水壶里长了水垢,不容易传热,浪费燃料。这些对于一个家庭来说,浪费还不算严重。但对于工厂来说,问题就大了。大锅炉里结了水垢,好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。如果水垢出现裂缝,水立即渗漏到高温的钢板上,急剧蒸发,造成锅炉内压力猛增,就要发生爆炸。淮阴工学院电子与电气工程学院挑战杯参赛团队在陈奇教授的带领下所完成的《基于PID的工业管道水垢电磁处理装置》一劳永逸地解决了这个看似小问题,却影响到小到家庭生活质量,大到影响工厂经济效益的难题。这项发明也在刚刚落幕的第十四届“挑战杯”江苏省大学生课外学术科技作品竞赛上一举夺得一等奖。 找拾荒老太太买旧水壶做研究 决定着手研究“水垢”课题,事出偶然。那是2011年秋的一天,陈老师带领团队到工厂调研,发现该厂热水管道爆裂,造成停产事件。直接经济损失高达上百万元。陈老师回来查阅资料,心情沉重地发现,我国许多厂家饱受管道污垢的危害,造成的经济损失相当巨大。更为严峻的是,国内在科学除垢这个领域还存在较大空白。现行的很多的处理方法、装置都有较大缺陷:化学方法会造成环境破坏,污染水质,而普通电磁除垢装置不仅耗费大量水资源,除垢效果也不理想。 队员们决定啃下这块硬骨头。然而,这个项目一做就是四年。在攻克难关时,苦于没有实验样本,同学们拆了些学校报废热水器满是水垢的水管,被管理人员追讨,一番“斗智斗勇”,最终保住“胜利果实”。更有意思的是,同学们到垃圾站搜集实验样本时,发现一位拾荒老太太有只结了厚厚水垢的旧水壶,大家如同见到了宝藏,兴奋地连忙向老太太讨要。老太太被这个团队的怪异举动吓到,当成宝贝一样死活不给。团员们提出以旧换新,亲自买了新水壶送到老太太手里,没想到老太太头摇得像是拨浪鼓,说“你们换我这旧的干啥?哪有那么好的事?不换!不换!”后来还是卖水壶的老板出面劝说解释,老太太才半信半疑地交出手中的旧水壶。 2014年,他们终于克服了技术上的难关。这套基于PID的工业管道水垢电磁处理装置,有效解决了普通电磁除垢装置中电流大小随频率高低变化而变化所导致除垢效果不理想的问题,做到了电流在频率改变时始终保持恒定值,使得该除垢方法在相同处理条件下,比普通电磁除垢装置效果高出20%,高效不说,还很绿色环保,更让人看好的是,这种内部清理的方式不仅不会对机器造成损伤,而且企业也不会为清理管道水垢而必须停产,从而影响效益。显示了极大的实用性,应用前景十分广阔。 扫下二维码,食品运输中温度随时监控 随着老百姓生活水平的提高,生鲜农产品的需求不断增加。要保证食品新鲜、不变质,就要求在运输过程中保证全程低温。如果有一种技术手段,来实现实时查询到生鲜农产品的冷链物流信息,会让消费者更为放心。淮阴工学院信息技术团队,胡荣林老师指导研究的《二维码和北斗导航的农产品食品冷链物流追溯系统》就是这样一种装置。 它由北斗车载系统、云端软件和手机客户端软件组成,系统地提供车辆管理及状态查询、货物状态查询及二维码追溯等功能。消费者只需扫描二维码,就能查询到货物在运输过程中所有温度历史等详细信息,快捷方便,发展前景十分广阔。这项发明在第十四届“挑战杯”江苏省大学生课外学术科技作品竞赛上也获得了一等奖。 提及这两年科研路上,作为团队攻关什么最棘手,他们说,作为大学生,没有太多的实践经验,在做项目的时候不能与实践接轨,主要还是技术上的困难和实验条件的短缺问题。在做车载节点和汇集节点的数据收集时还没有现存的汽车可供研究之用,大家只好把自己当做汽车,在身上挂满节点满校园跑。不过也有开心的时候,第一次接触做焊板时不太熟练,练习时就把点焊当做涂鸦,焊出各种形状,有心形,菱形等等,后来证明,这都成了实践经验的积累。 吴欣 孙琛琛 赵锐
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