本文把自适应滤波应用于气固两相流固体颗粒速度测量。对安装于方形气力输送管道上的静电传感器输出信号,采用自适应滤波计算流动噪声在上下游静电传感器间的渡越时间,结合传感器对的安装尺寸,测得管道中固体颗粒的流速。采用自适应时延估计缘于它的诸多优点,基于参数模型估计理论,算法相对简单,对各种统计特性的信号和干扰噪声适应性强,能在较...
在燃煤火力发电站的煤粉输送系统中,为了提高煤粉的燃烧效率,获得煤粉与空气混合物的参数就显得至关重要。本文提出一种基于图像处理技术的气/固两相流固体颗粒速度测量方法。通过控制CCD照相机的曝光时间获得颗粒的运动模糊图像,在此基础上利用图像处理方法估计出模糊图像的点扩展函数（PSF）,并利用透镜成像原理建立运动模糊长度与颗粒运动速...
本文介绍一种电容式气固两相流浓度测量系统,给出了具体的测量电极和测量电路。并采用所设计的电容式浓度测量系统在自行搭建的气力输粉系统上以面粉为媒质、在水平管道上对稀相气固两相流浓度进行了在线测量,获得了5×10^-5%体积百分比的面粉浓度分辨率。应用该系统对锅炉气力输粉管道中的气固两相流浓度进行实时在线检测与控制,对确保燃烧过程...
本文建立了一种螺旋式电容传感器的数学模型,并基于该模型对传感器结构进行了优化设计。优化后的结构可以产生较均匀的灵敏场分布,实测结果表明,优化后的传感器电容值与固相浓度具有良好的线性关系,测量点的线性相对偏差小于0.8%,适用于气固两相流固相浓度的测量。
窄光束照射含颗粒两相流时,透过率会产生起伏。透过率起伏信号可用来测量颗粒粒径和浓度。由于在测量原理和结构上非常简单,这种方法可用来实现在线、实时测量。本文对Gregory提出的模型讨论,指出其中不足之处并提出一种新的数据处理模型。模拟计算和实测表明,新的模型在颗粒粒径范围和浓度范围均有扩展。
利用光纤探针测量了布置在弯头后的煤粉分配器内的颗粒分布特性和煤粉分配器的分配特性。实验测量了煤粉分配器内和出口不同截面气固两相流颗粒浓度分布,得出各截面浓度分布规律、扩散和衰减规律。由于弯头的影响导致煤粉分配器的分配特性发生变化,特别是弯头与分配器布置在同一平面时,弯头对分配器的影响非常严重。
单步和迭代电容层析成像（ECT）图像重建算法分别具有成像质量差和成像速度慢的缺点,为了快速得到高质量的重建图像,本文提出了一种新型的基于LU分解的单步共轭梯度成像法。该方法首先将ECT物理模型进行规范化和Tikhonov正则化处理,进而将LU分解的思想引入ECT方程的求解中,从而实现了单步图像重建。理论分析表明,该算法具有良好的单步收敛性。通...
电容层析成像图像重建是一个典型的病态问题,其解是不稳定的。为获得良好的重建效果,需要采用既保证解的稳定性且又能提高重建图像质量的算法。本文提出了一种新的图像重建算法。在分析标准Tikhonov正则法的基础上,针对ECT逆问题的病态性进行改进,并推导出两步图像重建算法：第一步利用标准Tikhonov正则法的计算值获得权矩阵的估计;第二步采用本...
本文提出一种基于Landweber迭代的电容层析成像系统一步稳定图像重建算法。该算法通过构建压缩算子可以克服传统Landweber迭代方法存在的半收敛性,得到稳定的重建图像。同时该算法的矩阵算子可以预先计算,然后通过一步矩阵运算实现图像重构。实验结果表明,该算法可保证重建图像的实时性和鲁棒性。
在输送压力可达4.0 MPa、固气比达740 kg/m^3的高压浓相煤粉气力输送实验台上,用电容层析成像技术对10 mm内径的水平管道进行气/固两相流流型的辨识。研制了适用于高压力下的8电极厚管壁小口径电容层析成像传感器,管壁厚度达5 mm。为了消除厚管壁对电容传感器灵敏度的影响,采用精度较高的交流法电容检测电路,激励信号峰值提高到30 VP-P并对C/V转...
本文利用电容层析成像（ECT）的方法,对通道型多孔介质内单/双火焰分布情况以及泡沫型多孔介质内火焰分布进行可视化测量。在介绍和分析多种成像方法的适应性和局限性的基础上,针对被测对象的性质和特点采用了适当的成像方法及其合适的满标定物质,得到了清晰的火焰图像。测量结果显示了ECT可以较为准确地判断多孔介质内火焰的位置、大小以及脉动...
本文描述了一种基于静电感应原理的非侵入式监测装置,可实现粉料输送管道内输送状态的在线监测。该装置通过內嵌于管道内壁的环状静电感应传感器拾取管道中粉料感应的静电信号,经过放大、滤波、整流、逻辑判断,最后分别指示正常输送、有风无粉、管道完全阻塞三种输送状态。
利用彩色CCD摄像机重建火焰三维温度场分布是一项具有广泛应用前景的研究课题。目前,此项研究的重点集中于在假设燃烧中颗粒的浓度已知的条件下,求取温度的分布。但是,这样的模型没有考虑到火焰中颗粒的浓度（对应于光学厚度）对测量带来的影响。基于CCD摄像机得到的辐射能图像,本文利用三维吸收、发射和各向异性散射介质温度场重建的模型,根据...
针对电容层析成像（ECT）逆问题解的不适定性,本文提出一种基于总变差（total variation,TV）正则化的图像重建算法。同传统的2范数Tikhonov正则化方法相比,该算法（基于1范数正则化）不仅保证了逆问题求解的稳定性,而且提高了对介质非连续分布的区域成像的分辨能力,具有良好的保边缘性。仿真及实验结果表明,该算法在重建图像质量和重建速度两方...
为了满足电动汽车牵引电机系统性能测试的需要,本文基于牵引电机驱动系统的受力分析和工作特点,建立了牵引电机系统的实物实验台架,利用虚拟仪器技术设计了实验测试系统,建立了基于PX I总线的硬件结构,以及基于项目管理和层次结构的测试软件,实现了多路并行、高速数据采集的电机测试系统。测试系统充分发挥了虚拟仪器技术灵活性、兼容性强和可重...
本文介绍的是一种基于微机电系统（MEMS）技术的表面型人工视网膜微电极阵列设计与仿真。电脉冲通过微电极刺激视网膜神经细胞,在大脑皮层视觉区域引起对应的特征电位反应,部分恢复患者的视觉。为研究表面型人工视网膜微电极阵列在人眼压力环境下的位移,特别设计了多种微电极阵列,进行了应力仿真。
本文提出了一种基于声学信号功率谱分析和聚类支持向量机的检测管道损坏导致气体泄漏的新方法。该方法以现场采集的声学信号功率谱作为聚类支持向量机的输入,首先分析了环境变量对信号频谱的影响,然后,通过对现场不同环境下采集的信号采用自组织特征映射网络算法进行聚类分析,将检测空间分为若干独立子空间,再针对每一子空间构造一个支持向量机...
基于非共振参数激励混沌抑制原理,利用受控Lorenz系统实现强噪声背景下微弱谐和信号的检测。根据检测系统经平均法和重整化方法处理后的参数等效关系,确定使系统动力学行为由周期轨道突变为稳定平衡点的检测参数临界值。仿真结果表明此系统可以准确检测出强噪声背景下的微弱谐和信号。相比于现有的混沌振子检测方法,此方案可由理论分析得到参数...
本文主要针对大型电力变压器中使用的钢构件中的杂散损耗测量技术进行了研究,利用辅助线圈法对钢构件中总的杂散损耗进行了测量。为了分析杂散损耗的分量情况,对两种损耗的分离技术进行了讨论。将变频法应用于钢构件中涡流损耗和磁滞损耗的分离,对测量值和计算值进行了比较验证,从而证明了测量方法的可行性和有效性,同时,给出了波形畸变法分离杂...
本文提出了多分辨率快速圆检测的算法。基于多分辨率的框架,在低分辨率下快速检测圆心和半径的信息,然后映射到高分辨率中,确定圆的边缘和圆心所在的局部区域,减少处理单元的数量,并提出局部单圆验证算法获得精确的圆心和半径信息。本文提出的算法克服了圆检测精度与时空复杂度的矛盾,在高分辨率、多圆、多噪声的情况下,算法的效率下降较少。最...
本文采用室外测定GPS天线相位中心垂直分量偏差的差值实验,对同种类型同种型号、同种类型不同型号以及不同类型的天线组合,进行实际测定,并对观测数据进行了详尽的处理和数值分析。研究了天线相位中心垂直分量偏差影响GPS高程精度的规律,提出并讨论了减弱或消除GPS天线相位中心垂直分量偏差影响的方法。实际算例表明,采用相位中心变化的模型函数...
基于内容的敏感图像过滤是近年来兴起的一个新的研究领域。本文重点研究了基于内容敏感图像过滤中的若干关键技术,分析比较了三种常用的肤色检测算法,利用统计阈值法评价了各个特征分类图像的能力强弱,并依此实现了一个决策树敏感图像过滤器。为有效降低肖像类正常图像的误判率,又在过滤器中使用了人脸检测机制。在1207幅实验图像库上（624幅敏...
本文在ARM（S344B0X）和DSP（TMS320LF2407A）搭建的硬件平台上实现了基于瞬时无功理论的谐波源定位。首先利用Park坐标变换,将三相的电网信号变换到以基波频率为转速的二相旋转坐标系统上,经过低通滤波器,分离信号的基波和谐波成分,再经过逆变换可以计算谐波部分的有功功率,从而确定谐波源。硬件部分主要包括电网信号的调理和采集,DSP,ARM以及...
通过对过程工业通信需求、基金会现场总线和IEEE802.11通信机制的分析,本文提出了基于IEEE802.11的无线基金会现场总线,说明了它的网络结构、通信协议体系和各层功能。详细分析了H1网络的数据链路层协议,它集成了集中控制和分布竞争的信道访问机制,信道划分为周期性超帧,包含无竞争段、竞争段和预定通信段。性能分析表明,无线基金会现场总线可以...
在科学技术研究领域中,经常会遇到非平稳、低能量、瞬时变化的微弱信号检测问题,然而,微弱的有用信号往往被环境噪声所湮没,最大程度地提取有用信息一直是弱信号检测中的一个难题。尤其对短时低能量的瞬变信号,采用传统信号处理方法提取其位置信息难以奏效。小波分析的方法为弱信号检测技术开辟了一条新途径,但小波变换对弱信号进行特征提取的关...
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