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微型喷雾泵生产装备自动化与信息化融合技术及产业化
主要技术内容: (1)破传统喷雾泵生产设备机械结构设计,采用凸轨、凸轮机构,创新性研制了高精度、高效率的喷雾泵电化铝壳抓口机、喷头打喷咀机等系列装配设备,提高了设备的装配精度和效率。提出集成基于等价输入干扰估计器与参数智能辨识的智能驱动控制技术,成功解决了微型喷雾泵现场设备层不确定干扰、电机参数的时变性对装备电机控制性能影响问题,提高了生产装备控制的精度及可靠性。 (2)集成 RFID 与 WSN,构建微型喷雾泵生产过程信息采集网络,创新性地引入混沌粒子群优化算法,优化采集网络节点部署;动态选择通信节点数目,在获得最大网络覆盖范围的同时,避免节点间的冲突,降低网络能耗,保证了生产过程数据采集与传输的实时性和可靠性。 (3)创新性提出并实现了微型喷雾泵制造过程多目标资源优化调度技术。建立生产车间多目标资源优化调度模型,提出基于种群年龄模型的动态粒子数微粒群优化算法来求解优化问题,并采用层次分析法进行决策,成功实现了微型喷雾泵生产全流程的精益管控,全面提高了生产质量与资源效率。 (4)创新性研发了一种面向制造全过程的信息集成平台。将生产过程信息、管理信息等数据高度融合,实现底层物联网到互联网的无缝连接;解决了常规DCS、MES、ERP 三层架构存在的数据交换困难、系统庞大、功能定制性差、难以适用于中小型制造业等缺点,为微型喷雾泵制造装备的自动化和信息化融合提供了解决方案。 行业意义: 项目通过攻克微型喷雾泵生产装备的自动化与信息化技术融合的关键技术,突破国外先进技术的壁垒,形成了自主知识产权与技术体系,项目成果提升了微型喷雾泵加工装备的自动化、信息化水平,符合国家可持续发展战略的绿色制造技术,可带动和促进化妆品、保健品等领域向高档化的高层次技术方向发展。 获奖情况:2015 年获中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖。 成果的技术指标、创新性与先进性: (1)引入凸轮、凸轨等机构,并结合等价输入干扰估计器、智能辨识等方法设计控制策略,从机械和控制两方面进行突破,自动化程度和生产效率高。 (2)集成 RFID 与 WSN,采用混沌粒子群优化算法优化网络节点,动态选择通信节点数目,降低网络能耗,生产过程数据采集与传输的实时性和可靠性高。 (3)建立以缩短生产周期、减少机器空转时间、降低产品次品率为等为目标,采用种群年龄模型的动态粒子数微粒群优化算法求解生产过程优化调度问题,采用层次分析法进行决策,实现微型喷雾泵生产全流程精益管控。 (4)采用完全不同于传统 DCS、MES、ERP 三层架构的模式,直接面向生产、管理全过程,开发信息集成平台,自动化和信息化融合度高、适用于中小型制造业。 技术的成熟度:相关技术已经形成产品,在无锡圣马科技有限公司及其下游企业进行了产业化。 应用情况: 针对微型喷雾泵加工装备产业当前普遍存在材料消耗大、能耗高、可靠性差、加工效率低、品种适应性差等问题,本项目以提高生产装备的自动化与信息化水平为目的,在装备高性能自动化控制、信息的采集与传输、优化调度、精益管控、平台建设等方面已经取得了创新性研究成果,并对成果进行了提炼、集成,从2012 年开始,针对本项目整体技术展开全面推广,应用于江苏、广东等地区的10 多家轻工装备制造及使用企业。 应用实践证明了,本项目成果总体技术创新程度高、成熟度高、附加效益显著,显著提升了我国塑料装备在国际市场具有较强的竞争力,有利于提高我国塑料装备的设计制造智能化水平,推动了我国塑料制造业的国际化发展。 
江南大学 2021-04-13
棒钢生产线在线轮廓与缺陷监测仪
本技术采用发明专利激光锁定成像技术,透过高温火焰监测高温高热目标,用于高温钢棒材轮廓尺寸和表面缺陷在线监测系统。系统采用非接触机器视觉,激光锁定成像和线结构激光轮廓测量技术,使用三台高速工业像机和三台工业激光器,可实现对圆钢和六角钢的轮廓各项尺寸和表面缺陷的同时在线测量。轮廓尺寸可对钢坯的K1、K2、外邦、里邦四个参数的测量;表面缺陷可对:钢坯表面裂纹、刮伤、结疤、折叠等多种缺陷进行检测。 本设备可以对直径为12~55mm的圆钢和对边尺寸在22~35mm的六角钢进行精确检测,轮廓尺寸的检测精度:≤±0.2mm;裂纹的检测精度:能对深度≥0.3mm、宽度≥0.3mm、长度≥5mm的表面裂纹进行精确检测,当监测出钢坯尺寸超标或检测到钢坯表面缺陷时,系统会立即发出警报,以便在棒材从最后生产线流出时,及时将不合格部分切除或挑出,避免产品流入市场,提高产品合格率。本设备已在贵阳特钢生产线上长时间使用。 本设备采用整体水冷系统和高压气罩,可以较好地解决钢坯生产线上高达1000℃度的现场环境温度和浓重的粉尘,以保证图像传感器能在高温、高湿、浓粉尘的环境下,获取真实的棒材轮廓图像和真实钢坯表面图像。同时系统可将连续生产一个月的轮廓尺寸数据和裂纹图像数据进行保存,随时可查看分析生产线上钢坯的生产情况和生产线的运行状况。 设备使用线结构激光轮廓测量技术和激光锁定成像技术,以非接触方式测量钢坯的轮廓和表面裂纹,体现了现代测量技术非接触、快速、全面、抗干扰、计算机数据管理的优点。设备的投入使用通过提高生产钢坯的合格率,降低年生产成本和资源能耗,具有较高的经济效益和社会生态效益。 本设备性能优于意大利、德国和美国同类监测系统,售价150万,远低于国外监测系统。技术国内独家。已申报两项国家发明专利,已获得软件著作权。寻求投资入股,寻求开拓国内外市场公司。
电子科技大学 2021-04-10
棒钢生产线在线轮廓与缺陷监测仪
本技术采用发明专利激光锁定成像技术,透过高温火焰监测高温高热目标,用于高温钢棒材轮廓尺寸和表面缺陷在线监测系统。系统采用非接触机器视觉,激光锁定成像和线结构激光轮廓测量技术,使用三台高速工业像机和三台工业激光器,可实现对圆钢和六角钢的轮廓各项尺寸和表面缺陷的同时在线测量。轮廓尺寸可对钢坯的K1、K2、外邦、里邦四个参数的测量;表面缺陷可对:钢坯表面裂纹、刮伤、结疤、折叠等多种缺陷进行检测。
电子科技大学 2021-04-10
通信原理瘫痪肢体运动功能重建微电子肢动仪
相关成果已获授权发明专利4项(其中国际发明专利1项)、实用新型专利两项,已申请发明专利8项。获中国侨界贡献奖(创新成果)、江苏侨界贡献奖(创新成果)、第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛团体二等奖、第八届全国研究生电子设计大赛全国总决赛“团体特等奖”、第十四届中国国际工业博览会高校展区优秀展品二等奖等多个奖项。2015年4月荣获第43届日内瓦国际发明展特别金奖。
东南大学 2021-04-10
用于非球面测量的波长扫描干涉仪及方法
本发明公开了一种用于非球面测量的波长扫描干涉仪及方法,包括一套可调谐激光器作为光源,一个泰曼—格林干涉仪用于产生干涉条纹,一个平移台用于沿光轴扫描光程差,一个用于将干涉数据转为数字信号并传入计算机的图像卡,以及一个用于同步CCD相机和平移台动作的数据卡。与传统非球面测量方法不同的是,本干涉仪适用范围广,可以测量大非球面度的表面或波前,且无需补偿零位镜。另外,该方法无需复杂且通常较为昂贵的多维运动平台。
浙江大学 2021-04-11
北京科技大学淬火膨胀仪公开招标公告
北京科技大学淬火膨胀仪 招标项目的潜在投标人应在北京市丰台区广安路9号院国投财富广场3号楼15A13室获取招标文件,并于2022年06月30日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。
北京科技大学 2022-06-09
一种铅酸蓄电池极板检测仪
"本项目研制了一种铅酸蓄电池极板检测仪。该仪器可用于电池极板性能的早期诊断,也可用于判断极板内活性物质及各种添加剂等组分的相容分散性、均匀性和板厚均匀性,以及相同工艺生产的不同极板间的一致性。 所研制的铅酸蓄电池极板检测仪组成包括:压力试验机、阻抗测试仪、探针和数据采集处理装置。所述压力试验机包括设置于操作平台上的立柱和支撑装置,立柱上设有压力传感器和探针,压力传感器用于采集探针间距和压力值;所述阻抗测试仪通过导线与探针连接,用于采集直流电阻值或交流阻抗值;所述数据采集处理装置与压力试验机、阻抗测试仪连接,用于采集两者数据并处理。目前该仪器的各部分组成已经做到一体化设计,可实现由计算机控制或单机操作。 该仪器可以在不破坏极板的情况下,测量极板上不同部位点在一定压力下的电阻值或阻抗值、极板厚度。通过数据采集处理装置以标准差、方差、平均差、变异系数等方法,对数据结果进行离散性分析,从而做到对极板的性能做出早期诊断,例如对铅酸蓄电池的生板进行测试,可以做到早期筛除不合格产品。 "
厦门大学 2021-04-10
新型的农药残留检测仪——生物传感器
农药是农业生产中十分重要的生产资料。然而,农药毕竟是一类有毒的化学物质,长期大量使用(只要是有机氯、有机磷和氨基甲酸酯类化合物),对环境生物安全和人类健康都将产生较大的危害。我国是一个农业大国,农药使用品种多,用量大,其中70-80%的农药直接散落到环境中,不仅对土壤、地表水、地下水和农产品造成污染,而且进一步进入生物链,对整个环境生物和人类产生危害。由此可见,我国农药污染防治与生态环境保护任务十分艰巨。 目前,国内外对农药残留的检测都需经过长时间、复杂的样品前处理过程(包括提取、净化、浓缩等),而且使用的检测仪器(例如,气相色谱、高压液相色谱等)庞大,价格昂贵,并需要专业人员操作。这不仅使环保、商检等监测部门的检测周期拉长、工作效率下降而且使普通居民、宾馆、饭店、学校及工厂食堂无法对购得的食物进行快速预先检测以防止食物中毒事件的发生。我们开发的以酶为基础的生物传感器是利用酶的高度专一性及其固定化后的可重复使用性研制开发出的一种新型检测仪。它可以免除冗长的样品前处理过程,在复杂的体系中不受其他物质干扰,准确地测出残留农药量。此仪器操作方便,定量准确,不仅适用于科研、环保等部门的快速监测,达到即时有效地阻止和判断农药污染事故的发生的目的,而且不需要专业人员操作,因而也适合于一般消费者使用。 生物传感器各项指标如下: 农药残留含量的测定极限为1×10-6mol/L 整个测量时间为10s-10min酶再生所需时间为10min-30min整台生物传感器及其测量仪器的总重量控制在3Kg以下
上海理工大学 2021-04-11
基于MEMS技术的传感器及数据记录仪
在空气动力学研究、飞行器及发动机试验、风洞试验、流体力学及水工试验、水轮机及 水下兵器试验、生物医学应用,化爆或核爆冲击波等许多研究中,出于对不改变被测流场的 考虑或受安放位置局限,必须原位测压时,常常对传感器的外形尺寸的微型化有较为苛刻的 要求,以期在不干扰流场状态情况下,复现动态流场的变化规律。XJG4 微型压力传感器正 是为这些应用开发的,它采用了微型化设计的微机械加工工艺制成集成压阻力敏元件,进行 精致巧妙的微型封装,通常外径在Φ8mm 到Φ15mm、长度不超过 25mm,并且可按照用户要求 的形状与尺寸定制。微型压力传感器系列以其小巧的外形、高输出、高温、优异的动态和静 态特性以及极高的可靠性而显示其特色。
西安交通大学 2021-04-10
LF-1000煤粉(粉体)颗粒在线监测仪
大型火电厂锅炉燃烧的煤粉是由一次风携带经煤粉管进入炉膛燃烧,煤粉的细度及各煤粉管之间煤粉浓度的不均匀性都会对锅炉的燃烧有很大影响。若各个燃烧器中的煤粉浓度相差太大,则燃烧不能很好组织,会引起火焰偏斜、结焦、燃烧不稳等。而煤粉细度过大或过小则会造成机械不完全燃烧损失增大、锅炉效率下降、磨煤机能耗增加等。此外,在煤粉管道设计、安装、运行不当时,还会引起煤粉管道的堵塞,严重时机组将被迫减负荷或甚至停机来消除堵塞。此外,各燃烧器的煤粉浓度不平衡还将大大增加NOX的产生,加重空气污染。 LF-1000煤粉(粉体)颗粒在线监测仪是一种专为解决上述问题而研制开发的基于光脉动法原理和相关法原理的新型在线测量仪器。它可以测量煤粉颗粒的平均粒度、浓度和速度。仪器由主机、测量探针、计算机等组成,操作软件具有良好的人机对话界面,使用简单,测量时间短等优点,测量结果实时显示在计算机屏幕上,同时可与控制室或监测中心通讯。 它还可用于粉体、水泥、石化、化工、医药等行业在线测量各种粉体颗粒以及环境排放监测等。 有便携式和固定式2种。固定式在线监测仪可同时监测多达24根管道的颗粒粒度、浓度和速度。 目前国际上还没有能同时测量这些参数的仪器。 主要性能指标1. 光           源:长寿命半导体激光器2. 颗粒粒径测量范围:10-500微米; 3. 颗粒浓度测量范围:0.1-10kg/m3; 4. 重复测量误差:   <5% (用国家标准颗粒检验); 5. 工作环境温度:   0-90 ℃; 6. 可与其它系统通讯联网; 7. 电           源:220 V;50 Hz。
上海理工大学 2021-04-11
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