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基于像素标记法的复合材料异型构件均匀性表征
1
作者 张玉燕 李启航 温银堂 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期246-252,共7页
纤维增强陶瓷基复合材料由孔隙缺陷引起的结构不均匀会严重影响构件的宏观力学性能,而整体孔隙率无法有效表征均匀性。针对此问题,提出了一种基于像素标记的空间区块划分方法,实现对异型构件CT扫描体数据的自动分块。在计算出每个区块... 纤维增强陶瓷基复合材料由孔隙缺陷引起的结构不均匀会严重影响构件的宏观力学性能,而整体孔隙率无法有效表征均匀性。针对此问题,提出了一种基于像素标记的空间区块划分方法,实现对异型构件CT扫描体数据的自动分块。在计算出每个区块体孔隙率值的基础上,以孔隙率均值与标准差的乘积为指标,对构件结构均匀性进行定量表征。采用光线投射法对孔隙率进行三维映射,对孔隙率分布进行直观的可视化表征。结果表明:该方法能有效定量表征出异型构件整体及局部均匀性,并从三维角度给出构件局部孔隙率的大小、空间位置信息,为进一步优化制造工艺参数、提高构件服役的可靠性提供了有力依据。 展开更多
关键词 材料试验 复合材料 纤维增强陶瓷 孔隙缺陷 结构均匀性 三维映射 像素标记法
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基于非凸与不可分离正则化算法的电容层析成像图像重建 被引量:1
2
作者 李宁 朱朋飞 +1 位作者 张立峰 卢栋臣 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期836-846,共11页
搅拌器内两相混合是化工生产中常见的现象,电容层析成像(ECT)技术主要对两相分布进行可视化重构,以达到监测的目的。受稀疏贝叶斯学习的启发,提出了一种非凸与不可分离正则化(NNR)算法重建ECT图像。在稀疏先验的基础上引入矩阵低秩特性... 搅拌器内两相混合是化工生产中常见的现象,电容层析成像(ECT)技术主要对两相分布进行可视化重构,以达到监测的目的。受稀疏贝叶斯学习的启发,提出了一种非凸与不可分离正则化(NNR)算法重建ECT图像。在稀疏先验的基础上引入矩阵低秩特性,采用最大后验估计在潜在空间中提出一个新的优化问题,利用对偶变量将潜在空间的目标函数映射到原始空间进行迭代求解,用来恢复同时稀疏与低秩的矩阵。与凸近似L1范数相比,NNR算法可获得更准确的重建图像,同时比非凸可分离方法更容易收敛到全局最优解。为验证NNR算法的重建效果,通过数值仿真与静态实验的方法分别与其他5种算法进行重建对比。结果表明:NNR算法可以有效减少重建伪影,提升中心物体的重建质量,为搅拌器内两相分布提供了高质量的重建算法。 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重建 非凸不可分离正则化 稀疏-低秩模型 两相混合
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间隙密封被动活塞式气体流量标准装置量值溯源方法 被引量:1
3
作者 陈超 宋进 朱碧玉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期692-697,共6页
间隙密封被动活塞式气体流量标准装置具有操作简单、测量效率高、无水银密封、易于携带和具有自动温压补偿功能等优点,在气体微小流量测量中广泛使用。被动活塞的上下往复运动对测量管路内的压力会产生波动,直接用流量测量法对间隙密封... 间隙密封被动活塞式气体流量标准装置具有操作简单、测量效率高、无水银密封、易于携带和具有自动温压补偿功能等优点,在气体微小流量测量中广泛使用。被动活塞的上下往复运动对测量管路内的压力会产生波动,直接用流量测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行量值溯源还存在一些困难。针对这一情况,提出了一种利用几何测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行量值溯源的新方法,对几何测量溯源法进行了不确定度评估,并与国外相关机构进行了比对验证。结果表明,利用几何测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行溯源的方法是可行的。 展开更多
关键词 流量测量 气体流量标准装置 间隙密封 被动活塞 量值溯源
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一种组合电极电容层析成像重建图像融合方法 被引量:1
4
作者 张立峰 赵建海 华回春 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期38-43,共6页
提出一种基于电容层析成像(ECT)组合电极重建图像及层次聚类的ECT图像融合方法。首先,构建组合8电极及12电极ECT阵列传感器,研究2种组合传感器激励测量方案;其次,采用层次聚类法对两种组合电极ECT重建图像进行聚类,从而消除重建过程中... 提出一种基于电容层析成像(ECT)组合电极重建图像及层次聚类的ECT图像融合方法。首先,构建组合8电极及12电极ECT阵列传感器,研究2种组合传感器激励测量方案;其次,采用层次聚类法对两种组合电极ECT重建图像进行聚类,从而消除重建过程中产生的伪影;最后,将聚类后的2种图像再进行小波融合重建。实验结果表明,相较于原始重建图像,所提方法重建图像平均相对误差最小,最大降幅达到23.4%,平均相关系数最大,最大增幅达到10.56%。 展开更多
关键词 计量学 电容层析成像 组合电极 图像重建 图像融合 油-气两相流
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基于非凸熵最小化与高斯混合模型聚类的电容层析成像图像重建 被引量:1
5
作者 张立峰 卢栋臣 刘卫亮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期207-213,共7页
基于压缩感知原理提出了一种构建非凸熵(NE)函数作为正则化项的方法,在有效缓解电容层析成像(ECT)病态性逆问题的同时可保证解的稀疏性,并采用快速迭代阈值收缩算法(FISTA)求解以加快收敛速度。对所得解通过高斯混合模型(GMM)进行阈值寻... 基于压缩感知原理提出了一种构建非凸熵(NE)函数作为正则化项的方法,在有效缓解电容层析成像(ECT)病态性逆问题的同时可保证解的稀疏性,并采用快速迭代阈值收缩算法(FISTA)求解以加快收敛速度。对所得解通过高斯混合模型(GMM)进行阈值寻优,采用期望最大化算法(E-M)更新模型参数,从而构建NE-GMM算法。仿真及实验结果均表明:与LBP、Landweber、迭代硬阈值(IHT)、ADMM-L1及NE算法进行了对比,该算法所得重建图像质量最优,对中心分布及多物体分布的保真度进一步提高,仿真实验重建图像的平均相对误差和相关系数分别为0.4611及0.8827,优于其他5种算法。 展开更多
关键词 图像重建 电容层析成像 非凸熵 高斯混合模型
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基于SPWM的电磁流量计谐振式励磁系统研制
6
作者 梁利平 周晶宇 +2 位作者 杨双龙 黄云志 许伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第5期53-59,共7页
为了使电磁流量计长期可靠运行,需要降低励磁系统功耗并减少发热。因此,文中提出了一种基于SPWM控制的谐振式电磁流量计励磁控制方案,改变以往的恒流源驱动方式,采用高频开关电压源驱动,同时在励磁回路中串联电容来减少回路阻抗,并研制... 为了使电磁流量计长期可靠运行,需要降低励磁系统功耗并减少发热。因此,文中提出了一种基于SPWM控制的谐振式电磁流量计励磁控制方案,改变以往的恒流源驱动方式,采用高频开关电压源驱动,同时在励磁回路中串联电容来减少回路阻抗,并研制样机、开展实验验证。功耗测试结果表明:在相同励磁电流的条件下,所研制励磁系统功耗为原系统的58.3%,励磁电源功率为原系统的69.2%。水流量标定结果表明:当励磁频率为109.5 Hz时,所研制系统在水流速为0.5~5 m/s时标定精度满足0.5级要求。可见,所研制的励磁系统具有功耗低、测量精度高的特点。 展开更多
关键词 电磁流量计 高频正弦波励磁 正弦脉宽调制 串联谐振 励磁系统功耗 标定精度
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国产磁选态铯束频率标准环境特性研究
7
作者 郑宁 张亮 +5 位作者 郝莉娜 王骥 杨军 刘志栋 陈江 高望远 《时间频率学报》 CSCD 2024年第1期1-7,共7页
铯原子频率标准具有长期稳定性好、可靠性高的优点,在导航定位、守时授时、通信电力、时频计量等领域有着广泛的应用。近年来由于军事领域对高精度时间频率源的需求,铯原子频标的使用环境从实验室走向了战车、舰船等机动平台。本文针对... 铯原子频率标准具有长期稳定性好、可靠性高的优点,在导航定位、守时授时、通信电力、时频计量等领域有着广泛的应用。近年来由于军事领域对高精度时间频率源的需求,铯原子频标的使用环境从实验室走向了战车、舰船等机动平台。本文针对铯原子频标在战车、舰船、高原等复杂环境下的环境适应性,研究环境因素对整机指标的影响机理。通过仿真与试验对整钟设计进行优化,以提高整机在力学、热、磁场、低气压等复杂环境下的适应性。经过优化设计后的国产铯束频率标准样机通过了相关环境试验项目的考核,各项指标均满足要求。研究结果表明,铯原子钟电性能样机的稳定度优于8.73×10^(-15)/5 d,磁敏感度3.15×10^(-14)/Gauss,工作温度特性-8.18×10^(-14),这项工作为国产化铯钟的进一步应用提供了基础。 展开更多
关键词 国产铯束频率标准 环境适应性 振动 低气压 稳定度
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冲击加速度国际关键比对与参考值确定
8
作者 胡红波 白杰 孙桥 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期57-63,共7页
介绍了中国计量科学研究院主导的冲击加速度国际关键比对(CCAUV.V-K4)。分析了比对样品冲击测量链各部分动态特性,并与实验室实际校准的冲击加速度激励信号相结合,说明了作为测量结果的冲击灵敏度与冲击激励的关系。针对比对参考值及其... 介绍了中国计量科学研究院主导的冲击加速度国际关键比对(CCAUV.V-K4)。分析了比对样品冲击测量链各部分动态特性,并与实验室实际校准的冲击加速度激励信号相结合,说明了作为测量结果的冲击灵敏度与冲击激励的关系。针对比对参考值及其相应不确定度计算的问题,详细说明了3种方法的计算过程,包括国际比对推荐的计算方法和2种基于贝叶斯推断的计算方法。特别对基于贝叶斯统计的方法,结合实际校准过程的信息,采用了不同的统计模型和先验分布,利用马尔科夫链-蒙特卡洛(MCMC)数值计算方法得到了比对参考值的后验分布。对3种方法计算结果的进行了比较,并说明了3种方法的统一性及优缺点。 展开更多
关键词 计量学 冲击加速度 关键比对CCAUV.V-K4 比对参考值 贝叶斯推断
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同面阵列电极敏感场优化方法
9
作者 温银堂 王凯 +2 位作者 张玉燕 宗乐文 潘钊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期222-230,共9页
同面阵列电极敏感场的非线性特性导致图像重建过程存在严重的不适定性,为提高同面3×4阵列电容成像系统的成像质量与稳定性,提出了一种数据降维并结合平方增敏的方法对敏感场进行优化。该方法依据最大熵原理实现敏感场的自适应降维... 同面阵列电极敏感场的非线性特性导致图像重建过程存在严重的不适定性,为提高同面3×4阵列电容成像系统的成像质量与稳定性,提出了一种数据降维并结合平方增敏的方法对敏感场进行优化。该方法依据最大熵原理实现敏感场的自适应降维寻优,重构得到的特征敏感场与实际敏感场具有更高的特征匹配度。另外,平方化的增敏方式可以增强敏感场特征数据与和非特征数据的对比度,同时还可以减弱敏感场矢量求解造成的特征边缘波动性。最后通过同面3×4阵列电容成像系统,设计了多组实验对所提优化方法的有效性进行验证,结果表明敏感场优化后的重建图像质量与稳定性明显提高。 展开更多
关键词 无损检测 电容成像 同面阵列电容 敏感场 图像重建
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空气中双称重法砝码体积测量方法实验研究
10
作者 苏祎 熊忠琪 +1 位作者 郑晓兰 程丽苑 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1177-1183,共7页
以质量1 g~5 kg的标准砝码为对象,开展了空气中双称重法和静水力学法砝码体积测量比对实验研究。提出一种辅助砝码盘的砝码体积测量方法,解决了1~5 g小砝码体积测量不能直接加载到秤盘上的问题。利用Monte Carlo法评定了砝码体积测量的... 以质量1 g~5 kg的标准砝码为对象,开展了空气中双称重法和静水力学法砝码体积测量比对实验研究。提出一种辅助砝码盘的砝码体积测量方法,解决了1~5 g小砝码体积测量不能直接加载到秤盘上的问题。利用Monte Carlo法评定了砝码体积测量的不确定度,结果发现双称重法和静水力学法测得的砝码体积及其不确定度一致性很好,砝码标称质量在1 g~1 kg之间时砝码体积相对不确定度随着标称质量增加而减小,质量超过1 kg时相对不确定度随着标称质量增加而增加。 展开更多
关键词 质量计量 砝码体积 空气中双称重 静水力学 Monte Carlo
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自监督学习结合对抗迁移的跨工况轴承故障诊断
11
作者 温江涛 刘仲雨 +1 位作者 孙洁娣 时培明 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1360-1369,共10页
轴承智能故障诊断应用中,由于实际工况复杂多变,极难获得足够的真实故障数据,且目标域和源域信号存在较大差异,导致深度模型的跨工况迁移识别也出现特征提取及分类困难、模型泛化性弱。考虑到目标域存在大量无标签数据,引入无监督思想,... 轴承智能故障诊断应用中,由于实际工况复杂多变,极难获得足够的真实故障数据,且目标域和源域信号存在较大差异,导致深度模型的跨工况迁移识别也出现特征提取及分类困难、模型泛化性弱。考虑到目标域存在大量无标签数据,引入无监督思想,提出基于自监督学习结合对抗迁移的改进方法。首先根据信号本身特点创建辅助任务,对大量无标签数据学习,建立源域与目标域故障类别之间的内在联系;再通过对抗域适应和联合最大平均差异将源域知识迁移到目标域中,结合辅助任务优化两域差异,最终实现目标域准确的故障分类。用2个公开的轴承数据集上验证了所提方法的性能,实验结果表明,所提方法的故障诊断识别准确率在多数情况下均高于98%。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 自监督学习 跨工况 对抗迁移
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超临界二氧化碳流量测量方法研究
12
作者 罗凡 蒋岳峰 +3 位作者 甘蓉 雷励 赵宇轩 钟忠 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第1期62-68,共7页
在临界点附近的超临界流体,操作温度或操作压力的微小变化,都会引起超临界流体密度的很大变化,因此,尚无能够满足实时、准确、可溯源要求的超临界流体流量测量方法及仪表。该文首先分析超临界二氧化碳在拟临界温度区域的物理特性;然后... 在临界点附近的超临界流体,操作温度或操作压力的微小变化,都会引起超临界流体密度的很大变化,因此,尚无能够满足实时、准确、可溯源要求的超临界流体流量测量方法及仪表。该文首先分析超临界二氧化碳在拟临界温度区域的物理特性;然后分别研究科里奥利质量流量计和差压流量计的超临界流体测量特点,确定流量测量所需的工况条件;最后提出一种以科里奥利质量流量计对差压流量计进行动态密度修正,从而提高超临界流体质量流量测量精度的流量计组合方法。验证实验中,该文以质量法液体流量标准装置对上述两种流量计进行校准,再基于雷诺数近似原理采用质量法气体流量标准装置进行模拟测试,评估动态响应能力及两种被测介质之间的测量误差。实验结果表明:该流量计组合方法具备超临界二氧化碳流量测量的能力,可实现以科里奥利质量流量计作为工作级标准的超临界二氧化碳量值溯源。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 科里奥利质量流量计 差压式流量计
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基于能量守恒定律对涡轮流量计的脉动误差上限的估算
13
作者 刘可薇 胡银春 张禾 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期85-91,共7页
在管道输运当中,非稳态流会使涡轮流量计的计量结果产生偏差。为了指导脉动流工况下的涡轮流量计选型和修正,需估算脉动工况对涡轮流量计产生的最大脉动误差。忽略流体压力和温度变化影响,基于涡轮流量计的动态特性和能量守恒定律,在一... 在管道输运当中,非稳态流会使涡轮流量计的计量结果产生偏差。为了指导脉动流工况下的涡轮流量计选型和修正,需估算脉动工况对涡轮流量计产生的最大脉动误差。忽略流体压力和温度变化影响,基于涡轮流量计的动态特性和能量守恒定律,在一个脉动周期内计算脉动流和定常流对叶轮的做功比值,推导得出正弦脉动流误差上限公式。基于6DOF模型和UDF建立了涡轮流量计CFD仿真模型,搭建了空气流实验平台,以工作级流量标准装置作为标准表,被校表和标准表间采用内置整流器的管段相连。对比定常流下的流量值,计算各脉动工况下的误差限值。综合各脉动工况点,上限公式与CFD仿真所得脉动误差上限的最大差值为0.281%,与空气流实验所得脉动误差上限的最大差值为0.224%。经CFD仿真和空气流实验结果对比验证,脉动误差上限公式较为准确,可以直接用于脉动频率大于10 Hz的工况下误差值的估计和修正。 展开更多
关键词 涡轮流量计 数学模型 CFD 正弦波脉动流 实流实验
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考虑电磁干扰的差动式电容力矩传感器动态校准方法
14
作者 王宽田 覃琴 +1 位作者 罗梦霞 梁世华 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第8期164-170,共7页
在差动式电容力矩传感器校准过程中,受设备电磁干扰的影响,造成校准结果存在较大偏差。为解决这一问题,在考虑电磁干扰的前提下,提出差动式电容力矩传感器动态校准方法。在差动式电容力矩传感器存在电磁干扰的情况下,采用小波变换方法... 在差动式电容力矩传感器校准过程中,受设备电磁干扰的影响,造成校准结果存在较大偏差。为解决这一问题,在考虑电磁干扰的前提下,提出差动式电容力矩传感器动态校准方法。在差动式电容力矩传感器存在电磁干扰的情况下,采用小波变换方法抑制传感器中的电磁干扰。通过差动式电容力矩传感器的组成结构构建参数化数学模型,获取动态激励和结构响应两者之间的频域传递关系,利用最小二乘法分析传递函数的频域几何关系式,对传感器展开动态解耦和动态补偿。通过冲击剪断装置形成的力矩信号对传感器动态标定,利用检测电路测量阶跃信号对标定结果校准,完成差动式电容力矩传感器动态校准。实验测试结果表明,所提方法可以获取满意的动态校准结果。 展开更多
关键词 电磁干扰抑制 差动式电容力矩传感器 动态校准 动态标定
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电学计量中的量子标准与自然常数
15
作者 刘民 屠治国 潘攀 《计测技术》 2024年第1期23-29,共7页
介绍了库仑定律和安培定律在电学单位制中发挥的作用,依据机械功率与电功率等效的原理,选择电流单位安培(A)作为基本物理单位,并介绍了实用单位制和电学实物计量标准。阐述了三种电学计量的量子标准原理和溯源到自然常数的途径,分析了... 介绍了库仑定律和安培定律在电学单位制中发挥的作用,依据机械功率与电功率等效的原理,选择电流单位安培(A)作为基本物理单位,并介绍了实用单位制和电学实物计量标准。阐述了三种电学计量的量子标准原理和溯源到自然常数的途径,分析了真空磁导率在安培定律公式中发挥的作用,探讨了电学量子三角形与欧姆定律兼容的问题。指出基本电荷量常数不是简单地从约瑟夫森常数K_(J-90)和冯·克里青常数R_(H-90)推导而来,而是由精细结构常数公式计算出来的,能量守恒原理是单位制中的第一性原理,是力学和电学计量单位的纽带。提出量子点之间的位移电流对单电子隧道泵有一定的影响,真空磁导率不再是理想的常数,真空磁导率的变化将成为后来理论界研究的重点。 展开更多
关键词 国际单位制 约瑟夫森电压标准 量子化霍尔电阻标准 单电子隧道泵 基本电荷量常数 普朗克常数 精细结构常数 真空磁导率
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轨道交通添乘仪双向加速度校准方法的研究
16
作者 范海艇 韩晓萌 刘春学 《自动化与仪表》 2024年第8期91-95,共5页
为确保轨道交通行业计量仪器量值准确性和溯源性,为仪器性能评价提供依据及提高行业的质量控制。首先介绍了便携式添乘仪的工作原理,然后建立了基于标准低频振动台和标准低频加速度计测量添乘仪的水平和垂直双方向的加速度校准装置,最... 为确保轨道交通行业计量仪器量值准确性和溯源性,为仪器性能评价提供依据及提高行业的质量控制。首先介绍了便携式添乘仪的工作原理,然后建立了基于标准低频振动台和标准低频加速度计测量添乘仪的水平和垂直双方向的加速度校准装置,最后通过试验分析,研究幅值频率响应和幅值线性度及评定了加速度参数的扩展不确定度。试验结果表明,在加速度范围0.02~0.20 g范围,频率范围为2~5 Hz范围内,垂直和水平方向加速度绝对误差在±0.01 g范围内;随着试验频率和加速度的增加,幅值频率响应和幅值线性度的绝对误差随之增加;通过低频加速度校准装置测量添乘仪测量精度高,扩展不确定度为Urel=4.8%(k=2),可根据JJG2054-2015计量检定系统表,将加速度参数溯源到国家基准,实现了轨道交通专用计量仪器量值准确性和溯源性。 展开更多
关键词 添乘仪 轨道 低频振动 加速度 校准
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基于多尺度自适应网络的ECT图像重建
17
作者 张立峰 常恩健 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1139-1146,共8页
为求解电容层析成像(ECT)中的非线性病态反问题,提出了一种多尺度自适应网络(MSANet)模型,该模型实现了更精细维度上多尺度特征的融合,且模型参数量相对较小。通过在单个残差块内构建树状结构组成多尺度特征融合模块,MSANet实现了更好... 为求解电容层析成像(ECT)中的非线性病态反问题,提出了一种多尺度自适应网络(MSANet)模型,该模型实现了更精细维度上多尺度特征的融合,且模型参数量相对较小。通过在单个残差块内构建树状结构组成多尺度特征融合模块,MSANet实现了更好的鲁棒性和更低的计算参数量;采用加入自适应空间阈值模块方式,进一步提高了图像的重建精度。实验结果表明:与线性反投影(LBP)算法、Landweber迭代算法及常用深度学习方法相比,该方法平均相对误差最小且平均相关系数最大,分别为0.181及0.967。 展开更多
关键词 多相流测量 机器视觉 电容层析成像 图像重建 深度学习 多尺度 自适应网络
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基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建
18
作者 张立峰 陈达 刘卫亮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期546-551,共6页
电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛... 电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛问题,引入了两步迭代方法;改进了正则化矩阵,提高了解估计的精确度;考虑到Gauss-Newton算法对迭代初值的依赖性,加入了同伦算法。最后,进行仿真和静态实验,并与线性反投影(LBP)算法、Landweber算法、Tikhonov正则化算法进行对比。结果表明,该方法可有效提高图像重建精度。 展开更多
关键词 流量测量 电容层析成像 两步正则化 Gauss-Newton迭代算法 正则化矩阵 同伦算法 两相流
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基于时频分析与复杂网络的气液两相流流动特性分析
19
作者 张立峰 武传宝 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1512-1519,共8页
提出一种基于时频变换与复杂网络相结合的垂直管道气液两相流流动特性分析方法。该方法基于数字化电阻层析成像系统采集的测量数据,通过Choi-Williams分布(CWD)、自适应最优核(AOK)以及平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)三种方法对预处理... 提出一种基于时频变换与复杂网络相结合的垂直管道气液两相流流动特性分析方法。该方法基于数字化电阻层析成像系统采集的测量数据,通过Choi-Williams分布(CWD)、自适应最优核(AOK)以及平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)三种方法对预处理后的一维时间序列进行时频分析,进而从时频平面中提取能量序列。分别对原始时间序列和三类能量序列使用有限穿越可视图方法构建复杂网络。最终使用平均集聚系数、平均度以及全局效率3个网络指标来表征从泡状流到段塞流的演变。结果表明,由原始序列构建的复杂网络,3个网络指标规律性较差;AOK与SPWVD所对应的平均集聚系数与全局效率仅在部分工况下具有规律性;而CWD所对应的3个网络指标均呈现较好的规律,能够更有效地揭示气液两相流复杂的流动行为。 展开更多
关键词 流量计量 气液两相流 流动特性 时频分析 复杂网络 Choi-Williams分布
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基于多尺度熵分析的CO_(2) 气液两相流流型识别
20
作者 张文彪 王港华 +1 位作者 邵丁 章杰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1024-1030,共7页
利用四电极对壁式电容传感器中对流型变化最敏感的一组极板对,获取CO_(2)气液两相流不同流型的电容时间序列,并采用多尺度熵算法进行分析。依据多尺度熵曲线的3个特征:前端多尺度熵率、中段多尺度熵率和末端多尺度熵截距,对不同气液两... 利用四电极对壁式电容传感器中对流型变化最敏感的一组极板对,获取CO_(2)气液两相流不同流型的电容时间序列,并采用多尺度熵算法进行分析。依据多尺度熵曲线的3个特征:前端多尺度熵率、中段多尺度熵率和末端多尺度熵截距,对不同气液两相流工况进行流型识别,并将识别结果与高速摄像机获得的两相流照片判断的流型进行对比。研究表明,通过电容时间序列多尺度熵曲线能够充分展示两相流动的动力学特征,使用多尺度熵曲线的3个特征进行流型识别,能够较为准确地识别分层流、段塞流、泡状流和混状流4种流型,识别准确率优于99%。 展开更多
关键词 气液两相流 二氧化碳 碳捕集与封存 电容传感器 多尺度熵 流型识别
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