專利名稱:一種本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于含氧量檢測技術(shù)領(lǐng)域,用于冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中焦爐煤氣含氧量的在線監(jiān)測,特別涉及到本質(zhì)安全防爆和節(jié)能式無線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù):
近年來,隨著冶金工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生大量焦爐煤氣。焦爐煤氣是煉焦產(chǎn)品的副產(chǎn)品,是指用幾種煙煤配成煉焦用煤,在煉焦爐中經(jīng)高溫干餾后,在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所得到的可燃氣體,其組成成分主要為氫氣、甲烷、一氧化碳、氮氣等。一般情況下,焦爐煤氣中,氫氣的比例可以高達60%,而甲烷的比例也可以達到20%左右。
燃燒或爆炸的三要素是可燃物、助燃物和溫度。氧氣是空氣的主要成份之一,生產(chǎn)過程中的任何環(huán)節(jié)處理不當,都可能在焦爐煤氣中引入氧氣,而焦爐煤氣中氧氣含量超過2%,將極有可能引發(fā)爆炸事故,嚴重危害人民的生命和財產(chǎn)安全。而且,由于氣體本身存在的擴散性,發(fā)生泄漏之后,在外部風(fēng)力作用下,可燃氣體會沿地表面迅速擴散,形成燃燒爆炸或毒害危險區(qū),擴大危害區(qū)域。這類事故具有突發(fā)性強、擴散迅速、救援難度大、危害范圍廣等特點。
所以,對焦爐煤氣中氧氣含量進行實時監(jiān)測,當氧氣含量超標時及時報警,采取正確的處置方法,減少泄漏引發(fā)的事故,是保證工業(yè)安全生產(chǎn)的必要條件。
目前用于焦爐煤氣中氧氣量檢測的方法主要有奧式氣體分析法、磁氧分析法和電化學(xué)傳感器法。奧式氣體分析法是一種人工化學(xué)分析方法,可以分析CO2、O2、CO等氣體的百分含量,其原理是使一定量的被分析氣體依次與能吸收單個成分的吸收劑相接觸,從吸收的體積差計算出氣體成分的含量。其中氧氣用焦性沒食子酸(C6H3(OH)3)堿溶液吸收。奧式分析法需要人工配制吸收劑,用氣囊從現(xiàn)場獲取氣體再送到實驗室進行化學(xué)反應(yīng)。氣體吸收操作要多次重復(fù),每次分析用時5分鐘以上,取樣時間間隔短則1小時,長則2天。因此不適于實時監(jiān)控和在線測量。順磁式氧含量自動分析儀是一些大型企業(yè)使用的在線氧氣監(jiān)測方法,利用了氧氣的磁化率遠比其他氣體的高的特點。它的精度較高、使用壽命較長,但是價格較貴。而且因為該分析儀是獨立的一套設(shè)備,需要動力電壓供電,防爆功能不完善,不適合現(xiàn)場實驗。測量時需要從電捕焦油器中引出較長的氣體管路,既延長了對測量的遲滯時間,又容易造成氣路的堵塞。由于焦爐煤氣具有可燃性和毒性,磁氧儀需要放在通風(fēng)的室內(nèi),這也限制了這種傳感器的應(yīng)用。電化學(xué)傳感器因其精度高、重復(fù)性好、反應(yīng)時間短和使用方便等等因素一直被廣大科研工作者所鐘愛。
電化學(xué)氧氣傳感器的技術(shù)和產(chǎn)品也比較成熟,但是多用于便攜式氣體測量裝置,用于危險場合的在線檢測產(chǎn)品較少。目前市場上較典型的產(chǎn)品是日本COSMOS公司生產(chǎn)的XPO-318E(參見http://www.instrument-china.net/instrument/849/instrument2088386_l.asp)。該產(chǎn)品采用3位液晶數(shù)字方式顯示,指示精度±0.3vol%以內(nèi)。焦爐煤氣的含氧量檢測屬于低濃度含氧量檢測,氧氣濃度一般在1~2%左右,所以對傳感器精度要求很高。CityTech公司的AO2傳感器的氧氣分辨率為0.01%,可以很好地滿足焦爐煤氣中含氧量檢測的需求。而且,XPO-318E利用4只5號干電池供電,降低了安全檢測的可靠性。除此之外,因為焦爐煤氣所在地為防爆區(qū),屬于危險場所,不便于工作人員經(jīng)常往返檢測,也不能不間斷地對焦爐煤氣中低濃度含氧量實行無線監(jiān)測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足之處,提出一種本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置,由下位機和上位機組成,通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?,將下位機放在氣體采樣點附近,從而縮短對氧含量變化的反應(yīng)時間,可準確、迅速地傳輸氧氣含量信號,且保證信號測量的安全、節(jié)能??蓪範t煤氣中的含氧量進行實時監(jiān)測。
本發(fā)明提出的一種本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置,其特征在于,包括由過濾器、電化學(xué)式氧氣傳感器、濾波放大器、單片機、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和供電模塊組成的下位機和由無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及與其相連的微型計算機或單片機組成的上位機,下位機各部分的連接關(guān)系為過濾裝置的采樣端與電化學(xué)式傳感器測量端相連,電化學(xué)式傳感器與濾波放大器相連,濾波放大器與單片機相連,單片機與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連,供電模塊分別與濾波放大器、單片機、無線模塊的電源端和地線相連,該過濾裝置的進氣端與被檢測的焦爐排氣口相連。
本發(fā)明的特點及效果本發(fā)明由下位機和上位機組成,通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?,可用于危險場所,不需工作人員經(jīng)常往返檢測,能不間斷地對焦爐煤氣中低濃度含氧量實行無線監(jiān)測。
本發(fā)明將下位機放在氣體采樣點附近,從而縮短對氧含量變化的反應(yīng)時間,通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?,能準確、迅速地傳輸氧氣含量信號,為工業(yè)數(shù)據(jù)采集提供了方便、安全的途徑。且下位機可保證信號測量的安全、節(jié)能、長時間在線檢測。
圖1為本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置框圖。
圖2為信號放大和濾波電路原理圖。
圖3為下位機中單片機程序流程圖。
圖4為上位機便攜式設(shè)備中單片機程序流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明設(shè)計了一種本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置,結(jié)合各附圖及實施例詳細說明如下
本發(fā)明的組成如圖1所示,包括由過濾器、電化學(xué)式氧氣傳感器、濾波放大器、單片機、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和供電模塊組成的下位機和由無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及與其相連的微型計算機或單片機組成的上位機,下位機各部分的連接關(guān)系為過濾裝置的采樣端與電化學(xué)式傳感器測量端相連,電化學(xué)式傳感器通過屏蔽信號線與濾波放大器相連,濾波放大器與單片機在同一印刷電路板上通過銅線相連,單片機與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊通過多根導(dǎo)線相連,供電模塊通過導(dǎo)線分別與濾波放大器、單片機、無線模塊的電源端和地線相連,該過濾裝置的進氣端與被檢測的焦爐排氣口相連。過濾裝置的出氣端相連至相應(yīng)設(shè)備進行相應(yīng)處理(此部分不屬于本發(fā)明的內(nèi)容)其工作過程為采用過濾器對焦爐煤氣進行過濾,采用電化學(xué)式氧氣傳感器測量氧氣含量,以毫伏級電壓信號形式輸出,通過屏蔽線傳輸?shù)綖V波放大器,將信號進行濾波和放大處理,然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換,通過無線模塊發(fā)送給100米以內(nèi)的上位機進行數(shù)據(jù)顯示和處理。上位機對接收到的數(shù)據(jù)既可用手持式液晶顯示屏顯示結(jié)果,也可利用普通微機來保存,進而利用相應(yīng)軟件對歷史數(shù)據(jù)進行綜合分析。
本發(fā)明的濾波放大器包括RF濾波、儀表放大芯片、RC濾波。
本發(fā)明的單片機實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計算和串口傳輸,且實現(xiàn)節(jié)能功能。
供電模塊包括防爆電池、穩(wěn)壓芯片和限流電阻。上位機有兩種實施方式,一種用無線模塊和普通微機組成的監(jiān)測儀器,另一種是用無線模塊和單片機組成的便攜裝置。
上述各部分的具體實施例分別詳細說明如下(一)下位機本實施例的下位機的主要器件分別說明如下1.過濾器本實施例的過濾器采用桶型濾膜過濾器(北化黎明膜分離技術(shù)公司生產(chǎn)的BH-3型)。
2.電化學(xué)式氧氣傳感器本發(fā)明采用電化學(xué)式傳感器,該傳感器以銀作為陰極,以鉛為陽極,采用堿性電解液,當氧濃度發(fā)生變化時可引起電池中電化學(xué)反應(yīng)的變化。由于此方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,為方便起見,本實施例直接選用CityTech公司的AO2傳感器。它的工作溫度在-20℃~+50℃,輸出毫伏級電壓信號,氧氣分辨率為0.01%,響應(yīng)時間小于5s,適用于易燃易爆氣體的測量。該傳感器的預(yù)期使用壽命是在標準空氣中連續(xù)工作2年,而焦爐煤氣中正常含氧量在5%以下,預(yù)計相應(yīng)的工作壽命可以延長3倍(該傳感器的詳細內(nèi)容公開在http://www.citytech.com/PDF-Datasheets/ao2.pdf)。
3.供電模塊本發(fā)明的供電模塊由電池、穩(wěn)壓芯片和限流電阻組成。其中,本實施例的電池采用3.6V防爆電池供電。穩(wěn)壓模塊采用MAXIN公司的線性穩(wěn)壓器Max1792EUA33(3.3V),用于調(diào)整電池電壓為穩(wěn)定的3.3V,為下位機電路的各個部件提供工作電壓。限流電阻阻值為2Ω,最大功率為10W。用于當后續(xù)電路模塊出現(xiàn)一個以上短路事故時,電源電壓3.6V加到限流電阻上,功率為3.62/2=6.48<10W。
4.濾波放大器本發(fā)明的濾波放大器可包括RF濾波電路、儀表放大電路和RC濾波電路,其實施例具體組成如圖2所示。分別說明如下氧傳感器信號輸出在mV級,20.9%含氧量時輸出9~13mV,相應(yīng)地在1%含氧量在0.6mV左右,需要放大到V級電壓,通過單片機測量。這里將放大倍數(shù)設(shè)為100。為此本實施例的放大電路選用儀表放大器芯片AD623。放大倍數(shù)通過與該芯片相連的電阻R3設(shè)定,R3等于1KΩ時,放大倍數(shù)約為100。
在信號放大前降低儀表放大器的RF干擾誤差,可以起到穩(wěn)定信號,減少能耗的作用。在實際應(yīng)用中,射頻干擾通過某種途徑進入儀表放大器并被整流,顯示在放大器的輸出如同直流失調(diào)誤差一般,如果RFI(射頻干擾)被調(diào)制或者具有周期性,這個直流失調(diào)可以隨時間變化,導(dǎo)致難以分辨的測量誤差。
為提高氧氣測量精度和穩(wěn)定性,下位機電路需要對模擬信號進行濾波處理。
本實施例的RF濾波電路在不減小帶寬的情況下實現(xiàn)了良好的RFI抑制。圖2的RF濾波電路中電阻R1和電容C1(同理電阻R2和電容C2)形成-3dB帶寬的低通RC濾波,頻率f=1/(2πR1C1),約為32KHz。電阻R1和R2在不增大電路噪聲下用來提供有效的輸入保護。C3保證使任何RF信號成為共模信號(放大器兩個輸入端的信號相同),在輸入端上不出現(xiàn)差異。這個低通網(wǎng)絡(luò)的-3dB帶寬為W-3dB=12π(R1+R2)(C1+C2+C3)]]>C3取值0.047uF,所以這個電路的-3dB信號帶寬大約是320Hz。
本實施例選用RC濾波方式以降低電路系統(tǒng)功耗,由R4和C8構(gòu)成。因為被測氧氣含量信號是直流量,在信號放大后加入小于50Hz的低通濾波環(huán)節(jié),以消除工頻信號對模擬電路的干擾。
5.單片機本實施例采用低功耗的單片機MSP430實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)計算。使用32kHz晶振為MSP430提供工作頻率。經(jīng)過濾波的信號進入單片機的AD輸入端口,經(jīng)AD轉(zhuǎn)換,傳送到無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。單片機與無線模塊的連接采用TTL接口方式,進行USART通信。另外通過一個IO管腳與無線模塊的休眠端口相連,控制其工作狀態(tài),當控制信號輸出為高電平時,無線模塊進入休眠狀態(tài);當控制信號輸出低電平時,無線模塊在200ms后可以收發(fā)數(shù)據(jù)。
由于體積限制,電池提供的電能有限,為了延長電池的使用壽命,本實施例通過優(yōu)化電路硬件和軟件設(shè)計來降低電路的功耗,具體說明如下單片機功耗的降低與工作頻率、工作狀態(tài)有關(guān)。本電路中采用中斷喚醒方式節(jié)省電池能力。無氧含量信號時CPU處于禁止狀態(tài),功耗小于150μW。
無線模塊發(fā)射時功耗最大,其次是待機接受狀態(tài),而休眠狀態(tài)時功耗最小。電路功耗大部分用于射頻信號發(fā)送,因此可以減少無線數(shù)據(jù)發(fā)送時間來進一步減小功耗。本實施例實際運行中,因大部分時間氧氣含量低于危險指標,下位機電路主要工作在間斷無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài),而不發(fā)數(shù)據(jù)時單片機和無線模塊進入低功耗的休眠模式。這樣既保證了在線監(jiān)測,又有效延長了電池組使用時間。由于傳感器對氧氣含量變化的反映時間T90在5秒左右,因此正常運行時信號采樣時間可以在5~10秒之間。
本實施例實現(xiàn)上述節(jié)能功能的單片機MSP430的程序流程如圖3所示。包括以下步驟首先,對單片機的工作頻率、參考電壓等參數(shù)進行初始化,然后進行氧氣信號的采樣和AD轉(zhuǎn)換,接著對采樣值進行判斷,當小于報警值時(本實施例設(shè)置報警值為氧氣占總氣體的5%),單片機進入LPM3(休眠)模式,同時使無線模塊休眠;當大于報警值時,5~10秒后,喚醒無線模塊。再延時250ms,發(fā)送無線數(shù)據(jù)。首先發(fā)送該傳感器的地址位數(shù)據(jù),以標明該測量點的編號,然后發(fā)送氧氣含量數(shù)據(jù)。完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送,進入下一次循環(huán)。
實驗和理論計算表明,使用3.6V×2Ah電池供電,可為下位機電路提供連續(xù)工作一個多月的能量。電池組每隔一個月替換一次,可以方便地維護下位機的數(shù)據(jù)監(jiān)測。
6.無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊本發(fā)明的無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊工作在無需申請頻點的ISM頻段。本實施例選用北京智維興達科技有限公司的ZT-TR43C無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。該模塊采用低功率發(fā)射,高靈敏度接受方案,載波頻率為433MHz,它的理論通訊距離300米,實驗證明,該系統(tǒng)可以在100米內(nèi)(有障礙物的情況下)正常進行無線信號監(jiān)測。該無線收發(fā)模塊請參考http://www.cshouse.com/company/~730541.htm。
本質(zhì)安全防爆儀表是基于限制電流和電壓的設(shè)計原理,即采取各種有效限能或隔離措施,確保設(shè)備在正常運行和規(guī)定的故障狀態(tài)下可能產(chǎn)生的危險點燃源的外露能量(如電弧、電火花和高溫表面)不足以點燃爆炸性環(huán)境。本質(zhì)安全型防爆性能是儀表電路本身固有的防爆性能。本質(zhì)安全電路通過控制電路的電參數(shù)(如減小電感和電容等儲能元件參數(shù))或降低電路電流和電壓,達到本質(zhì)安全防爆要求。本實施例通過限制防爆電池的電壓為3.3V,使下位機中所有電容之和小于100uF,所有電感容量之和小于10uH,該限流電阻限制下位機總電流最大值小于2A。使電路達到本質(zhì)安全防爆要求。
(二)上位機本發(fā)明的上位機可有兩種實施例,一種用無線模塊和普通微機組成的監(jiān)測儀器,另一種是用無線模塊和單片機組成的便攜裝置,分別說明如下1.用無線收發(fā)模塊和普通微機組成的監(jiān)測儀器本實施例的微機為了對含氧量數(shù)據(jù)進行保存和在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,采用LabVIEW編程實現(xiàn)了微機實時監(jiān)測。
該程序調(diào)用MSComm控件實現(xiàn)USART串口數(shù)據(jù)傳輸。首先,通過初始化程序?qū)?shù)據(jù)文件保存位置、保存格式和USART格式進行設(shè)置。然后,讀取USART格式的數(shù)據(jù)后,對地址位數(shù)據(jù)進行判斷,與被測點地址相符后,對氧含量信號和溫度信號提取和計算。當按下標定按鈕時用預(yù)設(shè)值對氧氣含量進行標定。
2.用無線模塊和單片機組成的便攜裝置本實施例為方便隨時讀取測量點含氧量,設(shè)計了便攜式上位機設(shè)備,通過LCD直接顯示數(shù)據(jù)。選用帶有驅(qū)動器的4位段式LCD顯示器進行數(shù)據(jù)顯示,單片機與無線收發(fā)模塊之間仍用USART串口通信。單片與LCD顯示模塊之間通過SPI串口通信。因為氧氣含量的測量范圍是0~25%,四位段式LCD可以以XX.XX的格式顯示數(shù)據(jù),單位是%。
單片機中的程序流程圖如圖4所示。
首先預(yù)設(shè)兩個變量calibrator(校準變量)和oxygen(氧氣變量),在參數(shù)初始化后,通過查詢方式發(fā)送無線信號來讀取某個測量點的氧含量。然后開USART讀中斷,待機。上位機收到無線信號后進入串口中斷服務(wù)程序。為區(qū)別于其他無線采集信號,本實施例增加了數(shù)據(jù)頭驗證位,上位機通過判斷數(shù)據(jù)頭驗證位來進一步確認該點氧氣含量數(shù)據(jù)的真實性。如果是真實測量值,提取數(shù)據(jù)頭驗證位之后的十六位二進制數(shù)據(jù),將其轉(zhuǎn)化為十進制數(shù),然后賦給變量oxygen。
本實施例程序增加了校準功能,當用標準氣體對氧含量校準時,按下校準按鍵。相應(yīng)信號變成高電平傳到MSP430的某一IO管腳,讀該管腳狀態(tài)即可判斷并進行相應(yīng)數(shù)據(jù)處理。如果按下校準鍵,則校準變量calibrator等于當前檢測到的氧氣變量值。如果沒有按下校準鍵,則氧氣變量oxygen的值為標氣氧含量×oxygen/calibrator。其中,標氣氧含量為已知用來標定的氧氣含量。
然后進入LCDDisplay子程序,該程序以oxygen為輸入量,設(shè)定單片機SPI模式,將oxygen數(shù)值分成四位數(shù),查八段式數(shù)組表,然后按約定的由高到底(或由低到高)的順序?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到LCD驅(qū)動模塊,LCD驅(qū)動模塊用32位移位寄存器來保存并更新LCD的顯示。
本實施例的主要技術(shù)特點如下1、傳感器采用電化學(xué)式氧氣傳感器,輸出微電壓信號,在標準環(huán)境下可以連續(xù)工作1年以上;2、前置電路與上位機通過無線射頻方式在一定范圍內(nèi)進行通信,通信波段在ISM波段,發(fā)射、接收功率小于100mV;3、前置電路使用3.6V防爆電池供電,各個電路的工作電壓為3.3V,用限流電阻將總電流限制在2A以下,限制前置電路選用的電容、電感參數(shù),從而實現(xiàn)前置電路的本質(zhì)安全功能;4、通過引入單片機、無線模塊的休眠功能,在有限的電池能量供電情況下,使前置電路能夠連續(xù)工作1個月以上;5、無線監(jiān)測裝置的精度為0.05%;裝置的反應(yīng)時間為5s(不含過濾裝置);可實時顯示測量數(shù)據(jù)及處理數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置,其特征在于,包括由過濾器、電化學(xué)式氧氣傳感器、濾波放大器、單片機、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和供電模塊組成的下位機和由無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及與其相連的微型計算機或單片機組成的上位機,下位機各部分的連接關(guān)系為過濾裝置的采樣端與電化學(xué)式傳感器測量端相連,電化學(xué)式傳感器與濾波放大器相連,濾波放大器與單片機相連,單片機與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連,供電模塊分別與濾波放大器、單片機、無線模塊的電源端和地線相連,該過濾裝置的進氣端與被檢測的焦爐排氣口相連。
2.如權(quán)利要求1所示的裝置,其特征在于,所述下位機的供電模塊包括防爆電池、穩(wěn)壓芯片和限流電阻;該防爆電池的電壓為3.3V,下位機中所有電容之和小于100uF,所有電感容量之和小于10uH,該限流電阻限制下位機總電流最大值小于2A。
3.如權(quán)利要求1所示的裝置,其特征在于,所述下位機的單片機采用節(jié)能工作模式,該工作模式為對采樣值進行判斷,當小于報警值時,單片機進入休眠模式,同時使無線模塊休眠;當大于報警值時,喚醒無線模塊,再發(fā)送無線數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所示的裝置,其特征在于,所述上位機采用無線模塊和普通微機組成的監(jiān)測儀器或是采用無線模塊和單片機組成的便攜裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種本質(zhì)安全節(jié)能式焦爐煤氣含氧量無線監(jiān)測裝置,屬于含氧量檢測技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括由過濾器、電化學(xué)式氧氣傳感器、濾波放大器、單片機、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和供電模塊組成的下位機和由無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及與其相連的微型計算機或單片機組成的上位機,其中,過濾裝置的采樣端與電化學(xué)式傳感器測量端相連,電化學(xué)式傳感器與濾波放大器相連,濾波放大器與單片機相連,單片機與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連,供電模塊分別與濾波放大器、單片機、無線模塊的電源端和地線相連,該過濾裝置的進氣端與被檢測的焦爐排氣口相連。本發(fā)明可準確、迅速地傳輸氧氣含量信號,且保證信號測量的安全、節(jié)能??蓪範t煤氣中的含氧量進行實時監(jiān)測。
文檔編號G08B21/00GK1924566SQ200610112990
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者丁天懷, 王鵬, 王志國, 周飛 申請人:清華大學(xué)