<p>一種用于測(cè)量船舶發(fā)動(dòng)機(jī)燃料油粘度的創(chuàng)新設(shè)備已經(jīng)被開發(fā)出來(lái)并商業(yè)化，這要?dú)w功于帝國(guó)理工公司和Rivertrace公司的合作，后者是一家專門為海事行業(yè)提供儀器的公司。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/220810-cegla-frederic-238_1671186745064_x2.jpg?r=1354" alt="Dr Frederic Cegla" width="654" height="536" />&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究和開發(fā)是在創(chuàng)新英國(guó)知識(shí)轉(zhuǎn)移伙伴關(guān)系(KTP)計(jì)劃下進(jìn)行的，該計(jì)劃為有才華的畢業(yè)生和研究生提供資金，讓他們?cè)诠驹O(shè)定的創(chuàng)新挑戰(zhàn)中工作。Rivertrace公司給機(jī)械工程系的弗雷德里克&middot;塞格拉博士提出的挑戰(zhàn)是找到一種有效、經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)測(cè)量貨船和其他大型船只使用的重質(zhì)燃料油的質(zhì)量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種油是在煉油中生產(chǎn)的最低等級(jí)的燃料，并且含有雜質(zhì)。Rivertrace執(zhí)行主席Mike Coomber說(shuō):&ldquo;它只比用于路面的瀝青高一步。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這些雜質(zhì)中問(wèn)題最大的是精煉過(guò)程中使用的催化劑的微小碎片，它們被留在燃料油中。這些&ldquo;貓粉&rdquo;非常堅(jiān)硬，會(huì)磨損船舶發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，增加在海上發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/mike-coombercropped_1671191130401_x2.jpg?r=6441" alt="Mike Coomber of Rivertrace" width="654" height="572" />&nbsp;</p> <p>為了使用這種重質(zhì)燃料，首先必須將其加熱到100-150&deg;C左右，這樣它的粘度就會(huì)下降到足夠的程度，這樣它就可以很容易地流動(dòng)并被送入發(fā)動(dòng)機(jī)。然后通過(guò)水力旋流器，水力旋流器利用離心力將細(xì)粒分離出來(lái)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Coomber先生解釋說(shuō):&ldquo;這些水力旋流器只有一種模式，那就是全速運(yùn)轉(zhuǎn)。&rdquo;&ldquo;因此，如果你能更好地檢查重油的質(zhì)量，你就能更好地控制凈化器，從而節(jié)省船舶為獲得可接受的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品而消耗的能源成本。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>能夠測(cè)量燃料油質(zhì)量也為預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損提供了可能，從而可以有效地安排檢查和維護(hù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">超聲波就是答案</span></strong></p> <p><br />船上有測(cè)量燃料質(zhì)量的設(shè)備，但它們很昂貴，而且并不總是能實(shí)時(shí)讀數(shù)。因此，KTP的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種既能降低成本又能提高艦載監(jiān)測(cè)性能的超聲儀器。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Cegla博士已經(jīng)在這一領(lǐng)域有經(jīng)驗(yàn)，他在博士期間曾研究用超聲波方法測(cè)量不透明乳劑中的顆粒。被KTP招募來(lái)開展這項(xiàng)研究的黃金瑞(Jinrui Huang)博士在拉夫堡大學(xué)(Loughborough University)攻讀博士學(xué)位時(shí)也遵循了類似的路徑。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/jinruihuang_1671187882535_x2.jpg?r=1831" alt="Dr Jinrui Huang" width="654" height="662" />&nbsp;</p> <p>黃博士說(shuō):&ldquo;我當(dāng)時(shí)在研究超聲波理論和建模，當(dāng)我完成工作時(shí)，我想我想做一些不同的事情。&rdquo;&ldquo;這個(gè)項(xiàng)目聽(tīng)起來(lái)更接地氣一些，處理的是現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該項(xiàng)目的第一步是開發(fā)出一種在燃油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前測(cè)量其粘度的方法。黃博士解釋說(shuō):&ldquo;有很多實(shí)驗(yàn)室設(shè)備可以高精度地測(cè)量粘度，但挑戰(zhàn)在于在管道內(nèi)的高溫高壓下進(jìn)行測(cè)量。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>靈感來(lái)自帝國(guó)理工學(xué)院之前的一項(xiàng)研究，該研究使用超聲波測(cè)量石油和天然氣行業(yè)管道的結(jié)構(gòu)完整性。Cegla博士解釋說(shuō):&ldquo;你可以永久地安裝一個(gè)傳感器，測(cè)量管道內(nèi)部的腐蝕情況。&rdquo;&ldquo;我們能夠使用類似的技術(shù)，并將其用于測(cè)量粘度。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)工作同時(shí)在帝國(guó)和Rivertrace進(jìn)行。&ldquo;這是一次真正的合作。在Imperial，我們專注于數(shù)據(jù)，確保傳感器的性能得到驗(yàn)證，而Rivertrace則致力于集成，將傳感器集成到工作儀器中。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">商業(yè)潛力</span></strong></p> <p><br />雖然精確測(cè)量粘度只是創(chuàng)建貓細(xì)顆粒監(jiān)測(cè)器的中間階段，但考慮到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的定價(jià)和性能，Rivertrace立即看到了它的商業(yè)潛力。Coomber先生說(shuō):&ldquo;我們覺(jué)得市場(chǎng)上的產(chǎn)品過(guò)于復(fù)雜，而導(dǎo)波超聲波方法更具吸引力。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>當(dāng)船舶想要進(jìn)入廢氣排放受到控制的區(qū)域時(shí)，準(zhǔn)確測(cè)量燃料溫度和粘度尤為重要。這包括世界上大多數(shù)主要港口。要做到這一點(diǎn)，他們必須改用更清潔的柴油燃料，但這不是一步到位的。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/engine-room_1671197452845_x2.jpg?r=1639" alt="Engineer in ship's engine room" width="808" height="653" />&nbsp;</p> <p>溫度-粘度探頭必須在船舶機(jī)艙苛刻的溫度和壓力條件下可靠地工作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Coomber先生解釋說(shuō):&ldquo;他們必須小心地將重油與柴油混合，同時(shí)降低溫度。&rdquo;&ldquo;因此，粘度-溫度探頭對(duì)這一過(guò)程至關(guān)重要。&rdquo;還有優(yōu)化流程、降低成本和排放的空間。&ldquo;如果你可以稍微降低溫度，那么你就可以節(jié)省大量的能源。&rdquo;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/smart-visco-square_1671187205424_x2.jpg?r=3568" alt="Smart Visco probe" width="630" height="640" />&nbsp;</p> <p>在KTP下開發(fā)的組合溫度-粘度探頭由學(xué)院和公司聯(lián)合申請(qǐng)專利，并開始將其推向市場(chǎng)。黃博士以高級(jí)技術(shù)專家的身份加入Rivertrace，監(jiān)督儀器開發(fā)的最后步驟。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;今年8月，我們推出了名為Smart Visco的商用探測(cè)器，&rdquo;庫(kù)姆伯說(shuō)。&ldquo;它目前正在海試，我們已經(jīng)有了一些報(bào)價(jià)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">伙伴關(guān)系的好處</span></strong></p> <p><br />COVID大流行造成的破壞意味著粘度計(jì)將成為KTP的主要成果。Coomber先生說(shuō):&ldquo;我們?cè)陧?xiàng)目進(jìn)行到一半的時(shí)候就知道我們不可能完成cat精細(xì)監(jiān)控器，所以我們選擇了溫度-粘度探頭。&rdquo;&ldquo;我們能夠讓它變得盡可能智能和便宜，我們?cè)贙TP中實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，所以它是一個(gè)巨大的成功。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>您總是在尋找將技術(shù)提升到下一個(gè)水平的方法，而ktp是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的理想方式。</p> <p><br />邁克峽谷</p> <p><br />Rivertrace</p> <p><br />Cegla博士對(duì)此表示贊同:&ldquo;KTP作為一種開展這個(gè)項(xiàng)目的方式效果很好，與Rivertrace現(xiàn)場(chǎng)的人們一起工作真是太棒了，&rdquo;他說(shuō)。該項(xiàng)目也被Innovate UK評(píng)為KTP所能實(shí)現(xiàn)的杰出范例。</p> <p>&nbsp;</p> <p>目前正在探索繼續(xù)合作的方案，致力于開發(fā)超聲波貓細(xì)粒監(jiān)測(cè)器。黃博士補(bǔ)充說(shuō):&ldquo;我們非常有信心能夠解決這個(gè)問(wèn)題。&rdquo;&ldquo;我們?nèi)ツ曜龅臏y(cè)試看起來(lái)很有希望。我們可以用超聲波看到貓的細(xì)紋，我們只需要評(píng)估準(zhǔn)確性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這是Rivertrace第二次參與KTP, Coomber先生是該計(jì)劃的粉絲。他解釋說(shuō):&ldquo;每個(gè)公司都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)平臺(tái)期，無(wú)論是技術(shù)上還是商業(yè)上，所以你總是希望能越過(guò)這個(gè)階段，把你的技術(shù)提升到一個(gè)新的水平。&rdquo;&ldquo;ktp是一種理想的方式，因?yàn)槟阏诶靡环N你自己不可能提供的資源。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>如果你還不知道自己想要學(xué)術(shù)生涯還是工業(yè)生涯，那么這是一個(gè)發(fā)現(xiàn)自我的好方法。</p> <p><br />黃金瑞博士</p> <p><br />Rivertrace</p> <p><br />這種資源包括研究能力、可能尚未進(jìn)入工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展知識(shí)，以及大學(xué)專業(yè)設(shè)施的使用權(quán)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;例如，在開發(fā)過(guò)程中，有一些關(guān)鍵的校準(zhǔn)點(diǎn)是我們作為一家公司無(wú)法做到的，因?yàn)槲覀儧](méi)有那種水平的儀器，也沒(méi)有運(yùn)行它的專業(yè)知識(shí)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這次經(jīng)歷對(duì)黃博士來(lái)說(shuō)也是非常積極的。&ldquo;我真的很喜歡，因?yàn)槲覍W(xué)到了很多。我學(xué)會(huì)了如何編程，學(xué)會(huì)了寫軟件，學(xué)會(huì)了使用設(shè)計(jì)工具，以及如何與開發(fā)人員和客戶交談。&rdquo;他會(huì)把它推薦給其他年輕的研究人員。&ldquo;如果你想學(xué)習(xí)新東西，同時(shí)你還不知道自己想從事學(xué)術(shù)還是工業(yè)生涯，那么這是一個(gè)發(fā)現(xiàn)自我的好方法。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>