基于多模态的卷烟厂设备健康监测系统

进入21世纪以后,随着经济和科技的发展,烟草生产设备不断改进和升级,自动化程度不断提高,烟草生产过程中的设备健康状态监测成为提高生产效率和质量的关键。以会泽卷烟厂为例,从振动、电流、温度、气压、流量、颗粒度6个模态的数据采集、数据存储及可视化等方面对卷烟厂设备健康监测系统进行具体的研究分析。烟草设备健康监测系统的研究和应用将有助于提高烟草生产的自动化水平,降低生产成本,提高产品质量和生产效率,为烟草行业的可持续发展作出贡献。

基于YOLO v7的海量烟支外观缺陷快速自动标注方法

图像标注作为监督式机器学习的关键环节,在处理海量的烟支缺陷数据时,传统的人工标注方法由于耗时长和主观性强等缺点显得不够高效。针对烟支缺陷检测领域中大量图像数据的自动化标注挑战,该文以YOLO v7作为基线网络,并进行一系列经验性的改进,以解决传统人工标注过程中存在的高成本和低效率问题。通过对YOLO v7的结构进行创新性调整,如合并neck层和head层,并引入Rep VGG结构,实现烟支图像的高效自动标注。实验结果表明,改进后的YOLO v7和YOLO v7-tiny在真实烟支数据集上的标注错误率分别为7.3%和6.56%,其中YOLO v7-tiny展现最快的标注速度。这项研究不仅在提高标注效率和准确性方面取得显著进步,还为烟支缺陷检测领域提供一种经济高效的自动化处理方案。

便携式油茶果分层采摘装置设计与试验

目前,油茶果采摘基本靠人工,采摘效率低,采摘成本高。为提高油茶果采摘效率,设计了一种便携式油茶果分层采摘装置。工作时,与油茶果、花苞长轴方向夹角为0°、30°、60°、90°方向分别施加拉力,油茶果和花苞的拉断力随着角度的增大而减小,且呈一定的线性关系,同方向的油茶花苞拉断力小于油茶果拉断力。采用ADAMS软件仿真分析了平行胶辊速度、平行胶辊间距和平行胶辊直径对油茶果脱落过程的影响规律,结果表明:油茶果受到的冲击力随平行胶辊速度和平行胶辊直径的增加而增加,随平行胶辊间距的增加而减少。采摘试验结果表明:当平行胶辊间距为21mm、胶辊直径为30mm时,油茶果采摘效率为42kg/h,为人工采摘的3倍左右。研究结果可为便携式油茶果采摘装置的研发提供参考。

油茶果分层采摘机构花苞损伤有限元分析及试验

针对目前油茶果采摘机花苞损伤率高的问题,设计了一种油茶果分层采摘机构。利用Adams软件对油茶果与胶辊的接触碰撞进行仿真分析,得到油茶果的临界脱落速度为105mm/s;根据油茶花苞的生长特性,建立花苞与胶辊相互作用的有限元模型,在ANSYS Workbench软件中仿真分析了花苞与胶辊的碰撞过程。研究结果表明:在油茶果临界脱离速度条件下,花苞与胶辊发生碰撞接触后等效应力和等效应变的值随着胶辊速度和胶辊直径的增加而增加,随着胶辊间距的增加先增加后减小,且花苞均未与果柄发生分离;分层采摘机构室内试验结果与仿真结果基本吻合,研究结果可为油茶果采摘装置的设计提供参考。

基于机器学习的卷烟外包装质量检测系统设计

文章主要基于机器视觉学习,将图像处理技术应用于条烟包装外观质量检测过程中,实现了对卷烟外观包装质量的高效检测。文章对图像采集的流程进行了介绍,对自适应中值滤波算法进行了分析。在此基础上设计出条烟外观质量检测系统,并对硬件系统和软件系统的设计进行了分析和探讨。

旋转锹式油茶垦复装置的仿真分析与试验

针对目前油茶林垦复机耕深较浅及未实现土垡翻扣等问题,根据铁锹深挖和翻土原理,设计了一种旋转锹式油茶垦复装置。对锹式垦复部件原理进行了分析,在EDEM中建立了锹与土壤相互作用离散元模型,仿真分析了锹与土壤相互作用后的应力应变规律。基于不漏耕、不重耕的条件分析锹片端点运动轨迹,确定了锹片转速以及与其相匹配的前进速度。为验证垦复装置的垦复效果,以耕深和耕深稳定性系数为指标,以锹片转速为因素,在油茶林地进行了垦复试验。结果表明:在锹片入土倾角为70°、锹片转速为20~40r/min及其与匹配的前进速度下,垦复装置耕作正常,耕深平均值为159~166mm,耕深稳定性系数为92.72%~94.82%。

小盒烟包散包检测状态监测系统的设计与实现

文章介绍了一种小盒烟包散包检测状态监测系统的设计与实现。该系统通过监测散包检测的异常情况,实时提醒维修人员处理,并能够多频次自动验证散包检测的有效性,节省人力物力。通过显示屏和报警灯的反馈,确保散包检测的功能正常,提高产品质量。

大庆泥页岩储层支撑剂嵌入导流能力实验研究

大庆纳米级孔隙泥页岩储层中,支撑剂易发生嵌入,使人工裂缝导流能力变差,为此,开展不同闭合压力、不同粒径及组合、不同铺砂浓度的支撑剂对导流能力的影响实验,分析泥页岩储层支撑剂嵌入影响导流能力的变化规律。实验结果表明:嵌入情况和导流能力随闭合压力的增大均有不同程度的降低,在0~10 h内导流值降低快,超过30 h后,导流能力基本达到稳态,颗粒间形态稳固,流动通道变化较小;在闭合压力较低时,支撑剂导流能力随粒径变大而升高;当闭合压力升高时,大粒径支撑剂更易发生破碎,粒径对支撑剂导流能力的影响也逐渐缩小,同时,增大铺砂浓度能够显著地降低支撑剂的嵌入程度。通过量化支撑剂嵌入对压裂裂缝导流能力的影响程度,可为页岩储层压裂方案优化及参数设计提供一定依据。

基于Protos70的烟支硬度影响因素分析

烟支硬度由于受限于烟丝结构及吸丝成型,Protos70卷接机直接调控手段较少。为此,通过对影响烟支硬度的物料供给指标进行控制,设备参数进行优化。并对烟支紧头位置偏移、烟丝束在送丝轨道内的烟丝形态差异、烟支硬度与其他物理指标交互影响进行分析。根据分析结果,烟支紧头偏移区间介于[(8.5,21)~(34,46.5)]区域时将导致烟支硬度异常;当负压供给在118~147 mbar时,烟丝在送丝轨道内处于非均匀流时,硬度可控性好;烟支硬度与吸阻的离散程度呈高度线性正相关,与长度呈中度线性正相关。

基于R语言烟支、滤棒物理指标标偏和CPK标准值研究

为提高卷烟产品质量,实现卷烟物理指标的精准控制,对卷接工艺过程作出全面综合评判,以达到提质降耗,降本增量的目的。针对卷烟物理指标的过程能力指数和标准偏差通过R语言模拟数据生成,Phython语言绘制箱线图并以小于SD箱线图的四分之三作为SD值的判定标准,大于CPK箱线图的四分之三作为CPK值的判定标准。卷烟生产企业可截取一段时间的历史数据,并绘制箱线图,确定适合企业的SD值和CPK值判定界限。

马山东部岩溶洼地谷地内涝特征与治理规划

马山东部约94%的面积为碳酸盐岩分布区,岩溶洼地谷地发育,且封闭性好,内涝频繁发生。据调查,全区经常性发生内涝的洼地谷地多达170余处,受涝面积大于2.1万亩,内涝具有周期性、多发性,以及分布面广、突发性强、治理难度大等特点。统计表明,本区内涝发生少者每年1～2次,多者可达5～7次,内涝淹没时间长的可达1～2个月。分析认为,持续的强降雨、封闭的地形地貌条件、地下管道排水不畅和洼地谷地远离排泄基准面等,是内涝形成的主要原因。在剖析加芳、古寨、古零等洼地谷地已有治涝工程失败教训的基础上,结合本区地理地质环境条件,有针对性地提出了对存在地表排泄基准面的地区宜实施排洪隧道工程治理、对无排泄基准面的洼地谷地区宜修建溶洼成库的洪涝治理方案与建议。

自动化多穿仓库系统与控制分析

随着国家和军队建设不断发展,储管流通小型物资的种类数量日益增多,传统仓储模式不能满足多品种存储、高频率拆零出入库的需求。越来越多的行业仓储包括一些军用物资仓储,考虑物资存储形态、出入库频次以及仓库存储空间有限等因素,通过修改物流系统规划方案,建立了一种高效的密集式智能仓储系统——多穿系统,仓储物流效益得到较大的提升。本文以Y仓库为例,从系统组成、作业控制和作业流程三个方面介绍了全自动多穿仓库系统,为装备物资生产及小型物资存储等产业仓储系统规划方案设计提供了新的思路。

斜隅支撑框架体系的弹塑性受力分析

斜隅支撑框架体系(KBF)是一种新型耗能支撑框架钢结构体系,它具有延性好、抗侧移刚度大、震后容易修复的特点。结构主要构件在隅撑的保护下即使受到罕遇地震荷载作用也不易受到损伤。为此采用有限元方法(FEM)对此类结构进行了系统的弹塑性受力分析,全面总结了其抗侧移受力性能与各结构参数间的关系,并总结得出适合设计实用的一般规律。

烟支单支克重偏差影响因素分析

以现有PROTOS70卷烟机为基础,针对可能影响烟支单支克重偏差的微波重量控制、烟条长度、平整盘装置、铲丝刀、正负压供给、梗签二次分离装置、吸丝道、烟舌等进行系统分析,并提供可优化参数范围,为生产企业现场烟支单支克重的控制提供指导,切实提升涉及烟支重量的重量标准偏差、重量过程能力指数、重量变异系数等关键指标,助推企业高质量发展。

经历剪切变形历史的岩石节理表面粗糙特性分析

基于两类岩石节理剪切试验,采用非接触式激光测距仪,实测了剪切前后节理表面粗糙数据,统计分析了岩石节理表面粗糙特性的三维粗糙参数的物理含义,并将这些参数与相应的二维参数进行了充分比较。结果表明,三维参数与二维参数间存在近似线性关系,而多个三维参数相对比单一的二维参数更全面有效地描述了节理表面机糙特性。

钢结构斜隅支撑体系弹塑性计算方法研究

钢结构斜隅支撑体系是一种新型结构体系。与一般的纯框架和中心支撑框架体系不同,该体系综合了延性好、抗侧移刚度大的特点。在遭遇罕遇地震荷载作用下,结构通过隅撑的弯曲屈服耗能,保证其他主要构件不受损伤,使得震后修复较为容易且费用较低。但此类结构复杂的非线性分析在一定程度上阻碍了其推广与应用。本文经过力学分析推导,结合有限元方法和塑性铰理论提出了一种简化计算分析模型。采用该模型,整个求解过程仅涉及少量的线性计算,不涉及迭代,可以有效地简化斜隅支撑结构在侧向荷载作用下的弹塑性受力分析。算例表明,该计算方法建模合理,运算速度快。同时,计算结果稳定、可靠,与有限元分析程序得出的结果具有较好的一致性。

WLD暂堵剂的研制及应用

在堵水封窜作业中,如何保护非目的层不受污染,是施工成功与否的关键。新研制的WLD暂堵剂成胶后粘度在10 000 mPa·s以上,经过一段时间后破胶,粘度可降至200 mPa·s以下。室内岩心实验表明,经暂堵后,中低渗透率岩心可承压10 MPa以上,破胶后岩心渗透率恢复率大于85％。利用该技术与现有的封窜技术结合进行2口井现场试验,从试验结果看,控制了对非目的层的污染,取得了良好的效果。

榆树林二氧化碳试验区套管失效分析

榆树林二氧化碳驱某注气井套管断裂。通过断口形貌、化学成分、力学性能、金相、微观形貌及能谱技术等分析手段,对其进行断裂原因分析,并对断裂套管无裂纹完好处取样,进行实验室抗硫检测评价。结果表明该套管为硫化氢应力诱导氢致开裂机制所引起的应力腐蚀开裂。

强化油水井现场资料监督与管理

时代在进步,社会在发展,就目前情况来看,我国对于资源的需求量越来越高,甚至出现了供不应求的状况。而原油作为现如今需求量最大的资源之一,对其开采工作则万万马虎不得。要想有效提高油水井的开采效率,增加油水井的开采产量,就必须让开采工作得到合理地管控,而合理管控的基础,是要对现场资料进行严格的监督与管理。由此可见,各企业应将强化油水井现场资料监督与管理的工作提上日程。本文围绕如何强化油水井现场资料监督与管理工作,进行探讨分析,并给出了相应强化方案。

基于改进YOLOv4-Tiny的自然环境下 油茶果识别方法

针对自然环境下油茶果目标因被枝叶遮挡、重叠、果实颜色与叶片颜色相近等因素出现错检和漏检问题,提出一种基于改进YOLOv4-Tiny的自然环境下油茶果识别方法。在骨干网络中引入大尺度输出特征层和金字塔池化模型,以克服被遮挡或重叠油茶果因网络加深时模型的表征能力不足所带来的网络性能损失;使用K-means算法聚类出适合所选数据集的先验框,提高模型检测效果。试验结果表明:改进后YOLOv4-Tiny算法在1901幅测试集上的召回率为86.15%,mAP为94.19%,F 1值为0.9,比改进前分别提高1.2、0.34和2个百分点;改进后该算法单幅图片的平均检测时间为0.025 s,检测速度为40.45 f/s,比改进前检测时间减少7.41%,检测速度提高3.87%。改进后算法的识别准确率比自编码机和凸壳理论分别提高4.36和1.55个百分点,Faster-RCNN、自编码机和凸壳理论的单幅图片检测时间分别是改进后算法的8.4、66.4和19.64倍。该算法可对复杂自然环境下油茶果目标进行识别,满足实时采摘的要求。