技术成果

高性能聚合物固态锂电池技术项目

我国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，提出加快固态动力电池技术研发及 产业化是“新能源汽车核心技术攻关工程”。针对传统液态锂离子电池主要存在的续航和安全 方面的缺陷，面向国家深海装备重大战略需求，研究所固态能源系统技术中心深耕固态锂电 池关键技术，历经十几年攻关，国际首创“刚柔并济-三相渗流”聚合物复合固态电解质，秉 承“功（率）能（量）兼备”的系统设计理念，开发出具有完全自主知识产权的高比能、高安 全、高耐深海压、长使役寿命固态锂电池及深海特种电源系统，率先在马里亚纳海沟实现全 海深应用，为国家深海环境探测、科学研究提供了强有力的能源技术支撑，在国际上开创了 高比能固态锂电池特种电源系统深海智能装备应用新局面，建设了国际一流的固态锂电池研 发和生产装备平台，建立了完整的固态锂电池技术体系，形成了具有自主知识产权的关键技 术和核心产品。

聚甲基丙烯酰亚胺（PMI ）泡沫制备技术

聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫由甲基丙烯酸（MAA）与甲基丙烯腈（MAN）共聚物发泡得到的 闭孔、刚性硬质泡沫。PMI 泡沫呈白色或浅黄色，具有轻质、高强、环保、耐高温、低介电、易加工、耐 疲劳、易粘接、高闭孔率等特点。PMI泡沫与碳纤维，玻璃纤维，铝合金等通过三明治结构组成的新 型复材料，可以简化工艺，缩短周期，解决蜂窝芯材所面临的孔格粗、易吸潮、易脱粘的问题和传统 泡沫芯材强度低、模量低、耐热性差的问题，提升复合材料夹层结构件的寿命可靠性。在航空航天 领域，某些部件泡沫夹层结构已取代蜂窝夹层结构，成为飞行器减重增强的手段之一，PMI泡沫在 适当高温处理后，能承受复合材料固化工艺的高温要求，使得PMI泡沫在航天航空领域得到了广 泛的应用；雷达天线系统中，PMI 泡沫在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上也 能经受外部恶劣环境的作用；PMI 泡沫与碳纤维，玻璃纤维，铝合金等通过三明治结构组成的新 型复材，更可应用于无人机，风力发电，汽车制造，轨道交通，船舶游艇等多个领域。 本项目研发了一种独特的 PMI 制备工艺技术，制备的 PMI 泡沫高分子链具有完整的酰亚胺 环结构及链间交联结构，极大地提高了材料的耐热压性能，并且，我们的PMI泡沫具有优异的高温 尺寸和重量稳定性，为复合夹芯材料制备工艺提供了必要的质量保证，克服了PVC、PUR 等芯材在 热压成型过程中可能出现的泡沫崩塌以及面料结合不牢、闭气鼓包等质量问题。目前得到产品经 过检验指标远高于市售高品质产品。

制备工艺研究

我国石油化工催化裂解装置副产大量 C4 资源，主要成分为丁二烯、叔丁醇、异丁烯等。经 过分离丁二烯等其他成分后，可得到大量叔丁醇、异丁烯，而且在催化剂作用下叔丁醇可脱水 得到异丁烯，因此以异丁烯为原料制备其高附加值下游产品甲基丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯是充 分利用C4的有效途径。目前，工业上以异丁烯为原料直接制备甲基丙烯腈是高温气相反应工艺。 甲基丙烯酸甲酯的制备工艺主要是三步法，并且国外垄断现有的主要工艺技术。由异丁烯催化 氧化得到甲基丙烯醛，再由甲基丙烯醛直接氧化氨化（或酯化）为甲基丙烯腈（或者甲基丙烯 酸甲酯）；该工艺路线简化了甲基丙烯醛氧化过程及分离中间产物的设备，原子经济性高，可实 现甲基丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的绿色化生产。目前，异丁烯制备甲基丙烯醛技术已经成熟， 本项目为甲基丙烯醛一步液相催化氧化氨化（或者酯化）为甲基丙烯腈（或者甲基丙烯酸甲酯）。 甲基丙烯腈：甲基丙烯腈是一种重要的有机合成原料，尤其是制备聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）的 原料⸺重要的芯层材料，用于航空航天、车辆、船舶等高科技领域。研发了一种含锰催化剂材 料用于制造塑料、涂料、粘合剂、PVC 改性剂、高档轿车漆、纺织浆料、高级酯类油品添加剂 等精细化学品。研发由一种甲基丙烯醛分钟氧选择氧化同时和甲醇发生酯化反应生成甲基丙烯 酸甲酯的新型纳米金催化剂材料，与已有工业化催化材料相比，本项目催化材料制备过程简单， 催化剂成分简单，反应条件温和，催化剂效率高等特点。

甲基丙烯腈绿色清洁制备工艺研究

甲基丙烯腈是一种重要的有机合成原料，尤其是制备聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）的原料⸺重 要的芯层材料，用于航空航天、车辆、船舶等高科技领域。还可用于制造塑料、涂料、粘合剂、PVC改 性剂、高档轿车漆、纺织浆料、高级酯类油品添加剂等精细化学品。目前，工业生产技术被国外垄 断，主要是以异丁烯为原料直接制备甲基丙烯腈是高温气相反应工艺，该步骤存在异丁烯成本高， 能耗大，流程复杂，选择性差（副产氢氰酸、乙腈、丙烯腈、二氧化碳和聚合物等），污染大，对催化剂 的设计和制备要求高等问题。本项目开发了甲醛和丙醛为原料，经Mannich缩合法得到甲基丙烯 醛，再由甲基丙烯醛一步液相催化氨氧化制备甲基丙烯腈的两步工艺技术。第一步甲醛和丙醛缩 合法制备甲基丙烯醛工艺，具有反应条件温和、操作简单、副产物少等优点，具有良好的工业应用 前景。第二步工艺开发的甲基丙烯醛催化氨氧化制备甲基丙烯腈的新型廉价金属催化剂材料，具 有制备简单，反应条件温和（<100 ℃）、催化剂效率高、循环稳定性好等特点。 本项目研发的液相 制备甲基丙烯腈工艺路线，以甲醛和丙醛为原料，具有反应条件温和，后处理简单，原子经济性高， 绿色环保等优点，可实现甲基丙烯腈的绿色化生产。该工艺路线中试放大生产的产品纯度高，色度 低，适合于下游产品PMI 的制备，具有很强的经济效益和市场竞争力。

新一代氢燃料电池关键技术及应用

发展氢燃料电池是我国重大战略需求。氢燃料电池在新能源汽车、分布式 电站等领域应用前 景广阔，其规模化应用将产生巨大的经济和社会效益。大连化物所新一代氢燃料电池技术研发与 应用团队持续深耕氢燃料电池领域，突破氢燃料电池高性能催化剂、增强复合膜、高性能低铂膜电 极、耐蚀薄层金属双极板、高比功率电堆、耐低温系统集成等核心技术，申报国家发明专利700 余 件（已授权400余件），形成氢燃料电池关键材料、核心部件、系统与控制等完善自主知识产权体 系。 2017 年以来，项目团队形成了研发基地，中试基地，产业化基地的完整布局，通过技术开发、 技术许可、技术入股等形式实现关键技术示范及应用，特别是通过普通许可实现成果转移转化。目 前，项目团队已转让应用专利近30件，牵头或参与制定国家标准 42 件、牵头制定国际标准1件（国 内唯一），有力促进了氢燃料电池产业的国产化进程，取得显著社会效益和经济效益，获中国科学 院科技促进发展奖。 膜电极中试线、电堆、系统及技术许可的国内首个金属板电堆产线 氢燃料电 池技术汽车/ 船舶/飞机应用及国内首个兆瓦级发电系统示范应用。

高效节能永磁电机

在结构设计上，采用了复合绕组、场路结合优化设计及预老 化工艺，使得电机的性能得到了明显的提升，具有异步电动机的 自启动特性，但不需要专门的启动控制器。与异步电机（感应电 动机）相比，可显著提高功率因数，减少定子电流和定子电阻损 耗，而且在稳定运行时没有转子电阻损耗，是电机节能的重要方 向之一。 技术指标： 效率比同容量感应电动机提高 2～8 百分点;功率密度比同容 量异步电动机提高 15%左右;在 25%～120%额定负载范围内均可以 保持较高的效率与功率因数，使轻载运行时节能效果显著；以纺 织行业加弹机为例，原设备采用三相异步 5.5KW/4 极电机 6 台， 15KW/4 极电机 1 台，采用高效节能永磁电机技术，节能 30%以上。 广泛应用于纺织行业中的橡筋机、加弹机、细纱机及剑杆织 — 37 — 机；电动汽车；轨道交通；采暖通风、石油、钻井、船舶推进等 领域。

自主知识产权微弧氧化装备及工程化应用

在微弧氧化装备制造方面，实现技术研发与装备制造一体化。可以根据技术 需求和产能，设计和定制完全自主知识产权的成套微弧氧化生产线。近5年先后 和中船重工武汉船舶研究所和西北有色金属研究院等建成国内产能最大的微弧 氧化生产线6条，年处理面积超过万平米，是我国目前最大的具有自主知识产权 的表面多功能处理线。开发企业装备线核心电源 20 余台，成套设备已经远销国 内外。 轻合金微弧氧化系列成套装备 针对轻合金表面微弧氧化技术，已经形成航天热离子发射涂层、舰船用钛合 金标准件表面防护层、钛合金箱体防护层、兵器用铝合金零部件、航空用镁合金 机匣耐磨涂层等；针对轻合金激光表面处理技术，服务于船舶管路系统中钛合金 球阀及球体的表面耐磨耐蚀处理；针对特种电镀表面处理技术，应用于钛合金液 压作动筒的深孔内表面耐磨处理、核电爆破阀防锁死栓等方面；针对热喷涂表面 处理技术，服务于大型齿轮、航空发动机叶片表面耐磨、抗冲刷涂层、化工用零 件表面耐磨涂层等方面。依托公司的轻合金表面强化技术的工程化推广，先后服 务于航空、航天、兵器、舰船、核工业等领域，取得了较好的经济效益和社会效 益。 - 40 -

特种电镀和热喷涂技术

针对锅炉管束长期热侵蚀的问题，与质监局特种设备检验检查院合作开发了 具有自主知识产权的非晶喷涂表面处理技术，提高了管束的耐蚀性，提升了锅炉 服役安全，成果已经被西安市大数据市场作为典型案例推广。在特种电镀处理方 面，针对石油和船舶行业中长期使用的钛合金管道、接箍及螺母等咬死等问题， 开发新型特种环保电镀技术，在保证环保和可循环利用技术的同时，改善了粘扣 问题，增加了工件服役寿命，该项目已经通过国家技术监督中心的实物鉴定，目 前正在油田推广，前期产品已经提高服役寿命3倍，节约成本近千万。 非晶喷涂技术及应用 自主知识产权特种电镀技术及应用 - 39 -

高端机械装备核心基础部件摩擦性能控制及防护技术

滑动基础部件如滑动轴承、导轨、活塞环等作为精密摩擦核心部件被广泛应 用于精密电动机、高端机床、航空发动机、海洋装备等精密仪器，其运行工况趋 于高温、重载等苛刻工况，如何有效降低滑动基础部件摩擦磨损成为急需解决的 科学及技术难题。 项目面向高端装备精密机械基础运动部件，以提升润滑性能与有效服役寿命 为目标，重点解决在航空、航天、高端机床等重点领域所面临的关键滑动基础零 部件复杂工况下润滑适应性、性能安定性及行为调控性等瓶颈问题。重点开展了 表界面功能结构构建及优化、新型润滑剂设计方法、制造工艺、摩擦行为控制技 术研究。提出了减摩与耐磨性能一体新型润滑界面结构，构建了复杂/极端工况 精密机械运动部件摩擦润滑行为自适应调控体系，突破了润滑剂释放行为可控的 关键技术瓶颈，实现了宽温域/大载荷摩擦行为自适应调控和核心部件有效防护， 增强机械精密运动部件有效服役寿命，为我国关键摩擦部件性能提升提供理论及 技术保障。

特大型齿轮测量关键技术

通常将直径大于 3m 的齿轮称为特大型齿轮。特大型齿轮作为大型成套 设备的关键或重要基础件，主要用于交通、冶金、矿山、建材、大型工程机 械、大型发电机组、船舶、国防、宇航等重要装备，其性能高低对装备性能 具有显著的影响。由于存在装夹与找正困难以及用于特大型齿轮测量的测量 仪器制造困难的问题，特大型齿轮测量设备相对落后，特大型齿轮高精度测 量技术成为特大型齿轮制造行业的瓶颈问题。 针对上述需求，本项目研制了一种面向特大型齿轮测量的旁置式齿轮测量 机，该测量机可以放置在机床旁边，实现任意大直径齿轮的测量。项目先后解决 了旁置式齿轮测量机精密制造及控制、测量坐标系建立、特大齿轮齿距相对测量、 光学 3D 轮廓术齿轮齿面数据获取、基于数字孪生的不确定度评价等关键技 术，制造的工程样机成功实现了 4 级以上特大齿轮的测量。

高速旋转设备状态监测与故障诊断技术

本成果针对传统的以人经验为主导的机械故障诊断技术不能满足现代机械 设备的性能要求的问题，采用信息化技术对旋转设备进行实时状态评估和早期故 障诊断。结合理论和试验研究工作，搭建了旋转设备实时状态监测平台，提出了 新型高效故障诊断方法，对于机械设备安全稳定运行具有重要工程实际意义，可 在一定程度上预防早期故障发生、降低经济损失，同时为高性能旋转设备失效分 析及延长设备使用寿命提供技术支撑。该技术可广泛应用于航天航空、国防军工、 兵器工业及船舶工程等高速旋转设备状态监测与故障诊断中，保障设备安全稳定 运行。成果拥有完全自主知识产权的核心技术，可解决关系国防军工及重大民生 装备领域的失效分析与故障诊断难题，有助于突破以美国为首的西方发达国家对 我国高性能旋转设备技术领域的封锁与围堵。成果在行业得到了初步应用推广并 取得了良好的社会效益与经济价值，具有明确的应用价值和工程意义。

带机械臂的双目视觉水下机器人技术

本项目根据国家大力开发海洋资源和重点发展海洋装备的需求，以研制面向产业 化的带机械臂的水下作业机器人为目标，针对水下机器人集成化设计和操控方法的技 术瓶颈，创新性地提出在水下机器人控制中采用双目水下视觉精准测距结合 VR 眼镜 的实景操作相结合的操控方法，从水下机器人模块一体化和小型化设计入手，基于集 散系统拓扑结构，突破了测控、电源管理、密封、数据传输、照明、散热等方面的一 系列技术难题，研制出了带机械臂的超小型化水下双目视觉机器人，实现了目标抓取、 视觉测量、远程测控、运动控制等功能，可应用于水下工程、资源探索、管路检修、 海产养殖等领域。主要创新点包括超小型化水下机器人设计、水下双目测距算法、元 件一体化设计、VR眼镜操控技术和地面一体化操控箱技术。目前本项目已申报专利 25项，其中发明专利 8项，获批专利17项。目前与中船重工等单位进行了合作，加 快推进产业化进程。

基于 MEMS 技术的传感器及数据记录仪

西安交通大学陕西省微纳传感器工程技术研究中心，以院士和长江学者为学术带头人的研究团队组成，专门从事微纳传感器设计、制造和应用研究工作。根据军工、航空航天等领域的特殊需求，依托西安交通大学精密工程与测试技术研究所及机械制造系统工程国家重点实验室在特种MEMS传感器领域的技术、人才、设备优势，开展MEMS耐高温压力传感器、超高压压力传感器、高频响压力传感器、微型化压力传感器的设计、制造及产业化研究。中心在特种传感器研究方面，已授权国家发明专利 50 余项，获得国家技术发明二等奖1项和省部级科学技术一等奖 4项。目前，中心拥有科研生产用房1100平方米，各类MEMS传感器封装测试设备总价值1500万元以上。中心以高温、高压压力传感器、高频、微型、力、加速度等特殊需求传感器及数据记录仪作为主要加工、生产方向，建设完成了专用的 MEMS 微纳传感器及数据记录仪的生产和检验工艺线，建立了完善的传感器测试平台，通过了ISO9000质量管理体系认证及GJB9001B-2009国军标体系认证。(一)传感器篇1．XJA1高g值加速度传感器a. 特点 自主制造的微机械加工耐高g值压阻芯片 100,000g的量程，高过载保护 灵敏度高、长期稳定性好 高频响 高过载,小体积 低成本b. 概述XJA1高g值冲击加速度计采用的 MEMS压阻式硅芯片拥有自主的知识产权，其独特的内部结构，为传感器提供了可靠的过载保护、适当的空气阻尼及良好的密封性。主要用于航空航天、兵器、船舶、轨道交通装备等对冲击、碰撞、爆破产生的加速度测量。c. 技术参数过载保护：100,000g响应频率：≥100kHz供电；+5VDC满量程输出：60mV±20mV工作温度：-40℃～125℃相对湿度：0%～85%绝缘电阻：100MΩ(50VDC)重量：≤5g2．XJG2高温压力传感器a. 特点 自主制造的微机械加工耐高温压阻力敏芯片 可长期在高温下工作 灵敏度高、长期稳定性好 动态频响好 高量程、高过载b. 概述XJG2高温压力传感器采用MEMS 技术和SOI技术，集成平膜压力传感器芯体，并采用先进的梁膜结构设计，使其具有耐高温及瞬时高温冲击的能力、动态频率响应高（最高可达到1MHz）、超高量程，以及高过载（最大可承受满量程 20倍）等特点。“耐高温压力传感器”为国家高技术研究发展计划(863计划)MEMS领域重点项目成果，并通过部级成果鉴定，拥有自主知识产权(发明专利：ZL 01 1 28782.9和 ZL001.13961.4)。该压力传感器广泛应用于航空航天、国防、石油、化工、冶金、电力、船舶、汽车、医药、科研等领域对高温流体的测量。c. 技术参数耐瞬时高温冲击:2000℃测量介质：与硅、不锈钢、玻璃兼容的各种液体或气体量程：0～500KPa……150MPa供电：1.5mA或5mA或9V零位输出：≤±2mV3．XJG4微型压力传感器a. 特点 微型结构体积小、重量轻 长期稳定性好 测量范围宽 动态频响高b. 概述在空气动力学研究、飞行器及发动机试验、风洞试验、流体力学及水工试验、水轮机及水下兵器试验、生物医学应用，化爆或核爆冲击波等许多研究中，出于对不改变被测流场的考虑或受安放位置局限，必须原位测压时，常常对传感器的外形尺寸的微型化有较为苛刻的要求，以期在不干扰流场状态情况下，复现动态流场的变化规律。XJG4微型压力传感器正是为这些应用开发的，它采用了微型化设计的微机械加工工艺制成集成压阻力敏元件，进行精致巧妙的微型封装，通常外径在Φ8mm到Φ15mm、长度不超过25mm，并且可按照用户要求的形状与尺寸定制。微型压力传感器系列以其小巧的外形、高输出、高温、优异的动态和静态特性以及极高的可靠性而显示其特色。c. 技术参数测量介质：与硅、不锈钢、玻璃兼容的各种液体或气体量程：0～10KPa……60MPa 供电：1.5mA或5mA或9V零位输出：≤±2Mv 满量程输出：100mV±40mV过载压力：≥150%FS 工作温度：－25℃～85℃贮存温度：－40℃～125℃ 相对湿度：0%～85%绝缘电阻：100MΩ(50VDC)4．XJG8高频响压力传感器a. 特点 动态频响好 自主研制的微机械加工的耐高温压阻力敏芯片 长期稳定性好 测量范围宽b. 概述XJG8高频响压力传感器利用微机械加工技术使得集成硅膜片有效尺寸小，因而固有频率高；利用硅优良的弹性力学特性，加之低的电桥内阻抗，从而不仅利于获得高频响，低至零频高至接近固有频率的宽频带响应，而且有低至亚微秒的上升时间及非常平滑的幅频特性曲线。综合性能优于压电动态压力传感器，动态频率响应极高（最高可达到1MHz）。该系列传感器适用于军事工程、化爆试验、石油勘采与测井、材料、力学、土木工程学、岩土力学、创伤医学、液压动力机械试验等科学试验与现代化仪器仪表中，测量一些变化高、波形陡的动态压力波形与幅值、有效值，是动态测压的首选。c. 技术参数动态频响：最高1MHz测量介质：与硅、不锈钢、玻璃兼容的各种液体或气体量程：0～10KPa……60MPa供电：1.5mA或5mA或9V零位输出：≤±2mV绝缘电阻：100MΩ(50VDC)5．XJG7高过载压力传感器a. 特点 测量压力高 自主研制的微机械加工的压阻力敏芯片 具备瞬间动态高压力的抗过载能力b. 概述XJG7高过载压力传感器是一种能够承受并测量2GPa动态瞬间高压力的超高压力传感器，主要应用领域为动能弹侵彻、油井勘探、新型材料的高压合成、地下核弹爆炸、高速公路安全防护、动能弹拦截、车辆碰撞安全、水下冲击波的测量等。c. 技术参数测量范围： 0~2GPa传感器封装尺寸：≤ф30mm固有频率：≥500kHz精度：1%FS功耗： 10mW工作温度：-40℃~200℃耐瞬时高温冲击：≥3000℃，瞬时高温持续时间：100毫秒重量： ≤100克6．XJE2 高温高压充油压力芯体a. 特点 优良的线性特性 长期稳定性好 动态特性好 可长期在高温下工作b. 概述XJE2高温高压系列充油压力芯体采用高精度、高稳定性微压力敏芯片或SOI压力力敏芯片作为弹性敏感单元，通过（高温）充硅油工艺和（高温）精密补偿工艺，可实现（高温下）0～60MPa…～200MPa 的压力测量。将 XJE 系列充油压力传感器芯体装入具有标准和特定螺纹的压力接口中，可制作出结构型式多样的压力传感器，并与标准信号处理电路配合，可将压力信号转换成多种工业标准电信号输出，适用于各种不同压力测量产品的组装和生产。c. 技术参数测量介质：与不锈钢、密封圈兼容的各种液体或气体量程：0～60MPa……200MPa内阻：1KΩ～6KΩ，25℃供电：1.5mA或5mA或9V零位输出：≤±2mV满程输出：80mV±20mV过载压力：≥200%FS7．XJB2高温压力变送器a. 特点 自主研制的微机械加工的耐高温压阻力敏芯片 灵敏度高，长期稳定性好 激光全焊接封装 测量范围宽 分体式设计，用户可调整零位、满度b. 概述XJB2高温压力变送器选用耐高温压力传感器芯体，由于采用MEMS技术和SOI技术，集成平膜压力传感器芯体，并采用先进的梁膜结构设计，使其具有耐高温及高温瞬时冲击的能力。传感器输出信号经过分体式变送盒的放大处理，将其转换成标准电信号。传感器壳体采用激光焊接封装，确保了该产品的优异性能和长期稳定性。分体式设计，便于用户调整零位、满度，该压力变送器广泛应用于航空、航天、国防、石油、化工、冶金、电力、船舶、汽车、医药、科研等领域对高温气体、液体的测量。c. 技术参数耐瞬时高温冲击: 2000℃测量介质：与硅、不锈钢、玻璃兼容的各种液体或气体量程：0～500KPa……150MPa供电电压：标准24VDC或12VDC～32VDC输出信号：4～20mA或1～5V或 0～5V或0.5～4.5V(5VDC供电)8．XJB6智能数字压力变送器a. 特点 宽温液晶数字显示 全温度范围内的数字化温度补偿技术及非线性修正技术 数字量输出，抗电磁及射频干扰能力强。 可模拟量（4～20mA）同时输出 具备通讯输出接口（RS-485），便于总线组网应用 长期稳定性好 性价比高、精度高b. 概述XJB6是一款高精度、高稳定性的数显变送器产品。变送器传感器芯片工作温区广、信号处理部分可进行非线性和温漂补偿。解决了模拟变送器温度漂移等问题，数字量输出、抗干扰性强、无需其它采集设备，可直接与计算机通讯。该产品采用专用宽温液晶显示，并通过精密数字化温度补偿及非线性修正技术精心制造。通用的RS485总线，方便组成网络化的压力检测系统。产品在输出标准模拟信号的同时，可扩展各种通讯接口，是普通压力变送器的理想替代产品。该产品广泛适用于石油化工、水电、城市供水、科研等领域液体压力的精密测量与显示。c. 技术参数测量介质：与硅、不锈钢、玻璃兼容的各种液体或气体量程：0～20KPa……150MPa供电电压：标准24VDC或12VDC～32VDC输出信号：模拟量4～20mA/数字量液晶显示（RS485通讯输出）过载压力：≥150%FS(二)记录仪篇1．抗高过载微型记录仪HGR-10/20型数据记录仪内部采用一套数据采集电路、一套数据存储电路和一套数据传输电路，安装在专用的金属壳体内。在壳体内填充有缓冲保护层对电路进行过载保护，使记录仪抗强冲击过载能力达5万g；记录仪具有体积小、多通道高采样率、大容量、低功耗、抗高冲击过载、数据记录可靠性高等特点，适用于高过载环境下的多参数数据采集。表1 HGR-10/20主要性能指标型号 HGR-10 HGR-20数据通道 1通道（H）+4通道（L） 1通道（H）+4通道（L）采样率高速通道3MHz，12位ADC 高速通道8MHz，12位ADC低速每通道125KHz，8位ADC 低速每通道500KHz，8位ADC体积 φ30×35mm3重量 50克抗过载能力 5万g供电要求 5V，50mA动态范围根据用户具体要求设置输入阻抗 ＞1MΩ频率响应 0.1 Hz～500KHz共模拟制比 ＞90dB存储容量 1～4G字节传输接口采用USB2.0标准，300M字节/分钟工作温度范围 -40℃～50℃在HGR-10/20型数据记录仪的基础上，可以根据用户要求定制记录仪，模拟通道数可以增加至16通道还可以增加数字通道，采样率也可以进行灵活配置。2．抗高过载大容量可编程高采样率 XX 记录仪HDR-10/40/80具有 8个同步采样的模拟通道，输入电压范围、输入通道数、采样频率和采集时间可以编程，记录器具有存储容量大、抗高过载、数据记录可靠性高等特点。表2 HDR-60/80/90主要性能指标型号 HDR-10 HDR-40 HDR-80数据通道 1通道同步4通道同步8通道12位ADC 12位ADC 12位ADC采样率 80MHz，每通道20MHz 每通道10MHz体积电路仓体积φ52×46mm3，电池仓体积52×66×20mm3重量 235克抗过载能力 5万g供电要求自代电池8.4V/1000mAh，功耗200mA动态范围根据用户具体要求设置输入阻抗 ＞1MΩ频率响应 0.1 Hz～8MHz共模拟制比 ＞90dB存储容量 4～16G字节传输接口采用USB2.0标准，300M字节/分钟工作温度范围 -40℃～50℃3．多路模拟信号及多种总线通讯数据记录仪MBR-200型记录仪具有32路模拟信号通道和一路总线数字信号通道，按照一定的采样频率，存储被测产品在测试过程中的各种模拟信号（例如振动信号、冲击信号、压力信号、温度信号等）和被测产品中心处理器产生的总线上的数字信号（包括RS232、RS485、RS422和CAN总线等）。模拟信号每通道输入电压范围和每个通道的采样率可以分别进行设置，既可以同时采集高速信号和低速信号；数字通道的总线类型、同步方式和波特率可以设置。记录仪采用2路冗余的存储系统，内置高容量独立的电池系统，安装在专用的壳体内，内部填充高强度树脂材料。记录仪数据通过SPI接口上传至上位机。表3 MBR-200主要性能指标型号 MBR-200模拟通道 32通道采样率 100 KHz，12位ADC总线类型 RS232、RS485、RS422和CAN可选波特率 9600、19200、115200、1Mbps可选体积 65×70×55mm3重量 560克抗过载能力 5万g供电要求自代电池8.4V/1000mAh，功耗100mA动态范围根据用户具体要求设置输入阻抗 ＞1MΩ频率响应 0.1 Hz～500KHz共模拟制比 ＞90dB存储容量 4～16G字节传输接口采用USB2.0标准，300M字节/分钟工作温度范围 -40℃～50℃4．冲击过载测试记录仪IAR-100型记录仪采用抗高过载测试技术和高g值加速度计，获取在给定弹目交会条件下的冲击加速度曲线。与被测产品同样的目标和着靶速度条件下，冲击过程中记录仪和被测产品受到的冲击加速度幅值和历程相同。冲击试验完毕后回收到记录仪，读出冲击加速度数据，并对冲击加速度进行积分获得模拟试验弹的速度曲线，再对速度数据积分获得模拟冲击试验弹的位移曲线，通过速度曲线和位移曲线来评判加速度测试的准确性。表4 IAR-100主要性能指标型号 IAR-100采样率 100kHz数据分辨率 8位二进制，即40g/LSB加速度测量范围 -10000g～+50000g测试误差不大于15%加速度传感器的非线性误差不大于10%交叉轴灵敏度不大于10%形态形状与结构与被测产品完全相同质量质量与被测产品完全相同抗过载能力 10万g供电要求自代电池，功耗10mA输入阻抗 ＞1MΩ频率响应 0.1 Hz～100KHz存储容量 1G字节传输接口 SPI数字接口，100M字节/分钟工作温度范围 -40℃～50℃5．恶劣环境下无线分布式存储测试系统无线分布式存储测试系统由数据控制中心和若干个测试节点（无线存储测试系统）组成。无线存储测试系统将ICP传感器、信号调理电路、数据采集存储电路、时间统一电路、控制系统电路、无线数据通讯模块、电源管理电路和电池组等集成封装成一体，构成一个可植入爆炸现场独立工作的微小系统，具有很高的可靠性。数据控制中心通过发送测试命令来控制、管理以及协调测试节点去完成测试任务，而测试节点主要是负责采集爆炸冲击波场信号，并回传给数据控制中心，进行后续分析处理。由于无线存储测试系统防护等级达到10万g，较好地解决了“引线电测法”的各种问题，可靠获取冲击波超压曲线，并通过计算得到正压持续时间和冲量。表5 IAR-100主要性能指标型号 DTS-100采样率采样率可以编程，100 K Hz~4 MHz；数据分辨率 12位二进制放大倍数 8档放大倍数可编程输入阻抗 1MΩ传感器指标量程范围是50 psi ～15 000 psi，谐振频率大于500 kHz，响应时间小于1 μs，非线性小于1%FS体积 φ60×120mm3重量 500克电池容量 1Ah抗过载能力 10万g存储容量 4G字节读数接口 USB2.0 高速模式，传输速度为100M字节/分钟工作温度范围 -40℃～50℃无线电作用距离 1Km

固体氧化物燃料电池分布式储能与发电新技术

韩国、日本、德国之后，中国有望将氢能提升为国家战略的高度，固体氧化物燃料电池（SOFC）是氢能发电的最高效利用方式，固体氧化物电解池（SOEC）是电解水制氢储能的高效电解方式。SOFC不仅可以采用氢气发电，还可以采用甲醇或传统化石能源发电。基于天然气 SOFC 联合循环的发电效率超过70%。未来 SOC将会引领能源、化工与汽车领域的变革性发展。基于中国“双碳”目标实现的挑战，SOFC有望在分布式发电系统中得到广泛应用，并具有在汽车、船舶领域内替代质子膜燃料电池与锂电池作为主动力源的趋势。西安交大历经20余年的研究，掌握了从SOFC关键材料及电堆的核心制备技术，完成了实验室对单电池与kW级电堆的测试与评估。目前想转化的SOFC项目主要依托国家重点研发计划（2021YFB4001400）“管式固体氧化物燃料电池发电单元及电堆关键技术”。

压缩机全生命周期管理系统

本项目提供压缩机全生命周期管理系统，建立模块化、集成化数据环境，面向于往复压缩机、隔膜压缩机，服务于石油化工、加氢站、储气库、船舶动力等行业主要包括：设计规划阶段——压缩机整体方案设计，压缩机结构形式设计，核心部件材料遴选分析，启/停流程设计，安全控制策略设计等；运行工作阶段——压缩机运行数据实时采集、远程动态展示，核心部件状态监测与故障诊断，监测诊断一体式/分体式硬件与软件系统开发；检修维护阶段——零部件维修预警、寿命预测，可视化维修方案、维修模型、维修视频，压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台。