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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
建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C
产品详细介绍建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C是瑞士产品,满足标准GB/T 23483、JGJ/T132-2009、ISO 9869 、ASTM C1046、ASTM C1155等;建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C是便携式设计,测试方便,方便现场使用,测试时间长,可达30天以上;建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C非常方便多个仪器进行组合,没有繁琐的走线;可以多点布局,求围护结构传热系数K值的平均值。建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C测试精度高,可达0.4 W/m2 ,自带温度测试,同时测试温度信息。建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C特点:瑞士原产高精度热流测量最多储存2百万个数据符合标准GB/T 23483、ISO 9869 、ASTM C1046、ASTM C1155显示U值W/(m2K)、热流W/m2、温度紧凑性设计,可单独记录或接计算机查看USB连接建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C的参数:热流范围:          ±500W/m2热流解析:          小于0.4 W/m2温度精度:          ±0.1 (+5...+45 °C) /±0.2 (-10...+58 °C)储存数据:          2百万电池使用:          大于30天操作温度:          -40 / 100 (主机-25 / 65)热流精度:          ±3%线长:              热流传感器1m、温度传感器1m与5m组件:              主机、热流传感器、2个温度传感器、安装双面贴软件:              兼容WINDOW系列(计算机不包括)
上海图新电子有限公司 2021-08-23
南京大学地理学科最新成果: 全球陆地生态系统二氧化碳施肥效应时空变化格局
南京大学国际地球系统科学研究所和地理与海洋科学学院张永光教授、居为民教授和陈镜明院士团队在全球变化和陆地碳循环领域取得重要进展。未来全球变暖的速率及陆地生态系统对全球变暖的响应是《Science》杂志列出的未来25年需要解决的125个重大科学问题之一。工业革命以来,人类活动造成大气中二氧化碳(CO2)的浓度持续上升。CO2浓度的不断增加,在通过温室效应导致全球变暖的同时,也提高了植被的光合作用速率(即CO2施肥效应),增加陆地生态系统吸收大气CO2的能力(即碳汇能力),从而减缓全球变暖的速率。研究表明,大气CO2施肥效应是造成近几十年来全球陆地生态系统碳汇显著增加的决定性因素,也是全球变绿的主要驱动因子之一。因此,在全球尺度定量化评估CO2施肥效应,并分析其时空变化格局,有助于准确评估全球陆地生态系统的固碳能力以及其变化趋势、降低未来气候变化预测的不确定性十分重要。 尽管基于控制实验可以在叶片和冠层尺度对CO2施肥效应的机理进行了的研究,但控制实验的数量、空间分布和物种代表性有限,全球尺度CO2施肥效应的时空变化得定量评估尚不清楚。长时间序列遥感观测为全球CO2施肥效应研究提供了数据基础。因此,该研究首先基于系列卫星传感器的观测数据,研制了1982-2015年全球新型植被指数(NIRv)数据,验证其作为全球植被光合作用(总初级生产力,GPP)指示器的可行性;在此基础上,构建了准确评估全球CO2施肥效应的检测-归因模型,揭示了近四十年全球CO2施肥效应的时空变化特征,评价了结果的可能不确定性;最后,结合欧洲ICP Forests等机构提供的欧洲地区叶片氮磷观测和全球陆地水储量等遥感数据,揭示了全球CO2施肥效应时空变化的可能原因。 研究表明,全球CO2施肥效应在近四十年呈现显著的下降的趋势;2001-2015年的全球CO2施肥效应比1982-1996年显著降低。全球超过70-80%的陆地植被区域CO2施肥效应呈现下降的趋势,欧洲、西伯利亚、南美洲和非洲大部以及澳大利亚西部地区尤为明显;在少部分地区CO2施肥效应存在着上升的趋势,例如东南亚部分地区和澳大利亚东部地区。多个生态系统模型同样能够模拟出全球CO2施肥效应的下降趋势,但显著低于基于遥感数据的结果。
南京大学 2021-02-01
南京大学地理与海洋科学学院在晚新生代草原生态系统演化研究中取得新进展
这项研究首先建立了全球现代禾本科物种与气候对应关系数据集~1200万条,发现~10°C等温线是北美、东亚地区早熟禾亚科和黍亚科/虎尾草亚科分布的分界线,~400 mm等降水量线是北美、南非地区黍亚科和虎尾草亚科的分界线;同时发现各个大陆禾本科物种分布特征、气候适应区间有所不同,可能原因是区域气候,地形和本地物种等非生物和生物因素造成的。
南京大学 2022-06-14
西北农林科技大学呼天明教授团队揭示了西藏不同海拔土壤微生物网络调控草地生态系统功能的机制
该研究揭示了共现网络复杂性在维持土壤微生物多样与生态系统多功能性关系方面的重要性,并对不同海拔草地生态系统功能的微生物共现网络调控机制提出了新见解。
西北农林科技大学 2022-10-13
一种在微流控芯片中同时利用抗原抗体特异性识别和 细胞尺寸差别分选肿瘤细胞的方法
本发明公开了一种在微流控芯片中同时利用抗原抗体特异性识别和细胞尺寸差别分选肿瘤细胞的 方法。本发明方法包括如下步骤:先在二氧化硅微球表面包裹一层明胶,再修饰上 anti-EpCAM,然后 与含有肿瘤细胞的样品混合孵育,孵育后的混合样品通过可进行尺寸分选的微流控芯片分选收集后,用 明胶酶降解二氧化硅球表面的明胶即可释放收集的肿瘤细胞。本发明通过抗原抗体特异性识别选择性的 扩大了吸附肿瘤细胞的微球与其他细胞的尺寸差别,分选效率及纯度更高,并且分选出来的肿瘤细胞能 够被释放及培养,活性不受影响。
武汉大学 2021-04-14
物理学院张霖与城环学院刘刚合作揭示全球食物损失浪费背后的空气污染及生物多样性损失环境负担
北京大学物理学院大气与海洋科学系张霖长聘副教授课题组与北京大学城市与环境学院刘刚教授等合作,通过融合多学科研究工具(食物损失与浪费数据、氨排放清单和模型、大气化学模型及流行病学方法等),评估了在当前或未来减少全球食物供应链中损失与浪费(FLW)对氨减排、PM2.5污染减缓、氮沉降减缓和生态系统多样性保护的效益。研究揭示了全球实现可持续发展目标SDG 12.3.1(食物损失与浪费减半)将有助于减少PM2.5空气污染导致的过早死亡人数,并显著减缓生物多样性热点区域(biodiversity hotspots)的超量氮沉降。相关研究成果以“全球食物损失与浪费蕴含尚未被认识到的对空气质量及生态多样性热点的危害”(Global food loss and waste embodies unrecognized harms to air quality and biodiversity hotspots)为题,于2023年8月7日在线发表在《自然·食物》(Nature Food)。
北京大学 2023-08-22
河南省财政厅 河南省科学技术厅关于下达2023年第七批省创新生态支撑专项经费预算的通知
根据年初预算批复和省科技厅《关于建议下达2023年度第三批省创新生态支撑专项资金的函》(豫科项〔2023〕23号),经审核,现下达你市(县、部门)2023年第七批省创新生态支撑专项经费预算(详见附件1,列2023年“2060302-社会公益研究”支出功能分类科目,省级资金列“50502-商品和服务支出”政府预算经济分类科目,市县资金按照具体用向列入相应政府预算经济分类科目)。
科技项目统筹推进处 2023-07-12
云南大学生态与环境学院李庆军研究团队发表论文 揭示姜科植物时空演化历史对全球热带雨林变迁的重要启示
本研究通过揭示姜科植物沿着时间线的起源、迁移和分布规律,为理解全球热带雨林的起源、演化过程及其与全球环境变迁的关联提供了较为系统的证据。更重要的是,该研究拓展和丰富了人们对东南亚热带雨林来源的认识。
云南大学 2022-06-09
一种基于数字化投影技术构建聚合物三维结构的方法
本发明公开了一种基于数字化投影技术构建聚合物三维结构的方法,包括如下步骤:步骤(1):将包含单体和光引发剂的光敏树脂前驱液置于平面模腔内;步骤(2):使用DLP投影仪按预设二维图案对光敏树脂前驱液进行多次局部投影、曝光固化;得到非均质二维平面;步骤(3):将固化得到的非均质二维平面置于烘箱中加热,获得三维立体结构。本发明提出的方法简单、方便,对设备要求低,非常适用于制备聚合物精确三维结构。
浙江大学 2021-04-11
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