基于几何特征约束的煤矸DE-XRT精准识别方法

双能X射线透射识别煤矸仍存在厚度、硬化、余辉和扇形效应等缺陷,面向5~150 mm宽厚度煤矸分选参数波动大、识别率低。为此,提出一种基于几何特征约束的煤矸双能X射线透射多维度识别方法。该方法通过目标图像最小外接圆直径和区域面积两个几何特征区分煤矸厚度,约束X射线透射响应特征的空间分布,进而从多个维度特征削弱缺陷影响。以少量低密度煤和高密度矸石,获取X射线透射响应特征、位置特征和几何特征,结合Relief-F特征选择建立强特征组合。检验多种分类器的识别性能,选取中等高斯SVM作为多维度方法的分类模型。以强特征组合作为输入,自动创建最终决策模型并分类未知煤矸像素点,通过像素变换图像处理方法获取分选参数p值。结果显示,p值与煤矸密度呈强线性相关,利用密度可选取p值调控分选。而p值与煤矸厚度呈现弱线性相关,宽厚度范围内p值离散程度小、可分性好,赋予分选参数较大调整空间。批量试验验证结果显示,多维度法预排矸分选参数p值为33.01%,以此分选参数对不同密度、不同煤种煤矸识别,整体识别率达99.57%。对5~150 mm厚度范围原煤预排矸整体识别率达99.37%。相比较H-L法、RL法,多维度法识别率更高,面向不同厚度煤矸计算得到的p值精度高、一致性更好。印证了几何特征约束下多维度识别方法的有效性及分选参数调控优势,为现有双能X射线煤矸分选装置识别算法提供了设计参考。

基于双频数据融合的电涡流焊接缺陷检测

焊缝表面纹理引起的干扰信号限制了电涡流检测技术对焊接中缺陷的检出,将矩形激励线圈和GMR器件相结合,设计了电涡流检测探头,仿真分析了在0.5,1和4 kHz激励频率条件下该探头检测的磁感应强度的分布规律,并选择0.5,4 kHz构成混频激励,针对这两个频率下的检测数据,提出了对于这两个激励频率数据的融合方法,以FPGA为核心,结合X-Y数控平台,构建了试验平台,针对实际铝合金焊接缺陷进行了试验.结果表明,该方法在抑制焊接表面纹理造成的干扰信号的同时,也抑制了两个焊接铝合金板夹角引起的干扰,对于直径小于1 mm的亚表面缺陷,虽然两个激励频率下的数据很难清晰体现缺陷,但是采用该方法可被成功检测.

重介选煤悬浮液智能控制系统的研究

重介悬浮液的密度、煤泥含量和合介桶液位是重介选煤最为重要的3个变量。由于3个变量之间的相互耦合,采用常规的控制方法难以得到理想的控制效果。通过对重介选煤工艺过程的研究,利用模糊控制方法设计浓介质添加、分流控制器,利用模糊PID控制方法设计清水添加控制器,并在Matlab/Simulink平台下对控制系统进行了仿真,仿真结果表明该控制器效果良好,控制方法简单。

丰水期长荡湖入湖河流微生物群落结构特征及影响因素

为探究长荡湖入湖河流微生物群落结构特征及与环境因子的响应关系,在综合考虑主要入湖河流和污染源类型等因素的基础上进行分组,分析入湖河流中溶解氧(DO)、pH、氮磷比(TN/TP)、水温(WT)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)共7个理化因子的分布特征。基于16S rRNA高通量测序技术并结合Circos、ANOSIM和冗余分析(RDA)等方法分析微生物群落结构特征的差异以及微生物群落与理化因子的关系。结果表明:不同污染类型的长荡湖入湖河流中优势菌门、菌属种类相似,但相对丰度却有所差别。优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);优势菌属包含hgcIclade、CL500-29marinegroup、Acinetobacter、Comamonadaceae-Unclassified和Hydrogenophaga。ANOSIM分析表明长荡湖入湖河流微生物群落结构特征与污染源类型相关。冗余分析(RDA)结果显示pH、TP与长荡湖入湖河流的优势菌门呈显著相关(P<0.05);DO、pH与长荡湖入湖河流的优势菌属呈显著相关(P<0.05)。入湖河流的微生物群落在门、属分类水平上具有较高多样性且与污染源类型和理化因子相关,这为长荡湖入湖河流污染防治和生态修复提供了数据支撑。

铝合金焊缝电涡流磁场信号的非线性特征提取及分类方法研究

采用巨磁电阻(GMR)传感器对铝合金惰性气体保护焊焊缝的涡流电磁信号进行提取.采用非线性特征分析的方法对良好、含有密集气孔和未焊透三种不同状态焊缝的涡流电磁信号的特性进行分析.提取焊缝涡流电磁信号的Lyapunov指数、关联维数等参数进行分析,分析结果表明焊缝涡流电磁信号具有明显的非线性混沌特性.采用Lempel-Ziv复杂度和近似熵测度分析三种状态焊缝涡流电磁信号的复杂度,结果表明:Lempel-Ziv复杂度和近似熵对不同状态焊缝的涡流电磁信号是敏感的,可以得到焊缝的电磁信号的非线性特征,并对焊缝的类别进行分类辨识,为分析焊缝的不同状态提供了一种有效的辅助工具和方法.