获奖项目简介
2022年CAIA奖一等奖:基于微流体技术的油液多参数检测识别研究及应用
完成单位:大连海事大学
完成人:张洪朋,张兴明,洪嘉驹,孙玉清,朱新河,王晨勇 ,徐志伟,谢雨财,于爽,张舒垚
成果简介:
针对现有油液颗粒污染物检测技术面临的检测灵敏度低、时效性差、检测颗粒污染物种类少等技术瓶颈,历经15年产学研联合攻关,创新性地提出了基于微流体技术的油液多参数检测识别关键技术,研发了可用于船舶、海工平台和风电等机械设备的微阻抗式油液检测装置,构建了全链条油液多参数检测关键技术体系。研究成果不仅能对系统进行有效的状态监控,还能实现精准的故障定位,极大地提高了关键设备的安全性和可靠性,对于船海工程装备的健康监测和故障诊断具有重要意义。
本项目已发表高水平论文108篇,培育全国船舶与海洋工程学科优秀博士论文和辽宁省优秀博士论文各2篇;获授权PCT专利2项,发明专利23项,实用新型专利16项;出版专著1部;研究成果核心技术具有原始创新性,总体达到国际领先水平。
创新点及科学价值:
(1)首次将电感式油液检测与微流体芯片技术相结合,研发了微电感油液检测系统,攻克了现有油液污染物检测技术精度不足的问题。
(2)首次提出了基于微线圈的电阻分量检测法,极大地提高了对非铁磁性金属颗粒的检测灵敏度,解决了电感检测法对非铁磁性金属颗粒检测灵敏度低的难题。
(3)开创性地提出了微阻抗全分析法,实现了单个传感器对多种油液污染物的区分检测,补齐了基于单一传感原理的油液传感器检测参数单一的短板。
(4)研发了用于船海机械装备状态监测的微阻抗式油液检测装置,突破了现有油液污染物检测装置检测周期长的局限。
社会经济效益:研究成果已经在船舶、海工平台和海上风力发电机组得到应用,能对机械设备油液中的颗粒污染物实现快速检测分析,确定污染程度,有效地延长了设备的服役时间,降低了设备的故障率,大幅减少了停机检修时间,创造了显著的社会效益及经济效益,得到了行业内的广泛认同和好评。
应用前景:技术具有广阔的应用前景,除船舶与海洋工程装备外,还可应用于航空航天、电力、石油、化工、交通、港口、冶金、机械、汽车制造、制冷、电子、半导体等领域。随着应用规模的不断扩大,该技术将为推动我国工程装备的转型升级与健康可持续发展做出更大贡献。