该项目从理论上把定向井有杆泵抽油系统视为一个复杂的三维振动系统，研究建立了该系统的力学、数学模型及算法，计算在不同井口示功图激励下的泵功图响应，用模式识别的方法对泵功图进行识别和故障分析。通过单片机采集位移、载荷以及电机工作的电压、电流、有功功率、无功功率等供电数据，以GPRS发送到数据处理中心。一套中心控制系统可以同时控制约200口油井工作并监控其工作状态。本系统已经在5个油田应用，监控油井700多口。

项目背景 授时、定位、导航是以北斗卫星为核心建立的 PNT 服务的三大要素，在国民经济、国家安全和科学研究诸多领域发挥广泛的支撑作用，是国家重要的基础设施。目前，时间比其他物理量要高出至少四个数量级，是当今测量准确度最高、应用最广泛、唯一实现全球高精度传递的基本物理量。 西方国家在高精尖技术领域对我们实行封锁和禁运，2019 年 8 月，美国国防部发布了其公开版《国防部定位、导航与授时体系战略》报告。报告明确了以授时为核心的定位、导航与授时体系建设。近年来国内外花费大量的财力和人力所建立的不同的卫星导航定位系统的基础工作，其中最关键的设备---精密时频设备（原子钟）远程实时在线计量、测试和校准工作的必要性也日渐展现出来。 目前国内外技术仍存在一些问题：时频系统之间的高精度时间同步特别是纳秒量级、亚纳秒量级时间同步一直无法解决，一定程度上制约了时频系统的建设和发展，也会给用户造成很大的困惑。原子频率标准的频率校准与计量，特别是在线校准与计量一直无法解决。 我国有若干个时频实验室和若干个时间统一系统，按照规定，每间隔一定的周期，需要对这些系统的时间同步能力和守时能力进行计量、校准和评估，因此，急需建立一种远程计量校准平台对时频系统时间同步、守时能力进行计量、校准和评估。 本项目基于 NTSC 现有硬件和软件资源，开展基于卫星共视/卫星双向的时频设备远程在线计量、测试和校准方法研究，解决各卫星测控基地、雷达站、各武器试验靶场及海军长河二号系统守时实验室等全军武器装备建设中的精密时频设备（原子钟）的远程实时在线计量、测试和校准困难的问题，为军用时频体系建设中高精度时频系统计量校准研究做铺垫。 （二）项目简介 本项目要对时间频率进行测量，根据时间频率量值传递基本方法，可采用直接与已知的标准信号进行比较和通过接收机接收参考标准信号然后比较两种方法。要实现时间频率的计量校准，根据相关国军标规定，在对频率稳定度进行测量时，标准频率源的频率稳定度应优于待测频率源频率稳定度的 3 倍，对频率准确度、频率漂移率等其它指标进行测量时，标准频率源的相应指标应优于待测频率源一个数量级。 据此要求，我们拟研制基于卫星共视的远程时频计量校准平台，共视主站外接国家授时中心钟房主钟信号，共视副站外接一台铷原子钟，根据时间频率量值传递要求，通过共视接收系统接收 BDS/GPS 卫星信号，一方面通过 BDS/GPS 共视比对实现对时频设备的校准。另一方面可利用共视比对数据对副站的铷原子钟进行驯服，使其通过 BDS/GPS 共视比对同步到UTC(NTSC)，作为待测时频系统远程在线计量校准可靠的参考频率源。 时频系统实时在线计量和校准示意图如图 1 所示，时间频率基准采用中国科学院国家授时中心保持的标准时间和标准频率，在国家授时中心放置卫星共视设备和卫星双向设备，在主要节点的时频系统放置卫星双向设备，在次要节点的时频系统放置卫星共视设备，使各个时频系统与国家授时中心之间建立远程的高精度时间比对，然后根据钟差比对结果完成时频系统的远程实时在线计量和校准功能。 图 1 时频系统实时在线计量和校准示意图 时频系统实时在线计量和校准装置包括 GNSS 接收机模块、卫星双向传递终端设备、卫星共视比对数据处理软件、卫星双向远程比对数据处理软件及远程在线计量和校准软件，接收机天线等模块组成。 时间频率源远程校准采用共视比对法，原理如图 2 所示。主要指标包括频率准确度和频率稳定度、频率漂移率。 图 2 共视比对法原理框图 本项目中远程用户时频系统本地时间向 UTC（NTSC）（或 UTC（CMTC））的溯源采用 BDS/GPS 共视时间比对与传递方法实现。卫星共视比对数据处理软件最后将 GNSS 卫星的星历数据、电文信息、相位测量值、GNSS 共视数据及共视比对结果以文字、图形显示。 我们利用已有条件搭建了如图 3 所示的卫星双向高精度时间比对与传递平台的调制解调器部分，并进行了 100 米电缆自环试验，得到了初步结果。 图 3 卫星双向高精度时间比对与传递平台的调制解调器 （三）关键技术 本项目涉及到的关键技术包括以下七个方面： 1.时频系统的溯源方法 2.单点对多点的远程实时在线计量技术 3.单点对多点实时在线计量和校准的 C/S 结构设计 4.自适应同步校准驯服算法 5.多线程技术研究 6.时频系统实时在线计量和校准系统 7.基于 UTC（NTSC）远程时频校准方法

混凝土构筑物在建设及生产使用中其表层、内部及接触带会产生各种变形、破坏及地质异常，严重影响混凝土体的安全使用。目前利用震波测试方法可对介质内部结构及异常进行探查与评价。相比较来说，震波探测方法较雷达测试方法抗干扰能力强，评价参数多样。本技术采用拟雷达式数据采集方式，通过改进震波单发单收装置为轮式连续滚动装置发收信号，实现对震波数据的速采、速显、速存，根据获得的连续剖面波场属性参数判断结构体内隐患状况。通过分析震波特征属性参数，结合波速、频率及波幅特征变化进行混凝土介质异常的位置识别与特征判定。

研究团队多年来一直从事光机设计与图像检测技术研究以及相关仪器的开发，已成功系统：1）开发公安技侦系统专用针孔无畸变系统10°视场、针孔直径0.8m、入瞳位于镜头前2.5m、畸变小于1%高清针孔摄像系统；2）导引头红外自动标定系统，实现±5°范围内目标源标定误差小于3”；3）超低温卫星外挂成像系统，该系统可在-90°环境下正常工作，直接裸露在卫星外面，无需提供温度调控装置；4）生物菌落识别与自动筛选装置。

成果与项目的背景及主要用途： 振动是一种常见的物理现象，如桥梁的振动、机床的振动，钟摆的摆动，飞 机机翼的颤动，汽车运行时车体的振动等等。振动可以分为线性振动（包括自由 振动、衰减振动、强迫振动）、非线性振动（包括自激振动、超谐共振、亚谐共 振）和随机振动等。 振动的存在会使机床的加工精度降低、精密仪器的灵敏度下降，还会引发噪 音、污染环境，车辆振动影响舒适性和车辆寿命，这是不利的一面。 45天津大学科技成果选编 利用振动的特征，设计制造机械设备，可以达到为人类服务的目的。例如利 用振动可以设计制造振动抛光机、振动研磨机、振动输送机、地震仪、振动打桩 机、混凝土振捣器、振动筛、振动磨、振动式压路机等机械设备。 技术原理与工艺流程简介： 设计利用新型振动传感器将测到的实际振动机械量转化为电信号，再通过信 号放大输出，达到振动检测利用的目的。 技术水平及专利与获奖情况： 解决了动车组转向架运动稳定性问题、普通客车转向架振动强度大的问题 教育部科学技术进步二等奖。工程非线性动力学：基础理论与应用研究 应用前景分析及效益预测： 可以广泛的应用于车辆振动检测应用、用于设计制造具有舒适度高、轮轨力 低、低噪声、低振动等特点的“和谐号”动车组。 应用实例： 1、北京型内燃机车 通过机车振动试验分析，模态分析(振型)和故障诊断， 解决了机车振动问题,司机舒适度问题。 2、天津三峰 TJ6481A 客车 通过故障诊断，实验模态分析(振型)，减小了 振动强度，增加了舒适感，通过优化计算解决了中门的强度问题。 3、静园(末代皇帝旧居)和段祺瑞旧居 通过动力学测试进行了历史风貌建 筑的健康诊断及振动的模态分析。 4、渤海钻井平台 通过对渤海钻井平台的强度计算，解决了局部补强问题。 应用领域：机械设计与制造、工程建筑、历史风貌建筑维护等。 

东海之滨，钱塘江畔，坐落着一所年轻而又充满活力的高等学校——中国计量大学现代科技学院。1999年经浙江省和国家质量监督检验检疫总局批准设立,2004年经国家教育部确认为独立学院，是一所特色鲜明的新型全日制普通本科高校。 学院位于浙江省杭州市下沙高教园区，紧邻母体中国计量大学，校园占地500余亩，环境优美，绿树成荫，生机勃发。作为一所朝气蓬勃的学院，现代科技学院始终致力于培养知物明理，专业功底扎实，具备协同创新创业意识和能力的应用型人才，十几年来，学院以蓬勃的活力和勇于创新的精神，建成为一所基础坚实、实力雄厚、特色鲜明的高等院校。目前设有机电工程系、计测工程系、信息工程系、管理系、人文与法学系等5个系、1个基础部以及1个实验教学中心，设置了25个本科专业，涵盖了工、管、法、文、理、经六大学科门类。现有1个浙江省重点学科(机械工程)，1个浙江省重点建设专业(机械电子工程)，3个省新兴特色专业(市场营销、测控技术与仪器和计算机科学与技术)，2门浙江省精品课程，1个浙江省省级实验教学示范中心。学院以其鲜明的办学特色和坚实的办学基础，在武书连2017中国独立学院各类学科排行榜中出类拔萃，其中，自然科学排名第五，工学排名第11名。 学院紧紧依托母体，共享优质师资，形成了以中国计量大学优秀教师为专业和课程建设带头人、学院专职专任教师为基础、外聘教师为补充，专兼职相结合、教学水平高的优秀师资队伍。现任教师中具有研究生学历的占89%，具有副高级以上职称的占36%，出国访学10余人。近三年，学院获得浙江省教学成果二等奖一项，省教坛新秀一人，获得省级教学技能竞赛奖二项，省微课制作大赛奖二项;负责国家、省部级教学科研项目40余项，到位经费350余万元;发表科研论文50多篇，获得发明专利20余项，实用新型及外观专利100多项。 学院抱着对考生负责的态度从招生开始为学生发展做出规划。区别于传统的德育工作，现代科技学院另辟蹊径，实施“学生党员责任制”工程，强化责任注重实践，以党员的示范引领作用助学生成才，为此中共现代科技学院党委荣获教育部“全国民办高校党建和思想政治工作优秀成果二等奖。“党员责任制工程”做法先后入选“浙江省高校基层组织建设创新案例汇编”、“浙江省教育系统创先争优活动优秀长效机制”。2018年，《中国计量大学现代科技学院：给青春加根“扁担” 在实践中锤炼党性》荣获第四届全国基层党建创新优秀案例。 学院秉承“知物明理、知行合一”的校训，坚持“计量立校、质量兴校”的办学理念，孕育了“弘德敬业、求精求新”的优良校风，形成了“博学慎思、勤学笃行”的良好学风，致力于培养知物明理，专业功底扎实，具备协同创新创业意识和能力的应用型人才。为更好地培养出符合新常态下浙江经济转型升级要求的优秀人才，学院从顶层设计开始，构建了分层次的实践教学平台和课程体系，着力提高教育教学质量，不断夯实育人基础，强化实践教学环节。学院积极开展国际化教育，引进国际先进理念，现与国外多所高校开展学分互认、交换生、“2+2”项目和硕士项目，拓展学生国际化培养途径。 近年来，学生在各类学科竞赛中获包括"挑战杯"全国大学生创业计划大赛金奖在内的省级A类学科竞赛248项、申请授权专利694项、发表论文76篇;学生共获各类职业资格证书者5921人次;鼓励学生成长成才，通过“三本转二本”，每年有30多名学生转入校本部学习，享受中国计量大学公办生同等待遇;2016届41人考上研究生、16人考上公务员;鼓励学生创新创业，充分利用国家大学科技园和国家级科技企业孵化器平台，助力学生开展创新创业实践，自主创业32人。通过国际交流与合作，40余名学生到国外高校学习深造，并逐年递增。在浙江省教育评估院首次开展的2012届浙江省高校毕业生职业发展状况及人才培养质量调查中，中国计量大学现代科技学院以毕业生职业发展与培养成绩总评69.85分的成绩，在浙江省22所独立院校中排名第一。2016年度浙江省教育评估院《浙江省高校毕业生职业发展状况及人才培养质量调研报告》显示，学院在全省22所独立学院中，排名第三。用人单位对我院毕业生的总体满意度达到 90.22%，比全省高出3.16个百分点。 目前，学院正沿着"依托母体，办出特色，以人为本，以质为先"的办学思路，努力将学院打造成为适应区域经济社会发展需要，以工为主，文、理、经、管、法相结合，其他学科专业协调发展，规模适度、结构合理、质量优良、特色鲜明的独立学院。

油井多相自动计量技术解决了传统分离器计量和人工含水计量存在的计量误差大以及油田进入中后期开发阶段出现的低液量、低含气、间歇出油井无法计量的问题，填补了国内外油井计量的空白。（1）高效分离：柱式旋流分离、重力分离、气液平衡自调节等一体化新技术；（2）三相的准确计量：先进的计量仪表与科 学的含水计算方法；（3）适用不同油气比条件下的计量，工况范围广；（4）特殊工况：高含水、低液量、  大气量、稠油、稀油、间歇出油等；（5）单井与分队油井实时连续计量；（6）多井控制的定时单井计量；（7）适用范围广，满足油田采用队、计量站、联合站、集输站、海上平台等油井计量的需要。

谐波电能计量及其仪表用以定量描述电能生产、 传输、消费的全过程，广泛应用于包括光伏、风电、电动汽车、 充电站在内的新能源及传统电力系统。 项目主要功能包括：自适应迭代分解电压和电流信号得到 谐波与间谐波成分，计算其谐波含量；计量各个谐波/间谐波成 分的四象限电能计量参量；具有有功、无功能量脉冲输出，记 录参数设定、开盖检测以及电压不对称、过压、过流、超限等 事件，具有液晶循环显示功能，可通过 RS-48