交通、湖北移动、湖北电信、平顶山市“雪亮工程”等工程中得到推广和应用。新增销售额累计达3亿余元。该项目在城市智能交通、城市应急响应、城市网络优化等领域中具有广泛的应用前景,经济和社会效益显著。
[成果] 1900060272 湖北
TG316 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2019
成果简介:该项目属于机械工程学科中的先进制造技术领域。项目在多项国家工信部、湖北省、襄阳市科技专项支持下,开展汽车复杂锻件加工工艺与智能化锻造系统研究工作,主要研究内容: (1)重点研究汽车复杂锻件转向节与节臂一体式结构设计,结合模锻挤压与闭式/劈挤的工艺控制金属流动成形,提出立式锻造与倾斜锻造的近净成形加工工艺;同时在国内率先将8000吨重型压力机应用于转向节锻造,实现了一体式结构的核心锻造工艺。(2)以智能化机器人作为物料传递和中转媒介,通过现场总线控制技术实现生产线的全自动化生产,建立信息物理融合系统的网络环境,构建汽车复杂锻件从产品研发、制造、物流、质量追溯和供应链管理的智能制造体系;实施ERP、PLM、MES关键信息系统,实现信息和数据贯通和共享,从而实现锻造过程各关键工序生产信息以及原料、产品、能源等方面的信息进行采集和集成,形成智能化锻造生产线。(3)开发高温高湿多尘工况下的计算机视觉与多物理量测控的智能感知系统,对锻造生产过程进行质量实时监控。(4)开发并应用面向绿色制造的锻模3D打印制造/再制造技术和余热利用调质生产线,研发了快速换模系统,实现了多规格产品快速切换生产,保证了锻造过程节能降耗。 主要特点: (1)创新设计了一体式汽车复杂锻件结构,提升了产品的国际竞争力;优化锻造工艺,提高材料利用率、减少机械加工余量、提升产品机械性能,实现了转向节类复杂锻件的精密锻造生产。(2)实施信息管理软件系统集成,解决了企业众多软件、系统孤立存在形成的局部自动化的孤岛的问题,将信息数据贯通共享到全流程锻造生产。(3)利用基于计算机视觉的传感系统建成了全流程智能感知系统,实现全流程锻件质量在线监控。(4)基于锻模3D打印和余热利用调质生产线,提高能源利用率,降低生产成本。 该项目成果具有自主知识产权,授权发明专利13项、实用新型25项,发表EI/核心期刊论文15篇、软件著作权16项,开发了具有国际先进水平的汽车复杂锻件智能重型锻造系统。2017年荣获湖北省第七届长江质量奖,同年被工信部授予"制造业与互联网融合发展工业大数据服务平台"试点示范企业;2015-2018年连续被评为戴姆勒全球优秀供应商,实现了国产转向节产品出口至工业发达国家行业领先企业的突破。近三年实现年均经济效益稳步增长,转向节、转向节臂利润达8000多万元。
[成果] 1900060194 湖北
TU528.042 应用技术 水泥及石膏制品制造 公布年份:2019
成果简介:该项目属建筑材料领域。 水泥混凝土及外加剂行业消耗大量自然资源与能源,同时污染环境,严重制约建筑行业的可持续发展。水泥外加剂的绿色低碳制备与功能化应用是推动建筑行业转型升级与高质量发展的重要举措。 水泥外加剂存在三大挑战: 1)水泥外加剂,合成成本较高;且萘系、脂肪族产品毒性大,使用过程中对人体产生危害。 2)水泥物理参数、原料与矿物组成的影响直接影响水泥外加剂的作用效果,外加剂适应性难以保障。 3)水泥外加剂功能单一,附加值低,现有技术难以构建复合多元功能的外加剂分子结构。 针对上述问题,项目经过近十年产学研联合攻关,形成基于废弃资源活性激发技术、水泥外加剂低碳化制备和绿色环保型水泥外加剂功能化应用三大技术体系。成果经过认证鉴定,符合CRCC产品认证、质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全等标准全部条款的要求。主要技术发明点如下: 1)首创以废弃原料活性激发技术,通过对丙烯酸废液、变质HEA、工业废水预处理,分别制备相应成品。对比正常原料合成产品或同类产品,改性木质素磺酸盐减水剂减水率提高5-10%,保坍剂缓释流动性增幅10-20mm,速凝剂初凝时间提早60-90s,实现废弃资源的绿色、低成本制备与高附加值利用。 2)发明水泥外加剂低碳化制备关键技术,利用低温合成、宽分子量分布、强竞争吸附性及高浓度固片化等制备方法,实现了外加剂的高适应性、运输低成本性。构建外加剂绿色制备技术及生产系统,与同类技术相比,合成起始温度降低5-10℃,转化率提高5-10%,单线产能20-25万吨/年,实现外加剂低碳、高效、大规模生产。 3)发明功能性水泥外加剂体系产品,通过特定功能母液及水溶性功能组分复配,构建自密实混凝土、预制构件专用减水剂组合物,性能优于巴斯夫公司产品,售价降低50%以上,取代进口;实现外加剂的功能化、大规模应用。 项目获取授权专利23项,其中发明专利13项,实用新型专利10项,建成国内先进的自动化生产线10余条。近三年新增销售额5.4亿元,新增利润0.11亿元,促进了混凝土、水处理等产业发展,并推动新型建材、绿色建筑产业技术进步。
[成果] 1900060104 湖北
TS272.2 应用技术 精制茶加工 公布年份:2019
成果简介:该项目属于农产品精深加工技术领域中的茶叶深加工技术。开展的主要内容有: (1)开发了夏秋茶鲜叶清洗处理工艺技术,设计和建设了夏秋绿茶和红茶自动化洁净加工生产线。以洁净化生产的绿茶、红茶为原料,采用低温逆向连续萃取与膜分离联用技术,开发出原味茶饮料并进行了产业化;以洁净化生产的绿茶、红茶为原料,经气流超微粉碎加工制备超微绿茶粉、红茶粉,开发了油炸、烘焙食品低温加工环节添加超微茶粉技术,并产业化生产了茶苕酥、茶月饼、茶酥饼等系列茶食品。 (2)以夏秋茶为原料,开发了管道式除尘风选分级加工青砖茶的洁净化生产技术并进行了产业化应用。 (3)以覆盖遮阴栽培的有机夏秋茶为原料,开发了碾茶(初制蒸青茶)除梗、除叶脉的抹茶洁净化加工技术并进行了产业化应用。 (4)研发了以青砖茶中高含量的茶褐素和夏秋绿茶中高含量的茶多酚为主要功能组分的果蔬天然保鲜剂。 项目特点和创新点主要有三:①夏秋茶原料洁净化处理工艺技术;②茶饮料、茶食品低温加工技术;③夏秋茶产品功能成分应用:茶褐素、茶多酚为功能主料的果蔬天然保鲜剂研发。 项目成果获授权发明专利6项,实用新型专利6项;2016-2018年,项目实施单位累计新增销售收入5.68亿元,实现利润0.94亿元;发表论文18篇,其中SCI收录论文12篇,经济与社会效益显著。
[成果] 1900060155 湖北
TQ656 应用技术 日用化学产品制造 公布年份:2019
成果简介:项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况等: (1)食品软物质组装结构与功能: 该项目通过优化食品软物质大分子原料复配比例和分子组装条件,控制不同分子特性的食品软物质大分子形成特定组装结构,获得新型食品微囊壁材材料。将食品软物质分子组装理论运用在食品微囊制造业中,通过调整组装结构的形成机理与固化方法,实现食品微囊壁材的结构均一性和力学特性的提升,提高微囊产品质量和储藏稳定性。 (2)食品功能组分微囊化: 食品组分的微囊化在组分生物活性保持、靶向释放吸收、口感优化、分散性和贮藏稳定性提升等方面发挥着重要作用。该项目将流体力学理论运用于食品微囊制造,通过精确调控流体在制备器件通道中运动的主导作用力,控制三相流体的流体力学行为与流变学行为,利用滴制法制备单分散性双重乳液O1/W/O2,移除中间相(W)所含溶剂,实现双重乳液的精确包载,获得包载香精香料的微囊(微囊直径1-4 mm,单颗重量10-30 mg,香精香料占比91-94%)。 (3)核壳结构微囊制造装备与制备工艺: 为确保微胶囊成品质量稳定、各种理化指标优良、无偏芯、粘连、气泡、渗油、不圆、实心等现象,该项目在核壳结构微囊制造装备与制备工艺方面进行了探究。研发团队积极改进微胶囊工艺装备,实现了中心冷凝滴定成型技术,调整生产成型工艺,攻克了困扰微胶囊生产转化的薄荷口味、咖啡口味和姜汁可乐口味微胶囊成型的难题,显著提升了微胶囊在线成型的稳定性和多种风味。 表面脱油和干燥环节是影响微囊质量的重要工艺环节。现阶段脱油工艺采用酒精脱油,酒精的大量使用(4t/天),存在安全隐患。该项目对不同脱油方式,如吸油纸脱油、水洗脱油、低浓度酒精脱油进行了对比和优化。不同的脱油方式直接影响干燥过程并影响干燥时间,改进后酒精用量减少至2t/天,酒精浓度由95%降低到70%,达国内领先水平,确保了生产过程中的安全性及成品质量。 该项目承担了5项国家自然科学基金项目(完成3项,在研2项),研究成果共发表18篇论文,其中SCI论文13篇(一区9篇,二区4篇,累计影响因子61.782)。已申请10项国家专利,其中授权8项。该项目产品迄今在食品工业相关知名企业,已连续推广使用3年以上,微胶囊销售量达 1200000公斤,产值达126364.2万元,上缴税收共计35683.8万元,实现盈利56578.6万元。
[成果] 1900060148 湖北
TS219 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2019
成果简介:所属科学技术领域:食品科学技术领域。魔芋是湖北省重点发展的特色农产品,在西部山区农民脱贫致富中发挥了重要作用。但产业化开发存在以下重大问题:①作为基础性原料,魔芋加工制粉的纯度低、含硫高;②作为配料应用于不同类型食品制造时,其溶胶物性难于契合特定用途的需要,缺乏高性能专用胶;③加工产品为低价值凝胶制品,品种单一,且其凝胶物性在非传统消费区域外很难被接受。以上涉及魔芋产业三大市场的问题,在技术难点上均源于魔芋溶胀-溶胶-凝胶的全程物性调控理论和关键技术的缺乏,项目据此持续开展了研发并进行了产业化,做出了重要的产业贡献。 主要内容及特点: (1)揭示了不同加工条件下魔芋晶体粒子结构对溶胀动力学的影响与机制,从而开发了快速压榨干燥、原位去杂关键技术,解决了魔芋制粉中硫超标、纯度低等瓶颈制约,魔芋精粉硫含量≤50ppm,远低于国标限量900ppm;粘度>46Pa·s,远高于国标最高等级标准22Pa·s。 (2)通过对脱乙酰魔芋协效效应的系统评估及降解机制研究,开发了基于魔芋分子链改造的脱乙酰调控协效性、有限润涨湿热降解新技术,生产的专用复配胶,其协同凝胶性、协同乳化性分别提高245%、138%;有限润涨湿热降解魔芋胶粘度下降超过10倍,用量提高10倍,开发了复配果冻粉、肉丸肉肠粉、复合乳化稳定剂、低粘度魔芋胶等高性能专用胶,契合了特定用途需求。 (3)阐明了魔芋溶胶-凝胶转变及低温条件下行为及机制,建立了梯度低温凝胶增强技术,并分别利用低度冷冻、中度冷冻、冻融循环分别形成了高强度凝胶(硬度提高29.5倍)、多孔水凝胶、海绵状纤维等新凝胶物性,创制并产业化了魔芋休闲食品、面膜、洁肤棉等系列高值新产品。 应用推广情况:项目授权发明专利18件,授权实用新型专利2件,鉴定(评价)科技成果6项,主持(参与)地方标准、国家标准2件,发表论文30篇、其中SCI论文23篇,博硕士学位论文19篇。研发的5项关键技术广泛应用于省内外50余家企业,开发的无硫魔芋粉、低粘度魔芋粉、魔芋休闲食品、魔芋洁肤棉等10个新产品在15家企业产业化,近三年新增销售额15.44亿元,其中湖北一致等省内11家企业近三年新增销售额11.03亿元,折合使用魔芋粉0.7万吨,直接带动山区农民魔芋种植3.5万亩,因加工拉动,鲜芋价格15年间增加10倍,亩均净收益超过9000元。项目支撑了该省魔芋产业规模、加工技术水平、产品品类数量、品牌影响力跃居领军地位,促进了一致魔芋成为行业内唯一一家上市企业(代码:839273),魔芋洁肤棉等通过美国FDA和欧盟认证,也结束了欧美发达国家无中国魔芋制品销售的历史。
[成果] 1900060143 湖北
TS264 应用技术 调味品、发酵制品制造 公布年份:2019
成果简介:该项目属于食品科学技术领域。 酱、醋类等传统酿造调味品是中国民众生活必需品,其产业是食品工业的重要组成部分。然而,独具风味的传统酿造调味品行业普遍存在酿造菌种单一、品质不稳定、生产效率低等问题,其根本原因是关键菌种作用不凸显,生产工艺不精控、专用酿造装备缺乏,严重制约了传统酿造调味品现代化产业技术升级。该项目针对传统酿造调味品特色风味保留与现代高效规模化生产之间的矛盾,在酿造微生物强效复合菌剂、多菌种耦合酿造工艺、专用固态酿造装备等方面进行了: 1、发明了2种风味靶向调控的酿造微生物强效复合菌剂,酯类物质增加5-7种、丰度提高14%-27%。 2、发明了多菌种耦合酿造新工艺,显著提高了发酵效率和酿造基料利用率。发明了双氮源三边分醅酿醋工艺,避免食醋陈酿二次沉淀,与传统工艺相比,醋料利用率提高12.5%,总氨基酸态氮提高40%,生产周期缩短20%;发明了“低盐-降胺-增香-增鲜”合醅制酱工艺,实现酱品低盐(<8%)酿制,谷氨酸含量提高1.5倍,焦谷氨酸含量降低3.2倍,总生物胺降低60%-90%。 3、创制了专用固态酿造装备,实现了装备与新工艺的有机融合。研制了专用传统酿造调味品自动控制的多功能卧式滚筒固态和半固态循环核心关键酿造装备,开发了8种酿造过程自控程序模块,实现了多菌种耦合酿造新工艺规模化生产,生产效率提高35%-56%,劳动强度降低80%以上,优品率高于传统工艺7%-10%。 项目获授权发明专利44件、实用新型1件,发表研究论文86篇,其中SCI论文35篇,科技成果评价2项,新装备2台(套),制定国家标准1项。项目成果在湖北、江苏、广东、辽宁等省得到推广,其中湖北土老憨生态农业开发有限公司、湖北尝香思食品有限公司、安琪酵母股份有限公司、湖北顺溪生物食品股份有限公司、江苏恒顺醋业股份有限公司、南京汇科生物工程设备有限公司、广东珠江桥生物科技股份有限公司、营口大酱酿造有限责任公司等8家企业应用该项目技术,近3年实现累计新增销售23.05亿元、新增利润2.27亿元。
[成果] 1900060150 湖北
TS202.3 应用技术 其他食品制造 公布年份:2019
成果简介:项目所属科学技术领域:食品科学技术。 项目主要内容与特点:天然植物色素是从黑胡萝卜、栀子、紫甘薯等天然呈色的植物原料中提取的色素产品,与合成色素相比具有安全性、天然性和生理活性等优点。近年来,中国天然植物色素产业正以每年30%的增长速度迅猛发展。项目针对天然植物色素产业提取精制生产存在的溶剂消耗量大、提取温度高、生产效率低、产品色价低、稳定性较差等问题,重点围绕天然植物色素高效提取、纯化精制、品质控制、应用特性等开展近10年的研究,取得了一系列技术突破,开发了系列产品并实现产业化。 项目主要研究内容与技术创新点: 1.创制了天然植物色素真空低温连续动态逆流提取新工艺。研究开发了在真空、低温(40℃以下)连续动态逆流条件下,以温和的柠檬酸-乙醇(水)为溶剂的提取系统,实现了黑胡萝卜色素、红花黄色素等天然植物色素的高效低耗提取,避免了天然植物色素的氧化变性,最大限度保留了花青素、类胡萝卜素等功能因子,减少溶剂用量50%,缩短提取时间51%,提高收率10%,降低能耗56%。 2.创新开发了温和无歧视两级膜分离联合柱层析精制技术。创建了微滤膜纯化结合柱层析、预浓缩精制工艺,实现了适合不同色素产品分子特性的选择性分离纯化,减少了溶剂残留,提高产品色价30%,增加收率12%。研究探明了蓝莓花青素、黑胡萝卜花青素、黑米花青素等不同天然植物色素的结构特征与产品应用稳定性之间的关系,开发了板栗壳棕色素、黑胡萝卜色素、红花黄色素、紫甘薯花青素、栀子黄等5个系列天然植物色素新产品19种,3.构建了天然植物色素安全与质量控制体系。研究并阐明了提取精制过程中重金属、农药残留的迁移规律,构建了天然植物色素的安全评价模式;研究制定了以化学危害和生物危害为主要监控指标的产品安全标准;开发了色差检测控制技术,建立以色差为关键评价指标的产品生产质量控制体系,实现产品色调的标准化控制。率先在国内引种和试种黑胡萝卜、红甜菜等原料,筛选出黑胡萝卜、紫甘薯、紫甘蓝等植物原料的最佳品种与种植区域,建立了植物原料的种植、采收和加工过程技术规范和全程可追溯体系。 项目应用推广情况:项目实施过程中获授权发明专利23项、实用新型专利20项;参与制定国家标准1项;鉴定(验收)科技成果3项;发表论文34篇,其中SCI/EI 14篇。开发5个系列天然植物色素新产品19种,花青素类产品国内市场占有率达50%,其中黑胡萝卜素和无农残黑米花青素达90%。项目研究的相关技术、成果推广应用到国内15家企业,产品应用于300多家企业,近三年新增销售额4.1亿元、新增利润4515万元。极大地促进了湖北省色素产业的技术进步与健康发展。
[成果] 1900060393 湖北
TU473.1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2019
成果简介:该项目所属桥梁与建筑工程中桩基工程、道路工程领域,主要应用于道路边坡防护与桥梁、建筑桩基础及边坡工程和桩周不良土的加固处理等。 该项目围绕桩-土-植物增强结构竖向荷载和水平荷载传递特性及桩周复杂土层对水平位移与沉降的影响与控制,进行了十五年的潜心研究,主要成果有: 1、针对超长桩基础,提出了考虑桩身弹性压缩对桩顶总沉降贡献的沉降计算方法,为完善地基基础规范对超长桩自身弹性压缩的计算理论提供依据。 2、采用碳纤维智能层传感器对钢筋混凝土桩承台梁板进行裂缝检测,创新了混凝土裂缝检测方法,提高了混凝土裂缝检测效率和精度,有利于对钢筋混凝土桩承台实际刚度的判断,推动结构变形检测向智能化方向发展。 3、提出了降雨条件微型桩-土-植被体系协同护坡设计方法,推动桩承结构工程防护与生态防护的融合;建立了适合黄土边坡剥落发育程度的分类标准,实现了定性与定量评价有机结合,为路堑高边坡防护多目标抗滑桩优化设计提供新方法。以工业废料粉煤灰、玄武岩纤维、风化砂、聚丙烯纤维等改良边坡工程与桩周膨胀土、软弱土,增强桩侧土的强度,提高桩周摩阻力,从而控制沉降变形,实现工业废料的资源化利用,有利于环境保护。此外,考虑到土中含水量直接影响土体强度和刚度,也直接影响桩侧、桩端承载力及桩顶水平位移和沉降量,基于分形理论研究了非饱和土的土-水特征曲线,建立了压缩变形条件下非饱和土的土-水特征曲线预测模型,为非饱和土层段超长桩基础承载力计算和沉降控制提供理论依据。 项目获得授权发明专利12项,实用新型专利11项;培养博士和硕士研究生40名,发表学术论文120篇,其中被SCI收录5篇,被EI收录63篇,其中项目组成员为第一作者和通讯作者的51篇。 研究成果为完善中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)对超长桩基沉降计算方法提供了理论依据,并已在湖北、陕西等地高速公路、铁路和建筑工程得到了成功应用,节约工程投资3.68亿元,取得了显著的经济和环境效益。 该项成果得到了桩基工程领域的学者和工程应用单位普遍肯定和广泛关注,它不仅为公路、铁路、房屋建筑等相关行业的桩基础、地基处理提供了实用技术和设计方法,而且为桩基设计计算和地基处理新方法提供了新思路,有力推动了公路工程、桥梁工程和建筑工程的学科发展和技术进步。
[成果] 1900010296 江苏
TS264.22 应用技术 调味品、发酵制品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于食品发酵与酿造技术领域。针对传统食醋酿造微生物复杂多样、特征风味及功能物质不清、工业效益偏低等关键技术与基础科学问题,创新了酿造微生物群落功能优化调控技术,率先在“中国醋王”江苏恒顺醋业进行了工业化推广,成功解决了酿造微生物性能差、原料利用率低、发酵周期长、产品品质不稳定等产业技术难题。主要技术创新如下: 建立了菌群结构解析技术,阐明了酿造微生物演替规律: 针对食醋酿造关键工序制曲、制酒、制醋过程中微生物和代谢物复杂特性,采用高通量测序、代谢组学分析等技术,首次系统地解析了传统食醋酿造全过程微生物群落结构及其演替规律,揭示了“酿醋菌群自我净化”的规律与机理;全面分析了食醋有机酸组成及特征风味物质形成规律,解决了妨碍定量研究食醋微生物群落结构以及精确其复杂组份的技术难题;解析了传统食醋中心脑血管保健物质川芎嗪的合成与调控机制,为实现食醋酿造菌群功能调控奠定基础。 建立了菌群功能深度分析与精准筛选技术,抓住了酿醋微生物的关键少数:构建了宏基因组尺度的酿醋微生物群落代谢网络,明确了3000多种微生物代谢功能差异,发现了15个属的核心微生物与食醋品质密切相关;基于关键功能微生物信息,理性设计了培养组学、模拟发酵以及纯培养等组合的酿醋功能微生物高效筛选策略,建成了酿醋微生物菌种库,优选了13株具有快速启动食醋发酵,显著增强产品有机酸、典型风味成分以及川芎嗪合成能力的“关键少数”微生物菌株,获得了可用于湖北、山东、山西、重庆、新疆、黑龙江等地多个品种食醋的强化组合,系统解决了酿醋功能微生物快捷、精准筛选与人工合成功能菌群的技术难题。 创建了分阶段菌群调控制醋新技术,革新了传统酿醋工艺: 创建了分阶段强化特定功能微生物的制醋新技术,促进了酿醋优势菌群快速形成,强化了食醋特征风味与功能物质合成;优化了传统工艺中醋醅“批次套醪接种”工艺,实现了发酵快速启动;建立了基于新工艺的料醅多点实时测控、动态翻醅和温湿度调控策略,创制了智能翻醅关键设备;研发了酿醋微生物实时定量监测体系,提高了监控快捷性与准确性,确保了酿造过程异常的早期预警与生产控制稳定性。新工艺食醋酿造周期缩短13天,原料转化率提高16%,川芎嗪含量提高10倍,综合产能提高25%以上,产业综合效益提升30%以上。 项目共完成科技成果鉴定3项、验收2项,获江苏省科学技术一等奖和中国轻工联合会科技进步一等奖各1项;授权国家发明专利11项、实用新型专利4项,牵头或参与修订国家标准3项,开发富含川芎嗪等食醋新产品3个;在COB、AEM、Food Microbiol等期刊发表论文22篇。项目成果于2010年起在江苏恒顺醋业全面实施,近3年累计实现销售总额33.85亿元,新增利润4.13亿元、税收2.86亿元。项目实现了传统酿造食醋“微生物功能可控、酿造过程可控与产品品质可控”,为中国传统酿造食品行业的升级改造提供了示范。
[成果] 1900010632 北京
TE973.6 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:管道是国家油气资源运输的关键设施,其缺陷检测与监测是管道安全运行的重要保障。《国家中长期科技发展规划纲要2006-2020》将“油气管线等基础设施建设和养护关键技术及装备”列为优先主题,彰显了油气管道检测与监测技术的重要性。在项目研究初期,油气管道检测技术长期被美国GE和德国ROSEN两家公司垄断,面临严重技术封锁,而在役油气管道监测与缺陷高精度量化技术更是世界性难题,在关键技术及应用等方面存在诸多瓶颈。发展具有自主知识产权的在役油气管道检测与监测技术,对于打破国外技术壁垒、保障国家能源安全、抢占国际技术制高点,具有重大意义和迫切需求。 该项目在国家基金委、科技部的支持下,历经十余年的研究攻关,在在役油气管道检测与监测关键核心技术上获得了重要突破,发明并开发了具有自主知识产权的系列化在役油气管道检测监测产品并产业化。主要技术发明点如下: 1.发明了油气管道缺陷电磁多场耦合分布式磁化检测技术,针对油气管道漏磁检测关键技术瓶颈,提出了多场耦合缺陷高灵敏度检测方法,缺陷检测灵敏度达5%壁厚,实现了对腐蚀、裂纹等多类型缺陷的综合髙效检测,发明了内检测器复合伸缩磁化采集技术,实现了复杂工况下检测器无障碍通过与在线高精度采集,管道变形通过能力提升至18%D,开发了国内首台油气管道高清晰度漏磁检测器并系列化,在国际上首次实现了油田不停产工况下的油气管道检测。 2.发明了管道缺陷泄漏磁泡单元网络量化技术,针对漏磁检测缺陷三维尺寸量化难度大、精度低等问题,建立了缺陷漏磁场泄漏磁泡理论模型,实现了对缺陷漏磁信号特征及其物理形成机制的准确诠释,发明了三维单元网络缺陷量化方法,解决了已有量化技术难以适应缺陷结构变化的问题,研发了管道检测数据自动分析专家系统,实现了管道缺陷的高精度量化。 3.发明了管道电磁超声导波匹配耦合监测技术,计对电磁超声导波监测技术中导波频散、衰减严重且换能效率低等问题,发明了导波定向控制半波长匹配方法,从源头上解决了导波频散与多模态问题,发明了导波收发一体化高低压匹配耦合方法,解决了导波监测盲区问题,研发了全球首套管道电磁超声导波云监测系统,缺陷检测监测能力达1-2%截面损失,单次单向最大监测距离为210m,在各种复杂工况条件下均表现出优异的性能。 项目三项发明均为国际首创,授权发明专利112项,软件著作权4项,发表SCI论文153篇,出版专著12本,制定国家及行业标准52项(国标22项),其中主持起草20项。经中国石油和化工自动化应用协会组织的科技成果鉴定认为关键技术指标“处于国际领先水平”。项目成果已广泛应用于西气东输、苏丹油田等国内外管道检测工程中,累计检测油气管道5万余公里,近三年经济效益达12.97亿元,并已推广应用于铁路、钢铁、汽车、航天等行业,经济社会效益显著。项目部分成果分获2014年北京市科学技术一等奖、2017年湖北省技术发明一等奖、中国专利优秀奖等。
[成果] 1900010301 湖北
TS262.91 应用技术 酒的制造 公布年份:2018
成果简介:保健酒是中国传统的养生保健食品,是中华民族传统饮食文化的典型代表,近十多年来以约30%的速度增长,成为中国大健康产业的重要组成部分。但传统保健酒已经无法适应人们对产品品质不断提高的需求,普遍存在着配方设计与功效评价科学解析不足、生产过程现代化程度低、连续规模化生产品质易波动等行业共性难题。针对以上问题,项目历时15年,突破了保健酒现代制造关键技术瓶颈,为保健酒行业的技术创新和产业升级提供了理论和技术支撑。 创建了保健酒配方设计与功效评价新方法,突破了传统保健酒产品科学解析不足的技术瓶颈。运用高通量筛选、动物模型评价技术,从201种原料中优选了具有缓解疲劳、增强免疫力等作用的原料78种,构建了保健酒原料资源库;建立了“整体-器官-组织-细胞-分子”配方设计与功效评价模型,从分子水平并结合循证医学理论,系统解析了保健酒功效机理,形成了科学的保健酒配方设计方法,改变了传统保健酒简单沿用经典古(验)方等经验式配方模式。 研发了保健酒数字化、标准化制造新技术,引领了传统保健酒行业的升级换代。采用动态逆流组罐连续同源提取、分子过滤、低温浓缩等技术,实现了功效成分的数字化高效提取;建立了原料功效成分动态数据信息库及定量调配模型,形成了质量内控标准258项,实现了传统保健酒功效成分从模糊到精确、定性到定量的跨越;建成业内首条中药功效成分数字化、标准化提取分离生产线,比传统浸泡工艺生产效率提高5倍、成本降低60%。 创制了保健酒专用基酒自动化生产新工艺,实现了传统生产方式的重大革新。创建了“固态发酵空间位阻效应”理论和基于风味导向的功能微生物代谢定向调控技术体系,揭示了酿造关键功能微生物代谢机理;开发了多菌种耦合发酵、低压蒸粮、立体可移动式低温发酵、机器人智能上甑等13项原创性技术装备,集成创建了国内首条自动化基酒生产线,与传统生产工艺相比,能耗降低33%,生产效率提高60%,污水量减少37%,人力成本降低75%。 构建了保健酒品质全程管控技术体系,确保了保健酒连续规模化生产的品质稳定与安全,采用种子资源-DNA条形码技术,开发了原料多基源品种的专属性鉴别和品质评价方法;建立了保健酒原料产地评价、质量溯源等品质保障体系;首次剖析了保健酒产业链中重金属、农药残留等危害物质迁移规律和产品货架期内的质量变化规律,建立了保健酒微量功效成分控制标准,构建了保健酒品质管控技术体系,实现了产品功效成分的有效控制,提高了产品稳定性。 项目荣获省部级和全国性行业协会科技一等奖6项;取得具有国际领先和先进水平的科技成果5项;获授权发明专利43项,实用新型专利17项,软件著作权11项;参与制定国家标准1项;发表论文51篇,出版专著3本。自主研发新技术装备13台(套),建成生产线11条,在11个省区建立了原料基地12个,带动了3.9万多个农户脱贫致富。近三年累计新增销售额227.58亿元,新增利润82.91亿元,引领了中国保健酒行业技术进步和产业升级。
[成果] 1700550546 湖北
TB553 应用技术 其他仪器仪表的制造及修理 公布年份:2017
成果简介:电磁超声(Electromagnetic acoustic,简称EMAT),是无损检测领域出现的一种新技术。该技术利用电磁耦合方法激励和接收超声波。与传统的压电超声检测技术相比,它具有无需耦合剂、测量精度高、能实现非接触式测量等优点,对测量表面要求低、可适用于各种高温环境下的检测并且无需更换换能器,只需改变激励电信号的频率就可实现波型模式的自由转换。EMAT测厚技术是工业无损检测领域应用的一个重要方面。通过检测超声波在铁磁性工件厚度方向上传播的时延即可折算出铁磁性工件的厚度。由于EMAT测厚采用垂直入射的横波,故纵向分辨力要比压电换能器高出一倍。因此EMAT测厚技术可用于钢板及石油天然气管道等的检测。传统的电磁超声测厚探头利用磁性较强的永久磁铁产生激励磁场,因而即使在非工作状态下,探头对铁磁性工件仍然具有较强的磁吸附力。这导致检测人员将探头安放在铁磁性工件表面时必须小心翼翼,否则探头可能直接砸向铁磁性工件,造成探头的损坏。而且永磁铁的磁吸附力对检测人员在检测过程中沿铁磁性工件表面移动探头进行换位测量或检测完成后从铁磁性工件表面移除探头的操作均会带来不便。B. Dutton在其论文《A new magnetic configuration for a small in-plane electromagnetic acoustic transducer applied to laser-ultrasound measurements: Modeling and validation》中提出了一种利用一对极性相对的永磁铁相互靠近来增强磁场的方法,但他最终利用的是磁力线向四周发散的磁场,并没有对磁力线进行约束和引导,因而无法形成某一特定方向的主磁场,无法达到EMAT测厚所需的磁场强度要求。CN101706266A中公开了一种用于电磁超声换能器的脉冲电磁铁,采用脉冲电磁铁代替永久磁铁,可实现磁力的通断,然而,电磁铁在实际使用中容易对检测信号产生干扰,直接影响到检测精度。
[成果] 1700550539 湖北
X799.1 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:城市废旧建筑的拆除会产生大量以碎砖和碎混凝土为主的建筑垃圾,这些建筑垃圾除小部分被循环利用生产再生骨料和道路基层和地基处理材料外,大部分露天堆积,占用大量农田或建设用地。这些垃圾连同大量生活垃圾和其它工业垃圾一起,使很多城市陷入垃圾围城的困局。如何就地利用建筑垃圾,是一个急待解决的难题。考虑到红砖的生产原料是粘土;混凝土的生产原料是粘土和石灰石等,将它们用于绿化工程是合适的。它们在植物根系和土壤微生物的长期作用下,最终风化成为土壤,是一种真正的循环处理方式。依托“新世纪优秀人才支持计划”项目,对一种建筑垃圾石笼墙生态护坡方法进行了研究。
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