找到74项技术成果数据。
找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
找到74项技术成果数据。
找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
找到74项技术成果数据。
找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
找到74项技术成果数据。
找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
找到74项技术成果数据。
找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
找到74项技术成果数据。
找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
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找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。
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找技术 >一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介:利用太阳能地能空气能对水升温的技术领域,是属于节能技术领域,主要技术是把低温的水注入到地下换能器,在地下经过能量转换,使水的温度提高到一定的温度,然后把提高了温度的水运送到太阳能热水器里面,在太阳能热水器里面经过再一次的提高温度,在使用时如果温度达到设定的温度,就不启动空气能热水器,如果温度低于设定的温度,就会自动启动空气能热水器,使它达到需要的温度。 项目核心创新点:一种利用太阳能地能空气能对水升温的技术,其特征是,它主要由四部分构成,1。地下换能器,2太阳能热水器,3。空气能热水器,4。智能控制部分组成,地下换能器的主要作用是当把冷水注入地下换能器里面,让冷水和地能进行交换,使冷水提温,太阳能的作用是吸收太阳能使水提温,空气能的作用是当水的温度不够时,给予加温,达到设定的温度,智能控制部分的作用是智能的控制整个过程。 项目详细用途:应用于节能环保热水器制造领域。
电磁超声防垢器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本技术公开一种电磁超声防垢器。 主要是利用超声波强声场和交变磁场处理流体,使流体中成垢物质在超声场和交变磁场的产生作用下,使之不易附着管壁达到良好的防垢除垢的效果。表现有四:1.使管束上的积垢持续剥落;2.减缓管束结垢的速度;3.超声波使部分盐在介质中直接结晶,形成粥样沉淀。4.结垢与除垢形成一种动态平衡。 我们研究试验结果表明,超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。 同时研究试验结果表明,在一定频率的超强的交变磁场和边缘效应的作用下,液体主体介质中的磁电-电磁地转换过程改变了液体主体的物理02性质,积垢分子产生整体强烈磁激励作用。缩短了成垢物质的成核诱导期,刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核,由于体积小、质量轻、比表面积大,悬浮于液体中,生成比壁面大得多的界面,有很强的争夺水中离子的能力,能抑制离子在壁面处的成核和长大,让既定结构的晶粒长大,因此减少了粘附于管壁上成垢离子的数量,从而也就减小了积垢的沉积速率。 据此,我们成功地开发出具有自主知识产权的电磁超声波防垢器,其中包括新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器、性能优良的大功率正弦超声波电源单元和具有自适应控制交的变电磁转换单元。超声波装置由超声波逆变电源和换能器组成。超声波换能器采用新型阵列式稀土超磁致伸缩超声波换能器。由于新型稀土超磁致伸缩超声波换能器技术和工艺已经发展衡高的水平,使制造大功率超声波换能器成为可能,但与之配套的高频正弦逆变电源产品尚为少见。目前,市场上的大功率正弦逆变电源均为采用IGBT制成的中低频产品,而高频逆变电源大多数是方波电源或占空比可调的脉冲逆变电源。
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于压电复合材料的高性能系列彩(B)超换能器 本项目组已拥有基于传统压电陶瓷(PZT)材料的各种超声探头的自主知识产权,包括各种线阵、凸阵、微凸阵以及相控阵等通用超声探头的制作技术。在此基础上为了提高超声探头产品的整体性能,本项目正在研发基于1-3型压电复合材料的各类高性能低成本超声探头,并将最终全面提供各类B超/彩超的超声阵列探头包括凸阵、线阵、相控阵、儿科心脏及妇科腔内微凸阵探(声)头等,并提供胎儿监护仪及TCD探头的中高端产品;充分利用1-3压电复合材料的易于成型的优势来开发特殊用途的超声阵列探头如360°环阵超声内窥镜(EUS)探头和血管内超声(IVUS)探头,高频超声(HFUS)探头、声辐射力成像阵列超声探头以及2D超声探头等高新技术产品;开发高端的HIFU热治疗探头及多排多功能超声成像与给药于一体的超声阵列探头,为全面进入高端探头市场打下坚实基础。目前产品处于样品阶段。与项目相关专利共四项。 1-3型压电复合材料材料比起传统陶瓷材料的主要优势在于:1)机电藕合系数高Kt ~ 1,其次探头与人体组织声阻抗匹配好Z ~1.5Mrayls。因而制作出超声换能器灵敏度将会更高;2)1-3压电材料的主要优势在于:-6dB频率带宽更宽;3)探头振动模式更单一,Closstalk更低,探头分辨力更高;4)更易制作成1.5D和2D探头;5)容易成型,更易制作聚焦探头。 成果市场前景(限200字) 在未来2年内,争取低中端市场占有率达到10%左右,实现销售额约1600万元,目标利润300万元;未来3年内,实现低中端市场占有率达到20%左右,高端产品市场占有率达到1%,实现销售额3600万元,目标利润1400万元。利用我们申请国家及省市项目和先进院对外交流的优势,跟进国外领先技术,提供研发资源的投入,不断提升我们的技术实力和领先水平。以低价策略拓展国际市场,承接销往中国的探头在本地的生产和富余订单的加工业务(代工业务),探索新的产品服务与技术服务模式。
超声弹性模量测量仪
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:材料的弹性模量表征固体材料抵抗各种弹性变形的能力,在材料研制、产品的设计、制造、检测、标定和使用过程中都是非常重要的物理参数。该超声弹性模量测量系统包括换能器和超声弹性模量测量仪两部分,通过在固体材料中激发不同模式的超声波、测量其声速,并根据材料弹性模量与超声声速和密度之间的固有关系最终计算得出材料的弹性模量。根据磁致伸缩效应及其逆效应研制的磁致伸缩换能器可分别激发出超声纵波和扭转波。使用该换能器可测得小尺寸试样的杨氏模量、切变模量及其他各相关弹性常数。此外,利用压电纵波或横波换能器还可测得大尺寸试样的杨氏模量或切变模量。该超声弹性模量测量系统可用于杨氏模量、切变模量及其它各常用弹性常数的实验室或在线测量,测量范围宽、精度高、测量快速方便。其主要技术指标为:杨氏模量测量范围:10~400GPa;切变模量测量范围:5~160GPa;测量重复性均优于1%;测量响应时间小于1s。技术的应用领域前景分析:解决常用固体材料各弹性常数测量问题,优化材料、产品刚度和弹性设计,将形成新的弹性模量标准测量方法,在各标准测量站推广。效益分析:无厂房条件建议:材料研制和生产单位。备注:无
基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
热能是国民经济和人类生活必需的能源之一,以水为热传输媒质的热源是重要的热源类型,从煤、石油和天然气获得热能是传统的热能来源。现代社会,人类除设法提高传统热源的效率及环境适应性外,又设法利用太阳能、风能、水利能以及电能等清洁能源来获得热能。利用变压器电势的电磁感应加热方式在国内外工业领域已得到广泛应用。目前,俄罗斯、北美、北欧、日本等国就磁滞涡流致热的研究十分活跃,但未见有基于旋转电机机理的机电热一体化换能原理的公开报道。本项目拟开展的“基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器”的核心研究内容经查新,在国内外除本课题组的专利文献外均未见其他报道。 电机损耗与温升的逆问题,为我们提供了研究与开发旋转电机第三种功能的思路,即将原动机输入的能量、磁场储能和热能构成新的旋转机电热系统,该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗理论与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能或其它机械能等)充分、有效地转换为以水为热传输媒质的热能,即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。此外,水质适应性是传统热水锅炉的重要指标,而除垢防垢是传统热机以及电热锅炉等需解决的课题之一。因此,研究对水媒质具有磁化软化作用和除垢防垢功能的新型机电热换能器的基础理论,开发其实用技术,既具有逆问题研究方法的价值,又拓宽了传统旋转电机的功能和应用,无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。 本项目着眼于电磁工程科学与能源科学、工程热物理、材料科学、计算机科学、环境科学等的交叉、融合。本研究以电磁理论和电机学为依托,吸取和运用传统旋转电机的可靠性、可大功率化等特点,以获取热能为目标以期拓展旋转电机功能。本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的机电热一体化换能器,该换能器基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料块状定转子铁心及笼形导电体的短路发电机机理,利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次侧短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等,构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的具有对水媒质有磁化软化作用和防垢除垢功能的机电热换能器,并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。 本项目的立论基于电机损耗与温升的逆问题研究,开发传统旋转电机除发电和电动功能的第三功能,即基于旋转电势二次短路电流以及涡流磁滞等的热效应和高导磁高导电高铁损材料的电磁换热机理以及电机物理场(电磁场、流体场及温度场)的综合传导热理念。与燃烧致热、电热元件致热及静态电磁感应致热等方法相比较,如果说机电热换能器仅是增加了热机的类型和种类的话,那么,具有对水媒质的磁化软化作用及防垢除垢功能的换能器则是本项目的特色和创新。经查新,国内外未见有相同或类似的公开报道,相关研究内容均已获中国发明专利授权,具有自主知识产权和原始创新性。 该机电热换能器产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。除能降低原有电热锅炉的能耗之外,该换能器具有的除垢防垢功能还能够大大降低热系统的维护成本,具有良好的社会和经济效益。 本项目从旋转电机温升反问题出发,采用适当的材料、结构和方法,将输入的能量完全充分地转换为热能,即将旋转电机传统意义上“损耗”转化为有效热能,研制成功了一种基于风能、水利能及电能等清洁能源综合利用的节能环保型机电热一体化换能器。它将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机地组合在一起,利用磁滞、涡流和二次感应电流综合加热。水媒质完全处于交变电磁场中,除获得热能外,还能够将水质磁化软化。该产品热转换效率可达98%,与同类型不同原理的电热锅炉相比,可节电5-10%。
参差宽带换能器的初步研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在脉冲超声多普勒技术中,换能器的带宽对于检测结果有重要的影响。该项研究应用电子技术中“参差调谐放大器”的原理,研制成了一种结构新型的参差带换能器。它在相当宽的频率范围内都工作在谐振状态。与单片窄带换能器相比,可以得到远为丰富、真实的血流信息,并且灵敏度和信噪比较高。
超声污水处理换能器和反应器研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
声波具有许多独特的物理、化学、生物效应。超声波能够降解其它方法不能降解或很难降解的有毒污染物质,且不易受污染物种类的限制,较少产生二次污染,具有特殊优势。目前,超声处理的处理量太少而且处理时间较长,使超声处理的推广受到阻力。本研究以污水处理中的剩余活性污泥的脱水和含硫工业污水的脱硫为主要研究对象,研究超声波降解与超声声场特性的关系和寻求加大处理量的新方法和新技术。处理剩余活性污泥,主要应用物理处理方法。设计的超声动态污泥脱水处理原型装置,显著地加速活性污泥的脱水过程,处理能力达 1 吨/小时。对含硫污水的脱硫,主要应用物理和化学的混合处理方法。应用超声波促成化学反应并显著地加速化学反应的速度。
复合材料和复合换能器的模型及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果针对压电复合材料振动场的复杂性,讨论其声学特性与材料组分、几何结构的内在关系,揭示声波在周期结构材料中传播的物理规律,指导复合换能器的优化设计。研究中求出材料内部振动分布,寻找均匀振动条件,提出并解决复合材料切变振动、周期振动及两相耦合振动的规律,建立复合材料的最佳设计和结构。制成高频国家标准水听器,提出了硬背衬球冠面六层并联PVDF声发射换能器;获得低声阻抗,低电阻抗及宽频带窄脉冲可逆式换能器;研制出退极化温度高达120℃的PVDF压电薄膜超声宽频带窄脉冲换能器。
一种基于超声波换能器的洗衣机内筒高效自清洁技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目提出的利用超声换能器的双频复合清洗技术,利用超声波换能器向洗衣机内、外筒之间的清洗液辐射超声波,进而利用其产生的空穴效应、直进流及介质振动加速度所产生的作用力。分离洗衣机内简外壁上的污垢,并随排水系统排出机外,具有节能环保、低频粗洗/高频精洗/双频复合清洗的多功能超声波清洗技术优势,突破了洗衣机内筒传统清洁方法的费工、清洗不均匀等技术瓶颈,尤其是针对内筒死角处的固体污渍效果显著,突破了洗衣机内筒高效自清洁技术的瓶颈。
1-3-2型系列压电复合材料及其换能器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
众所周知,压电复合材料因其具有机电耦合系数高、特性阻抗低、密度小等特点,广泛用于声波的接收、发射和超声成像等。该项目针对水声和超声探测的应用,研制开发了一种新型的1-3-2型系列压电复合材料。包括:(1)1-3-2型(串并联)压电复合材料。该材料采用1-3-2型复合结构制备,既保持了现行压电复合材料机电耦合系数高、特性阻抗低的特点,又具有横向耦合小、宽带的特性。(2)多基元压电复合材料,是一类陶瓷/环氧树脂/橡胶三相复合材料,它通过切割1-3-2型压电复合材料形成多个基元,每个基之间填充去藕橡胶制备,其基元保持了1-3-2型压电复合材料的特性,各基元又有一致性好,基元之间的振动传递小,可独立驱动发射声波的特点。(3)多模宽带压电复合材料,它通过多种振动模态耦合,展宽复合材料的带宽,即采用切槽深度周期性变化的切割技术,制备陶瓷柱高度成周期排列的瓷柱阵列,以产生多种振动模态,继而形成参差调谐效应,这种材料的带宽较等高度瓷柱的提高3-5倍。(4)复合材料线阵水声换能器,它由1-3-2型压电复合材料组成线列阵,阵元之间采用横向去藕技术,电路上并联连接制成,具有灵敏度高、宽带、定向接收和发射的特点。(5)脉动压力传感器,它采用1-3-2型压电复合材料作为敏感材料,复合材料薄片粘贴在压力敏感面上,内置前置放大器,研制的灵敏度高、响应快、检测微小压力的传感器。该项目相关技术申请发明专利9项(已授权4项),成果经过三次技术鉴定,其中“串并联压电复合材料及其换能器”鉴定为国际先进水平。1-3-2型(串并联)压电复合材料已形成系列产品,并已在声纳系统、超声、振动冲击检测等方面获得应用。