研究方向一：静电法气固两相流检测(Two-phase flow measurement through electrostatic sensing)

        气力输送广泛地应用于电力、化工、食品处理、钢铁、冶金、机械制造、医药等工业生产过程，静电法是最有应用前途的气固两相流检测技术之一。

        本团队系统分析了传感器信号带宽与相空间分布和速度剖面等因素的关联规律，以时域互相关测速为目标，提出了参数优选准则。通过实验，发现传统静电测量方法由于忽视转移电荷信号而造成的信息缺失问题，提出两种机理信息的解耦方法，为实现颗粒流动参数的精确测量及颗粒静电机理研究奠定了基础。推导并阐明了相关速度与颗粒速度分布、电荷密度和电极空间敏感分布的关系，首次提出了互相关灵敏度及其计算方法，揭示了多电极传感器不同电极相关速度聚焦特性，提出了相关聚焦区域速度测量方法。课题组建有带式静电感应实验装置和气固两相流实验装置两套系统，用于进行气固两相流静电测量特性研究。开发的测量系统已应用于燃煤发电领域，为电厂的安全运行、参数检测与优化运行做出了贡献。相关研究成果2014年获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖，2016年获天津市科技进步二等奖。

研究方向二：电学层析成像技术(Electrical tomography technology)

        本团队从九十年代即开始了电学层析成像技术的研究，团队前辈王化祥教授是国内最早开展该研究的专家之一。该技术解决了石油工业中油／气／水混输过程、冶金、电力工业中各种气力物料输送过程、以及化工等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等的实时、无辐射的可视化测量问题。

        经过近三十年的研究，本团队对电容层析成像(ECT)、电阻层析成像(ERT)和电磁层析成像(EMT)，在成像算法、传感器设计、系统开发等方面都获得了突出的成果。近年来，基于FPGA构建了通用的电学层析成像主机系统；首创了基于TMR的磁导率EMT技术；对于电压激励电流测量的ERT，揭示了寄生电阻与背景电导率的关系；对于ECT系统，提出了差分电容测量方案；提出了交替方向近似牛顿法图像重建算法，突破了最速下降法对迭代步长的选择要求高，原始对偶点法实时性较差，牛顿迭代算法对初值选择敏感等局限。开发的仪器已在上海交大、北方工业大学和西门子（北京）研究院等获得成功的应用。相关研究成果2010年获教育部自然科学奖二等奖，2014年获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖。

研究方向三: 气液两相流的检测与分离(Gas-liquid two-phase flow measurement and separation)

        气液两相流动广泛存在于石油、天然气、化工、能源、医药、食品和航空航天等领域，两相流动的准确计量对于工业过程控制、运行成本控制、生产效率提高及节能环保意义重大。

        本团队在对复杂两相流动及测量机理进行深入分析基础上，在传感器设计、两相流测量建模、流量仪表开发等都取得了突出的成果。自主研制了液膜计量装置、超音速分离装置、电导法液膜传感器、红外液膜传感器、三轴加速度传感器、微型高频响压力传感器等。结合图像/激光粒度测量技术、高速摄像技术、纹影技术等先进流场测量仪器以及先进CFD数值模拟技术，研究单相流量仪表在两相流中的测量机理和变化规律，以提高两相测量精度、拓展仪表测量范围，为气两相流测量提供经济、高效的解决方案，推动计量科学的发展和生产转化。相关成果获得2017年中国计量测试学会科学技术进步一等奖，2017年中国仪器仪表学会“测量控制与仪器仪表领域”全国优秀博士论文。

       王超，教授/博士生导师，天津大学电气自动化与信息工程学院副院长，一直从事复杂流动系统的在线测量和分析的研究，作为负责人主持的项目主要包括国家自然科学基金重大仪器专项1项；国家自然科学基金项目4项等等；2018年获中国计量测试学会科学技术进步奖基础研究类一等奖1项，2017年获天津市科技进步二等奖1项，2014年获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖，2012年获天津市青年科技奖，2010年获教育部新世纪优秀人才等。现为中国仪器仪表学会传感器分会常务理事，中国计量测试学会多相流测试专业委员会委员，SCI国际期刊IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement编委。

        教学方面，一直讲授本科生必修课《计算机控制技术基础》和选修课《工业控制网络》等课程；2018年以第1完成人获天津市教学成果一等奖；2017年指导的博士生获中国仪器仪表学会“测量控制与仪器仪表领域全国优秀博士论文”；2016年组织申报的“电气工程与自动化虚拟仿真实验教学示范中心”获国家级虚拟仿真实验教学示范中心；2016年以第1完成人获中国自动化学会高等教育教学成果奖二等奖。现为教育部自动化类专业教学指导委员会委员、中国自动化学会教学工作委员会委员，工程教育专业认证专家。

更多信息请参阅学院个人主页：http://seea.tju.edu.cn/szdw/zdhx/201610/t20161011_286342.htm

        叶佳敏，教授/博士生导师，主要从事多相流动过程检测、电学层析成像以及多传感器数据融合研究。作为负责人主持的项目主要包括：国家重点研发技术重点专项子课题1项、国家自然科学基金项目面上项目2项、国际合作交流项目1项、中国博士后科学基金面上项目1项等。2016年获中国颗粒学会科学技术进步二等奖；2016年获中国科学院工程热物理研究所“青年学者论坛”一等奖；指导的学生多次获得国内外学术会议“优秀论文”奖。担任IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Measurement Science and Technology, IEEE Sensors Journal, Measurements等国际期刊审稿人，IEEE成像系统和技术国际会议分会主席。2016年获IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement杰出审稿人。现为IEEE Senior Member、IEEE成像系统和技术国际会议指导委员会委员、中国计量测试学会多相流测试与业委员会委员、北京市自然科学基金及国家自然科学基金函评专家。

        孙宏军，副教授/硕士生导师，主要从事过程参数检测及信息处理、传感技术与嵌入式系统设计、流体参数检测与数值模拟研究。作为负责人主持的项目主要包括：国家自然科学基金面上项目1项、青年项目1项、日本SMC株式会委托子项目1项、胜利油田采油工程研究院委托项目1项。出版学术论著一本，2006年获天津市科学技术进步一等奖。

      丁红兵，副教授/博士生导师，主要从事单相与多相流动测试技术、超音速分离技术、碳捕获和封存技术研究。作为负责人主持的项目主要包括：国家自然科学基金面上项目1项、青年项目1项、天津市自然科学基金项目1项等。入选天津市”131”创新型人才培养工程第三层次、天津大学“北洋学者·青年骨干教师”人才项目。2018年获中国计量测试学会科学技术进步一等奖；2017年获中国仪器仪表学会“测量控制与仪器仪表领域”全国优秀博士论文。担任International Journal of Aerospace Engineering、PLOS ONE等SCI国际期刊编委，Bentham科学出版社大使，国际多相流测试技术会议分会主席等。