非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology，NMT）源于美国MBL实验室（54位诺贝尔奖得主的摇篮），由神经学家Lionel F. Jaffe（美国扬格公司创始人之一）于1974年发明，2001年，美国扬格公司正式推出现代NMT。NMT是一种研究活体材料的底层核心技术，研究人员基于NMT能够建立自己独有的Me-Only 研究平台，从而获得极具创新的研究成果。    NMT可在不接触、不损伤样品的情况下，检测分子/离子进出生物活体的流速（流动速率和方向），可测样品种类繁多，小到菌、单细胞、液泡，大到组织、器官、整体都可检测。基于NMT商业化的设备统称为非损伤微测系统。    扬格/旭月的非损伤微测系统包含BIO系列、CONFLUX系列（共聚焦/荧光NMT）、NMT100系列、NMT200系列、NMT100S系列、NMT200S系列、NMT150系列、NMT活体工作站系列、NMT Physiolyzer®系列等，已发展至第七代自动化智能产品。扬格/旭月的NMT系统全部采用从美国扬格（旭月北京）研发中心自主研发的imFluxes智能操作软件，将十余年的NMT应用大数据与设备实现完美结合，并且在产品一体化、自动化、智能化、扩展升级等诸多方面都有大幅提升。    扬格/旭月已取得基于NMT的数十项专利及软件著作权，拥有完善的专利保护体系，所有产品全部通过中关村NMT联盟认证和ISO9001质量体系认证。扬格/旭月所销售的NMT专用耗材，已通过中关村NMT联盟认证，所有耗材是扬格/旭月研发中心结合十余年的经验、摸索并自主研发生产的。NMT专用耗材较传统的通用型耗材保质期更长，性能更稳定、可靠，所有对外销售的耗材全部经过严格的生产、检验流程。    扬格/旭月的NMT研究平台已经帮助国内外科研单位取得近百项各类专利，以及包含Nature、Cell在内的500多篇论文。同时，已销往欧洲的瑞士苏黎世大学（拥有包括爱因斯坦在内10余位诺贝尔奖得主），以及中国科学院、中国林科院、中国农科院、农业部下属的众多科研院所与高校，以及北大、上海交大等知名高校。 名称：非损伤微测系统 代数：第七代 系列：NMT100S 品牌：YOUNGER/旭月 产地：美国/中国 已获得认证：中关村NMT联盟认证，ISO9001国际质量体系认证 简介：第七代NMT100S系列非损伤微测系统延续了可检测指标多这一优势的同时，增加了开放式升级、自动化、智能化。标配中包含了可检测IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+的流速和浓度的独立模块，搭配imFluxes智能软件，可通过计算机操控直接检测、输出离子分子的流速和浓度数据以及折线图，同时拥有数据异常报警等功能。NMT100S系列还配备了第二代aSMS单通道人工智能高精密传感器工作站，可自动灌充LIX，使传感器制备效率及重复性提高70%。同时，强大的云处理平台“流速云”也是NMT100S系列的一大亮点，获得的离子分子流速数据可以通过“流速云”一键整理、作图，对数据后期的处理效率提升300%以上。   NMT100S还预留已上市的Pb2+、Cu2+、膜电势检测的升级端口，以及葡萄糖、谷氨酸等未来新研发指标和高通量检测的升级拓展端口，使其成为名副其实的开放式研究平台。  活体、原位、非损伤测量 对整体或分离后的样品不造成损伤，获取正常生理状态下信息。 实时、动态测量 动态实时地（最短在6秒左右）检测和获取数据。 离子、分子测量 能够直接检测和输出某种离子或分子的浓度和流速。 采购相对应耗材后可测离子: Ca2+、H+、K+、Na+、Cl-、Mg2+、Cd2+、NH4+、NO3-。 采购相对应耗材后可测分子：O2、H2O2、IAA。 预留新指标升级模块。 自动化操作 自动化LIX灌充 传感器操控X、Y、Z方向手动或计算机操控可选 流速、浓度自动检测 长时间持续测量 可进行长达8个小时以上的实时和动态监测。 无需标记 预先知道测定的是何种指标，无需用放射性、化学或药理学等标记方法，安全且环保。 不用提取样品 可直接测量，不需要研磨等传统的提取方法。 可测样品种类繁多 整体、器官、组织、细胞都可以检测（理论值：5μm-10cm均可）。 立体3D流速测量 可在样品外进行X、Y、Z三维数据采集，清晰阐明样品及流速的空间相互关系。 imFluxes智能软件 可直接检测、输出离子分子的浓度与流速，拥有信号异常报警等功能。 数据处理 流速数据可通过“流速云”平台一键处理、绘图。    国产非损伤微测系统是由美国扬格（旭月北京）非损伤微测技术中心研发，由旭月公司生产，该设备的性能、质量、售后与同型号的美国进口系统完全相同，并获得了各大科研院所、高校的一致好评。    北京大学、上海交大、中科院植物所、农科院环发所、林科院亚林所等多家单位均使用国产非损伤微测系统，且已发表多篇高水平SCI文章及专利。目前，国产NMT系统已占市场采购总量的60%    美国原装进口系统是由美国扬格公司进行生产的系统，该系统全部部件（附送配件除外）均为原装进口，已销往瑞士苏黎世大学、中科院植物所、中科院理化所、中国林科院林研所、中国农科院、北京林大、南京农大等国内外知名单位。售后服务由美国扬格公司在中国的合作伙伴旭月（北京）科技有限公司负责。 国产系统 NMT100S系列（适用于直径5μm-10cm的样品） 型号 功能 可升级功能 NMT100S-I-XY 1.检测指标：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：5μm-10cm。 4.操作方式：三维自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+、分子检测功能（IAA、O2、H2O2）。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT100S-IM-XY 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：5μm-10cm。 4.操作方式：三维自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT100S-SIM-XY 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：5μm-10cm。 4.操作方式：三维自动/手动可选。 5.检测方式：单/双传感器检测可选。 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT200S系列（适用于直径大于10cm的样品） 型号 功能 可升级功能 NMT200S-I-XY 1.检测指标：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：大于5cm。 4.操作方式：三维自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+、分子检测功能（IAA、O2、H2O2）。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT200S-IM-XY 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：大于5cm。 4.操作方式：三维自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测。 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT200S-SIM-XY 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：大于5cm。 4.操作方式：三维自动/手动可选。 5.检测方式：单/双传感器检测可选。 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。  美国原装进口系统 NMT100S系列（适用于直径5μm-10cm的样品） 型号 功能 可升级功能 NMT100S-I-YG 1.检测指标：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：5μm-10cm。 4.操作方式：三位自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+、分子检测功能（IAA、O2、H2O2）。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT100S-IM-YG 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：5μm-10cm。 4.操作方式：三位自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT100S-SIM-YG 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：5μm-10cm。 4.操作方式：三位自动/手动可选。 5.检测方式：单/双传感器检测可选。 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT200S系列（适用于直径大于10cm的样品） 型号 功能 可升级功能 NMT200S-I-YG 1.检测指标：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：大于5cm。 4.操作方式：三位自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+、分子检测功能（IAA、O2、H2O2）。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT200S-IM-YG 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：大于5cm。 4.操作方式：三位自动/手动可选。 5.检测方式：单传感器检测 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 3.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。 NMT200S-SIM-YG 1.检测指标：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.数据：1D/3D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 3.检测样品尺寸：大于5cm。 4.操作方式：三位自动/手动可选。 5.检测方式：单/双传感器检测可选。 6.传感器LIX自动灌充：有 7.流速云数据处理与绘图：有 8.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、Pb2+、Cu2+。 2.可扩展： 未来新研发指标可扩展升级。 未来新开发功能可扩展升级。

研旭研制的开放式多源互联网创新实验平台以研旭多端口能源路由器为系统核心，可包容多类能源输入，具备多种产出与输运形式的“区域能源互联网”系统。具备以下特点： 1、包容多种能源资源输入，具有多种产出功能； 2、构建“互联网+”智慧能源系统的重要支撑； 3、建立多能流的状态监测和安全评估机制； 4、复杂可变的多能流网络的控制方式； 基于目前高校实验室场地和安全的考虑，南京研旭推出以小型微电网的风光储等分布式能源为基础，不断扩展和融合多种分布式能源的建设方案，可承担科技型电力电子、信息通讯、电力系统、策略调度、电能质量等科研工作。 微电网系统拓扑图： 1）直流母线、交流母线 2）光伏模拟/真实系统 3）风机模拟/真实系统 4）锂/铅酸电池储能系统 5）超级电容储能系统 6）分级负载系统 7）柴油机/充电桩 8）故障模拟系统 9）电能质量检测改善系统 10）微电网控制系统 11）能量管理调度系统 12）配电保护系统

项目成果/简介:摘要超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。团队创新成果与技术应用展示本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。静电传感器静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。图1 静电法技术成果展示电学层析成像传感器电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。图2 电学层析成像技术成果展示图3 ERT/ECT/EMT系统展示图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测 超音速旋流分离技术超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下：经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场；旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴；在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出；经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。图5 超音速旋流分离器流场测量系统图6 凝结液滴参数测量图7 中国计量测试学会科学技术进步奖图8 超音速分离器液相分布仿真预测 针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程知识产权类型:发明专利知识产权编号:2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技术成熟度:已有样品技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金获得经费:61.00万元

摘要 超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。 团队创新成果与技术应用展示 本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。 独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。 静电传感器 静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。 在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。 本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。 图1 静电法技术成果展示 电学层析成像传感器 电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。 本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。 图2 电学层析成像技术成果展示 图3 ERT/ECT/EMT系统展示 图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测  超音速旋流分离技术 超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下： 经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场； 旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴； 在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出； 经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。 本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。 图5 超音速旋流分离器流场测量系统 图6 凝结液滴参数测量 图7 中国计量测试学会科学技术进步奖 图8 超音速分离器液相分布仿真预测  针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺 湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。 针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。 该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。 图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程

本发明公开了一种面向多核集群系统的数据流编译优化方法，包括：确定计算任务与处理核映射的任务划分与调度步骤；根据任务划分与调度结果构造集群节点间和集群节内核间的流水线调度表的层次流水线调度步骤；根据所述多核处理器的结构特性、集群节点间的通信情况和数据流程序在多核处理器上的执行情况做做基于 cache 的缓存优化步骤。本发明的方法结合了数据流程序与系统结构相关的优化技术，充分发挥高负载均衡性以及同步与异步混合流水代码在多核集群上的高并行性，而且针对多核集群上的缓存与通信方式，对程序的缓存访问和通信传输进

成果简介：云计算的发展使越来越多的计算和业务服务通过云端提供。与传 统的内部服务相比较,云中的服务通常隶属于不同的机构,具有自主性,会为 了自己的效用随时加入、离开网络,使传统的仅考虑时间或者费用的服务组合与调度算法失效。本技术引入服务信任的概念融入到云工作流管理模型， 从而实现兼顾时间、费用和可靠性的 Web 服务组合及调度管理。 项目来源：自行开发 技术领域：云计算、服务

本系统结合深度学习等智能化算法机理，研究出一套云工作流智能管理与调度优化算法，面向复杂工业制造领域云工作流实现服务定制与灵活部署需求，达到云计算资源的集约利用和合理优化调度的目的，能够使大规模跨集群云数据中心资源得到充分利用。在不同典型应用场景下，尤其是在用户具有不同程度的偏好时，满足用户隐私安全保护和不同服务质量标准要求，大幅降低执行时间和耗费成本。