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基于物联网的塑料片材挤出机关键技术及产业化
主要技术内容: (1)提出了基于神经网络的多电平 SVPWM 控制技术,研发了基于 FPGA 技术的多电平 SVPWM 控制器,实现了塑料片材挤出装备驱动电源的高效性。采用神经网络技术,实现参考电压矢量所在区域判断及矢量作用时间计算,降低了计算量;将多电平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上,为挤出装备用交流电机驱动控制提供高性能的专用 SVPWM 控制器,可以直接与通用变频器对接。 (2)提出了分离型螺杆结合 CRD 分散混合器的高速螺杆技术,提升了挤出效率及效果;研发了塑料片材挤出螺杆高频电磁感应加热装置,有效降低了挤出机运行能耗。将常规三段式螺杆设计成五段式,改变了传统螺杆直径对挤出产量的限制。在螺杆机筒外壁上缠绕电流线圈,线圈外再包覆隔热层,线圈两端连接控制线圈电流的高频电源模块;在常规加热瓦加热的基础上,通过电磁感应原理使螺杆产生热量,使得螺杆及螺杆机筒同时加热,缩短了机筒内聚合物塑化时间、降低了能耗。 (3)提出了面向塑料片材挤出成套装备运行过程的全息生产车间制造物联感知技术,开发了成套装备运行的全息感知系统。构建了 RFID-WSN 数据采集集成网络,提出了 LZM - WKPSO 优化算法,在保证覆盖率的前提下使干扰最小;借鉴昆虫协作机理,提出了基于昆虫协作机理的源节点选择概率算法,最大化降低了网络能量消耗。(4)提出了塑料片材挤出成套装备多目标柔性资源优化调度模型,研发了塑料片材挤出装备精益管控软件平台,实现了成套装备的高效能运行。建立了多目标柔性资源优化调度模型,采用重力粒子群混合优化算法进行求解。按照 SOA 思想,设计了集成平台;开发了塑料挤出成套装备运行功能模块,并与底层全息车间无缝集成,形成塑料挤出成套装备精益管控平台。 行业意义: 本项目针对高效能塑料片材挤出装备的关键技术取得了创新性成果,解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 获奖情况:2015 年获中国商联联合会科学技术进步奖特等奖。 成果的技术指标、创新性与先进性: 目前市场上还没有完全一样的同类产品出现,国外主要有德马克、克虏伯、巴顿菲尔,日本的住友重工等公司在致力于开发塑胶挤出装备产品,但是他们开发的还是将单一系统的简单组合,无法从单机与成套装备精益化管控两方面集合提高系统的能效。由于本项目是从单机关键设备能效优化设计和成套装备精益化管控能效优化设计两个方面入手,开发料挤出成套装备,产品具有能耗低、效率高等特点。综上所述,本项目产品目前拥有先入的一定优势,竞争对手在技术方面无法与本项目产品直接竞争。 本项目产品具有如下技术和性能优势: (1)螺杆的速度从同行的 100 转/分钟提高到 200 转/分钟,挤出量从类技术的 200kg/h 提升 400kg/h;挤出效率的提升导致能耗降低 10%左右;同类技术目前直径 105mm 的螺杆需要配置 115KW 左右的电机,而本项目技术只需要配置90KW 左右的电机,降低了能耗。 (2)螺杆高频感应加热装置使得加热系统能耗降低 15%左右; (4)克服了同类技术在高速混合挤出时混合效果差导致温度不均衡、色差大等问题,提高了制品的品质; (5)生产工艺数据自动数采率 95%以上; (6)生产效率提高 30%左右;优等品率提高 20%;产能提高 1.5 倍; (7)填补国内针对塑料挤出装备生产过程的精益化生产软件的空白; (8)本项目实现生产流程的闭环优化,现有的 ERP、MES 系统则为开环控制; (9)本项目的软件平台有效提升了塑料挤出成套装备的附加值。 技术的成熟度: 相关技术已经形成产品,在广东达诚机械有限公司及其下游企业进行了产业化。 项目成果转化造价:130 万元; 投资预算:硬件成本(不包含塑料片材挤出机本体部分)85 万元;软件开发45 万元。 成果应用范围:塑料包装行业、包装机械行业。 应用案例及单位:成果在广东达诚机械有限公司等行业龙头企业进行了产业化,并在广东、江浙等地区的 10 多家塑料企业进行了推广应用。 经济和社会效益:项目成果能够有效降低能耗 25%,提高生产效率 30%左右,使得企业投资效益大幅度提升。近 3 年来,据不完全统计,累计新增产值约 67206 万元,新增利润 5040 万元,新增税收 2872 万元。项目成果解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 
江南大学 2021-04-13
无需抗体的酶辅助化学标记N6-甲基腺嘌呤(m6A)测序技术
随着首个RNA修饰N6-甲基腺嘌呤(m6A)的去修饰酶FTO的发现,RNA表观遗传学/表观转录组学开始兴起并成为表观遗传学新的研究热点。m6A作为首个被发现的可逆RNA修饰,广泛存在于mRNA,依赖修饰酶、去修饰酶和结合蛋白发挥调控功能。已发现m6A具有调控mRNA剪接、出核、稳定性和蛋白翻译等功能,可以参与发育、配子发生、细胞重编程、生物节律、疾病等多种生理和病理过程的功能调控。为了更好地研究m6A生物功能和临床病理研究,开发m6A高通量测序技术一直是研究的热点。 现有m6A测序技术主要依赖于m6A抗体富集技术,包括低分辨率的m6A-seq/MeRIP-seq和联用iCLIP或PAR-CLIP技术的高分辨率m6A测序技术miCLIP 或PA-m6A-seq。抗体存在对特定RNA序列或结构的潜在非特异性结合,为了解决抗体方法的种种问题,研究者们做出了各种尝试,近期开发了两类无需抗体的m6A测序技术,一类为利用对特定甲基化序列(m6ACA)敏感的RNA核酸内切酶MazF辅助的测序方法(m6A-REF-seq or MAZTER-seq),此类方法只能检测16~25%的m6A位点;另一种是在细胞内表达融合m6A-binding domain(YTH)与胞嘧啶脱氨酶(APOBEC1)的融合蛋白实现的m6A测序(DART-seq),但该方法依赖于细胞转染效率且受限于体外样品的使用。 贾桂芳课题组一直致力于开发和利用核酸化学生物学技术研究RNA化学修饰在动植物中的生物功能研究。在本课题中,贾桂芳课题组巧妙地利用m6A的去甲基酶FTO蛋白作为催化剂,将mRNA上化学惰性的m6A转化为高反应活性的中间态产物N6-羟甲基腺嘌呤(hm6A),然后利用二硫苏糖醇(DTT)的巯基与hm6A发生亚胺1,2加成反应,将不稳定的hm6A转化为更稳定的巯基加成产物dm6A。dm6A上的自由巯基可以与甲烷硫代磺酸(methanethiosulfonate,MTSEA)快速反应,实现在mRNA上m6A的位置标记生物素Biotin,最终可被链霉亲和素珠捕获,从而富集含有m6A修饰的RNA片段供后续高通量测序使用。
北京大学 2021-04-11
科技部火炬中心关于开展2022年度国家级科技企业孵化器申报工作的通知
为贯彻落实党的二十大精神,加快实施创新驱动发展战略,加快实现高水平科技自立自强,促进创业孵化机构体系化、专业化建设,推动科技创新创业高质量发展,形成示范带动效应,按照《科技企业孵化器管理办法》(国科发区〔2018〕300号)相关要求组织开展2022年度国家级科技企业孵化器申报工作,有关事项通知如下。
科技部火炬中心 2022-11-22
中国海洋大学工作站、控制终端、服务器等设备采购项目公开招标公告
中国海洋大学工作站、控制终端、服务器等设备采购项目招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01室或者邮件报名获取招标文件,并于2022年06月23日09点00分(北京时间)前递交投标文件。
中国海洋大学 2022-06-01
中国海洋大学服务器、数字逻辑组成实验教学箱等设备采购项目公开招标公告
中国海洋大学服务器、数字逻辑组成实验教学箱等设备采购项目招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01室或者邮件报名获取招标文件,并于2022年06月23日09点00分(北京时间)前递交投标文件。
中国海洋大学 2022-06-01
中国海洋大学服务器、图形工作站、相机等设备采购项目竞争性磋商
中国海洋大学服务器、图形工作站、相机等设备采购项目竞争性磋商
中国海洋大学 2022-05-27
一种检测CP4-EPSPS蛋白的电化学免疫传感器及其制备方法与应用
本发明公开了一种检测CP4?EPSPS蛋白的电化学免疫传感器及其制备方法和应用,基底电极表面依次经AuNPs?CMK?3分散液修饰,EDC和NHS的混合溶液活化,CP4?EPSPS抗体和硫堇的混合溶液共价结合处理。所述基底电极为玻碳电极,所述CP4?EPSPS抗体为纳米抗体。本发明的电化学免疫传感器具有灵敏度高、特异性强、仪器轻便易携带等明显优势,可以在生物大分子的检测方面发挥重要作用,具有广泛的应用前景。
东南大学 2021-04-11
富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法
本发明公开了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法。它是将富二氧化碳吸收剂溶液经加热器加热,并通过增压泵、液相流量计使增压的富二氧化碳吸收剂溶液进入中空纤维膜接触器的管程进行再生,再生后得到的吸收剂贫液从中空纤维膜接触器的管程下端输出;在真空泵的作用下,由吹扫蒸汽发生器产生的低温吹扫蒸汽,由中空纤维膜接触器的壳程下端进入进行协助再生,再生后的CO2在低温蒸汽的吹扫和真空泵的抽吸作用下,经冷凝器除水后得到高浓度的CO2气体。本发明通过在膜接触器内降压操作代替传统加热再生的方法,降低吸收剂富CO2溶液的再生能耗,可以解决化学吸收法分离燃煤烟气中CO2的高能耗问题。
浙江大学 2021-04-11
一种高分辨率光学推扫卫星稳态重成像传感器校正方法及系统
提供一种高分辨率光学推扫卫星稳态重成像传感器校正方法及系统,包括构建单片TDICCD非稳态严密几何模型和虚拟CCD稳态成像严密几何模型,根据虚拟CCD稳态成像严密几何模型得到有理函数模型,建立单片TDICCD影像与虚拟CCD重成像影像的一一映射关系,从而根据原始的单片TDICCD影像生成传感器校正后影像。本发明技术方案结合虚拟CCD成像原理,利用多片TDICCD非稳态几何模型与虚拟单线阵CCD稳态几何模型定位的一致性,实现多片CCD影像的无缝拼接的同时,校正由平台震颤引起的影像变形,提供用户标准景影像和对应高精度RPC参数,便于后续图像应用。
武汉大学 2021-04-10
适用于下一代远距离激光雷达的微型化窄线宽激光器
单频窄线宽激光的产生,主要依靠谐振腔的腔长。谐振腔腔长越长,所产生激光线宽越窄。但是由于半导体激光器的腔长天然短,很难产生量级上的变化,因此采用半导体发光的窄线宽激光器多采用外腔的方式实现。最通用的方式是用一段长光纤作为反馈腔,在光纤中用无源光栅作为反射镜。这样做优点是生产较容易,易于实现窄线宽。但是光纤的抗干扰设计难,无法实现大功率输出。研发小尺寸、高可靠、低成本的窄线宽激光器是激光器发展的重要方向之一。本项目研发的微型化、高可靠、高功率、低成本的半导体外腔窄线宽激光器,其微型化指标将满足绝大多数光电系统和光电模块的集成化需求,抗干扰,抗震动,温度适应性满足工业化产品的高要求,低成本性满足消费级光电模块应用,高功率输出满足汽车电子,工业制造等高功率需求。本项目将研发完整的量产工艺,满足单条产线月产50k个激光器的量产需求,从而将窄线宽激光器第一次普及到基础工业领域。 本项目的微型化半导体外腔窄线宽激光器,线宽可控制在2-100kHz,最大输出功率500mW,可产生线性调频信号,波长可定制即可。
北京大学 2021-02-01
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