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成果與項目的背景及主要用途： 我國對天然氣等清潔能源的需求量逐年增加。天然氣在井口剛剛開采出來時 被稱作凝析天然氣，是濕氣的一種，濕氣首先要經過測量，然后再進入處理廠。 濕氣為氣多液少的特殊的氣液兩相流，流動型態包括分層、波狀、環狀、霧狀等 多種形態，因此檢測難度很大。 國際市場，因技術門檻兒高，只有極少數幾家公司（FMC\SolartronISA\Roxar） 掌握此項技術。因大多采用射線技術，產品價格高昂。國內市場采用“單相流量 計量儀表”或大型“計量站”，不是無法滿足氣液兩相測量，就是建設數千平方米 的集氣計量站，耗資巨大。 68天津大學科技成果選編 凝析天然氣兩相流量計旨在解決油氣田井口濕天然氣的氣、液兩相的在線不 分離計量問題。對于及時、準確、長期地掌握單井、井區、氣藏、氣田的生產動 態信息，判斷氣井/氣藏的生產變化和水侵狀況、優化生產采氣工藝、延長氣井 生產壽命，并最終提高氣田的采收率具有重大的現實意義。 技術原理與工藝流程簡介： 雙節流計量管由 V 錐流量傳感器和文丘里流量傳感器串聯構成。從天然氣 井中采出的凝析天然氣體（即濕氣）先后流過 V 錐和文丘里，分別產生壓差△ P1 和△P2。 △P1=K1QG+K2QL △P2=K3QG+K4QL 69天津大學科技成果選編 70 QG、QL 分別為氣相和液相的體積流量；K1、K2、K3、K4 是工況壓力、溫度、 干度、氣相密度 ρG、液相密度 ρL、節流形式、節流比 β、長度 L、氣相弗勞德數 Frg、液相雷諾數 Re 等相關函數。遠程平臺以高性能嵌入式工控機為核心，配以工業寬溫電子硬盤、16 路高 精度數據采集卡、12 寸工業寬溫液晶屏、工業寬溫全金屬防水鍵盤、充電鋰電 池等，可實現信號的采集、氣液兩相流量的計算/顯示/存儲等。鋰電池供電、220 供電和蓄電池+太陽能供電 3 種工作方式。內部供電可待機 16 小時，低功耗模式 20 小時以上。 技術水平及專利與獲獎情況： 技術水平： 1）產品不依賴射線技術、分離器技術。 2）適用范圍廣，海洋、陸地油氣田均可適用。 3）結構簡單、使用方便、低功耗、互換性好及多參數動態測量。獲獎情況： “凝析天然氣多參數動態測量技術研究與應用”獲得 2013 中國計量測試學會 科學技術進步獎”一等獎。已授權專利 10 項，并成功產業化，制定了相應的企業 標準，通過了第三方的形式評價，取得了中華人民共和國制造計量器具許可證。 應用前景分析及效益預測： 該流量計占地面積約 1 平方米，價格僅為適用于陸上氣田的國外同類產品價 格的幾分之一甚至十分之一，可取代進口，大幅降低一次性基礎設施投入成本和 人力、管理成本。 國內客戶：中石油、中石化、中海油 國際客戶：國際石油公司 目前已取得了顯著經濟效益，如為中石油西南油氣田分公司川中油氣礦節約 氣液分離存儲等工藝設備、場站用地、值守人員人工成本等累積 8700 萬元。 應用領域：天津大學科技成果選編 72 應用領域涉及陸地油氣田、采油平臺、海下氣田、非常規氣田（頁巖氣田、 煤層氣）等多種天然氣上游生產計量領域。

本發明公開了一種基于視頻的交通流量獲取方法，首先通過繪制虛擬線框，并獲取一個檢測區域；然后對每一幀檢測區域圖像提取運動前景并通過腐蝕和膨脹、連通區域過濾后，提取每一塊連通區域中的SURF(Speeded？up？robust？features)特征點；最后，提取每一塊連通區域的最小外接矩形，當且僅當當前幀的某一連通區域不在虛擬線框內，且該塊通區域塊與上一幀中某個與虛擬線框相交的連通區域塊的SURF特征點匹配達到90％以上，則認為有一車輛通過虛擬線框，從而完成交通流量的獲取。

（專利號：ZL 201410641942.8） 簡介：本發明提供一種水流量波動發生器及使用方法，屬于水處理技術領域。該發生器由恒位配水系統、矩形波變流量系統和類正弦波變流量系統組成。恒位配水箱下部分別接基流出水管、矩形波出水管、類正弦波出水軟管，基流出水管分別為矩形、類正弦波出水提供穩定基準水流；由多孔圓盤面板上等距間隔安裝組合式鐵片，在旋轉時實現矩形波周期性變流量出水；類正弦波出水軟管由掛

本發明公開了一種平衡式大流量軸向柱塞泵，包括：斜盤、缸體、柱塞、配流盤、殼 體、傳動軸；所述缸體內設置多排同心圓分布的柱塞孔；所述配流盤設置多排吸、排油口； 所述殼體將配流盤的多個排油口連通接入一個出油口，將配流盤的多個吸油口連通接入一個 進油口。所述斜盤包含多個呈層次設置的臺階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設 置；每一層所述的斜面上均設有通過滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對應缸 體內與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本發明可以實現柱塞泵高速高壓運轉下，保 持軸向柱塞泵關鍵零部件如缸體、配流盤等的軸向液壓力的平衡，同時，可以在不明顯增大 軸向柱塞泵的體積和重量的情況下，實現大排量。 

成果與項目的背景及主要用途： 我國對天然氣等清潔能源的需求量逐年增加。天然氣在井口剛剛開采出來時被稱作凝析天然氣，是濕氣的一種，濕氣首先要經過測量，然后再進入處理廠。濕氣為氣多液少的特殊的氣液兩相流，流動型態包括分層、波狀、環狀、霧狀等多種形態，因此檢測難度很大。 凝析天然氣兩相流量計旨在解決油氣田井口濕天然氣的氣、液兩相的在線不分離計量問題。對于及時、準確、長期地掌握單井、井區、氣藏、氣田的生產動態信息，判斷氣井/氣藏的生產變化和水侵狀

一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 楊鈺萍 機電工程學院/測控技術與儀器 2016.9/2020.6 201631034227 劉玉潔 機電工程學院/測控技術與儀器 2016.9/2020.6 201631034210 黃祺 機電工程學院/測控技術與儀器 2017.9/2021.6 201731034414 黎峰 機電工程學院/測控技術與儀器 2017.9/2021.6 201731034425 李正煜 機電工程學院/測控技術與儀器 2018.9/2022.6 201831034413 任星星 機電工程學院/測控技術與儀器 2016.9/2020.6 201631034306 楊柳 外國語學院/英語 2016.9/2020.6 201631131301 胡玉蓮 外國語學院/英語 2016.9/2020.6 201631131304 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 陳波 外國語學院/測試計量技術及儀器 實驗師 傳感器技術 四、項目簡介 本項目以電磁流量計的勵磁技術為切入點展開研究，了解了已有勵磁技術的優缺點，合理推導雙向梯形波具有的優點——既有穩態部分利于數據采集與處理；又存在緩慢的上升和下降沿可減少微分干擾。故設計了雙向梯形波勵磁擬解決現有勵磁技術微分干擾過大的問題，并可提高電磁流量計在流速測量中的精度。該項目一旦成熟推向市場時，可實現系列化生產，對提高流量流速測量精度，擴大電磁流量計的應用范圍有較大的現實意義。

本成果基于先進材料技術、微納制造工藝的電容式微機械超聲傳感器（CMUT）與壓阻式MEMS壓力傳感器，信號處理智能算法、無線信號傳輸及微系統集成的多項研究成果，進行了跨尺度多相流濃度與超聲衰減及壓力分布的物理場耦合譜圖像數值模型，優化超聲/壓力頻率、功率及尺度等多參數設計，構建了陣列式多頻譜超聲-壓力融合RMF瞬態濃度計算方法，實現多維、多參數RMF流型辨識與流量在線監測能力，設計RMF濃度超聲-壓力融合檢測微系統，形成了“氣固兩相粉塵擴散濃度”“氣液兩相冷凝劑加注質量”在線監測解決方案。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 氣/固/液多相流混合現象廣泛存在于工業生產中，北京理工大學婁文忠教授團隊針對當前工業粉塵爆炸、粉塵防護、新冠疫苗低溫貯藏裝置的冷凝劑高效安全加注，推進國家“公共安全”“節能減排”重大需求，創新性提出超聲-壓力復合的氣/固/液混合多相流流型/流量精準檢測微系統的研制。 基于先進材料技術、微納制造工藝的電容式微機械超聲傳感器（CMUT）與壓阻式MEMS壓力傳感器，信號處理智能算法、無線信號傳輸及微系統集成的多項研究成果，進行了跨尺度多相流濃度與超聲衰減及壓力分布的物理場耦合譜圖像數值模型，優化超聲/壓力頻率、功率及尺度等多參數設計，構建了陣列式多頻譜超聲-壓力融合RMF瞬態濃度計算方法，實現多維、多參數RMF流型辨識與流量在線監測能力，設計RMF濃度超聲-壓力融合檢測微系統，形成了“氣固兩相粉塵擴散濃度”“氣液兩相冷凝劑加注質量”在線監測解決方案。 該方案采用了多項先進的專利技術，具有體積小、功耗低、精度高、響應速度快等特點，當前已有相關實驗數據支撐，同時結合無線組網技術及物聯網技術，具備構建“粉塵爆炸評估系統”“冷凝劑遠程監測”條件。

本發明公開了一種平衡式大流量軸向柱塞泵，包括：斜盤、缸體、柱塞、配流盤、殼體、傳動軸；所述缸體內設置多排同心圓分布的柱塞孔；所述配流盤設置多排吸、排油口；所述殼體將配流盤的多個排油口連通接入一個出油口，將配流盤的多個吸油口連通接入一個進油口。所述斜盤包含多個呈層次設置的臺階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設置；每一層所述的斜面上均設有通過滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對應缸體內與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本發明可以實現柱塞泵高速高壓運轉下，保持軸向柱塞泵關鍵零部件如缸體、配流盤等的軸向液壓力的平衡，同時，可以在不明顯增大軸向柱塞泵的體積和重量的情況下，實現大排量。

產品詳細介紹    

一種樹徑生長量的自動測量裝置，通過無線網絡節點遠程監測裝置實現實時監測樹徑的實時生長量和生長狀態；包括裝置固定模塊和測量模塊；裝置固定模塊將測量模塊固定于樹干上需要測量樹徑變化量的位置上；測量模塊包括帶有彈簧的直線位移傳感器、測頭端滑輪、轉向滑輪、導向滑輪、無彈性細鋼絲繩、卡頭和測頭端滑輪與帶有彈簧的直線位移傳感器的連接部分；無彈性細鋼絲繩通過轉向滑輪、導向滑輪和測頭端滑輪后，無彈性細鋼絲繩環抱于需要測量樹徑的位置上，通過卡頭將無彈性細鋼絲繩兩端卡緊；根據帶有彈簧的直線位移傳感器的位移量來確定樹徑生長的變化量。