基于响应面法中BBD法和CCD法的丙烷回收参数优化对比

为优化丙烷回收工艺运行参数,以丙烷回收率和单位综合能耗为响应值,采用响应曲面法中的Box-Behnken设计(BBD)和中心复合设计(central composite design,CCD)试验优化工艺参数,从方差分析、帕累托图分析、响应面分析和优化结果4个方面优选最佳试验方法。结果显示,CCD法建立的二次响应回归模型的显著性优于BBD法,且CCD法响应曲面分析参数交互作用的显著性结果与方差分析一致。CCD法优化得到的最佳工艺如下:脱乙烷塔压力为3250 kPa,低温分离器温度为-55.6℃,液相回流比为98%,丙烷回收率为98.1%,单位综合能耗为114.1 kgce/10^(4)m^(3)(1 kgce=29.3076 MJ)。在最优工艺参数条件下,丙烷回收率增加了4.36%,产品收益达到3.548万元/d,且预测误差均小于0.2%。

基于CCD-RSM联用D-最优混料设计优化抗下肢静脉血栓颗粒制剂工艺的研究

目的 采用星点设计-效应面法(CCD-RSM)联用D-最优混料设计,优化抗下肢静脉血栓颗粒的制剂工艺。方法 以溶媒用量、煎煮时间为主要考察因素,以有效成分丹酚酸B和多糖含量及干膏收率的总评归一值(OD)为评价指标,采用CCD-RSM确定最佳提取工艺;以颗粒吸湿率为评价指标,结合溶化性、成型率、休止角等,利用D-最优混料设计优选最佳成型工艺。结果 最佳提取工艺:采用8倍量水提取2次,每次100 min。成型工艺为浸膏与辅料比例1:2,辅料间比例为可溶性淀粉:糊精:蔗糖=0.452:0.518:0.030。结论 优选的制剂工艺条件稳定、可行,可为抗下肢静脉血栓颗粒的生产提供依据。

基于PB+CCD设计法在PFC^(3D)数值模型细观参数标定

采用离散单元法分析岩石物理力学特性时,为了使数值模拟的宏观参数满足分析要求,需对细观参数进行参数标定。首先以单轴压缩和巴西劈裂试验的颗粒流模型模拟物理试验,利用PB(Plackett-Burman)设计方法筛选出对宏观力学参数影响最为显著的细观参数,得到细观参数与宏观力学参数的线性关系式。然后以此为基础采用中心组合设计(CCD设计)方法得出细观参数对宏观力学参数的响应性效果,以及细观参数与宏观参数的非线性关系式,并联立线性与非线性关系式进行多目标规划问题求解。最后基于室内试验结果进行多目标规划问题求解,验证数值模拟结果的准确性。结果表明:细观参数平行黏结黏聚力c和平行黏结抗拉强度σ_(t)对岩石单轴抗压强度与抗拉强度影响最为显著,皆呈现正相关关系;平行黏结模量E_(c)和平行黏结刚度比k_(n)/k_(s)对岩石弹性模量影响最为显著,E_(c)对岩石弹性模量呈现正相关关系,而k_(n)/k_(s)呈现负相关关系;k_(n)/k_(s)对岩石泊松比影响最为显著,呈现正相关关系。

紫外成像光谱仪焦面CCD散热设计及验证

为保证空间紫外成像光谱仪焦面电荷耦合器件(CCD)在低温环境下的工作性能,需对焦面CCD进行散热设计。首先,根据焦面CCD的热耗、工作模式及温度要求,提出以高性能柔性石墨导热索为主要措施的散热设计方案,建立热仿真模型并进行热分析。然后,在真空环境下进行焦面CCD热平衡试验,结果显示:柔性导热索的CCD连接端与热管连接端温差仅为2.3℃,以此推算出导热索自身热阻为0.65℃/W,满足热阻小于1℃/W的指标要求,具有良好的导热性能;焦面CCD在长期工作模式下的温度为-21.4℃,满足低于-20℃的工作温度要求。仿真分析和试验结果基本一致,表明采用柔性石墨导热索结合热管的焦面CCD散热设计方案合理可行。

红外与CCD图像的融合及FPGA设计分析

我国传感器技术快速发展,现代成像与监控系统中采用大量的多类型图像传感器,但此类系统只能独立性,将单个图像传感器信息显示出来,不仅会导致成像与监控系统的空间被占用,还会失去对目标的有效监测,造成不利影响。基于此,文章分析红外与CCD图像的融合,主要分析红外与CCD图像融合的情况,提出红外与CCD图像融合的FPGA设计措施,强调完善总体架构的设计模式,合理应用FPGA插值放大算法、彩虹编码算法、图像融合算法,旨在为促使红外与CCD图像的良好融合发展提供助力。

空间相机大功率CCD器件的热设计与热试验

对空间相机大功率CCD器件进行了热设计以解决其散热问题,为了验证热设计的合理性进行了CCD焦面组件的热试验。首先,介绍了以传导为主要散热措施的CCD器件热设计方案,CCD器件的热量主要通过热管传递到冷源;然后,针对整个焦面组件进行了试验规划,特别对模拟冷板进行了专门设计;最后,在真空环境下进行了综合试验。试验结果显示,功耗为10W的CCD器件连续工作70min,在12℃冷源的情况下,能够控制焦平面器件的温度<35℃。该试验验证了CCD焦面组件热设计的合理性,并为焦面组件热分析计算模型修正提供了依据。

空间光学遥感器CCD焦面组件热设计

空间光学遥感器CCD焦面组件的热控工作旨在保证CCD器件所需温度水平和温度梯度,以满足遥感器高质量成像要求。分析了CCD焦面组件的工作模式与热控要求,遵循"被动热控为主,主动热控为辅"的热控制策略,提出了CCD焦面组件的热设计方法。在此基础上通过Sinda/G和TMG软件进行了计算机仿真,验证了热设计的正确性,对各类空间光学遥感器CCD焦面组件的热设计有一定的指导和借鉴作用。

CCD测温中火焰温度与颜色的关系

介绍了彩色CCD与比色测温法的测温原理,在此基础上,制定了测温系统的实验方案——利用CCD高速摄像机、K型热电偶、本生灯对扩散火焰的表面温度分布进行了实验研究。实验结果表明,当火焰温度上升时,火焰红色分量和绿色分量的灰度值都有所上升,而火焰红色分量灰度值的上升趋势明显大于绿色灰度值的上升趋势。同时,在测温公式中给出的修正值K却呈下降趋势。在分析了这些趋势后,用比色测温法对火焰温度场进行了测量,并与热电偶测量出的数值进行了对比。结果表明两者测量出的温度差少于20 K。

行间转移型面阵CCD成像系统设计

采用行间转移型面阵CCD KAI-1020作为图像传感器,以现场可编程门阵列(FPGA)为核心控制器,设计并实现了一个完整的成像系统。FPGA产生驱动时序、控制CCD上电顺序、调节曝光时间,并实现数据缓存。CCD模拟视频信号经过预处理,通过同轴电缆传输到CCD专用视频处理器进行相关双采样和模数转换,以10位像素深度输出到FPGA,数字视频信号经过差分芯片驱动以低压差分信号(LVDS)格式输出到数据采集卡。集成化视频处理电路提高了系统的信噪比,改善了成像质量。实验表明,CCD成像系统工作稳定可靠,像素读出时钟为10MHz时,帧频为10帧/s。设计的CCD成像系统性能好、可靠性高、实现周期短,具有很强的可扩展性。

空间遥感器CCD组件热设计

空间遥感器直接面向轨道热环境 ,热设计十分复杂。 CCD子系统作为成像的重要组成部分 ,热设计的好坏直接关系到成象的质量。本文分析了此空间遥感器 CCD组件的热传递路径和热工程设计 ,重点对热设计组件热管辐射器进行了设计计算和热辐射校核 ,最后把此组件代入整机有限元分析模型进行了热分析 。

空间相机高速TDICCD焦面组件热设计及试验研究

受到质量和功耗的限制,某相机焦平面组件热控不能采用传统辐射冷板与主动温度补偿结合的方法。基于相机宽温适应性的特点,提出了降低相机工作温度与大热容焦面电箱结构储热相结合的被动热控方法,通过相机热平衡试验在热真空罐中进行了验证,并结合试验数据探讨了如何通过被动热控方法获取更低TDI CCD工作温度的问题,给出了优化方案。试验结果表明:高温试验工况下,在相机要求的工作时间内,TDI CCD器件的最高温度为30℃,比不采取热控措施时降低了10℃,焦面组件热设计合理,满足工作需要。

基于CCD的立体视觉测量系统精度分析与结构设计研究

本文通过研究摄影测量理论和基于CCD的双目立体视觉测量系统,对轴线汇聚型结构的测量精度进行了分析,结合CCD感应器件的数字量化效应得出系统的测量误差估计公式。在工程中可以根据摄像机参数、基线长度、测量距离等参数估计测量误差;也可根据测量精度要求,指导立体视觉测量系统的结构设计。本文还结合实验证明了理论的正确性,研究结果在工程应用中有一定的指导意义。

高速科学CCD CAMERA系统设计

在实验结果的基础上,介绍了一种高速科学CCD相机系统设计。测试选用了柯达CCD芯片KAF-0401LE和KAF-1001E,用MAXII系列CPLD芯片实现了CCD驱动时序和数据采集时序控制;采用片内集成CDS的CCD信号A/D转换器AD9824进行相关双采样和高速模数转换;内置8051的CypressUSB2.0控制芯片CY7C68013A完成了高速同步数据传输及与上位机通讯,接收和发送上位机指令等;结合USB采集系统使用VisualC++编写了系统控制界面。实现了采集速率选择(最高10MHzPixelRate对应于20Mbyte/sUSB传输速度)、复合模式选择、单帧/连续采集、制冷温度采集和控制等,适用于同类型CCD相机的系统设计。

线阵CCD总剂量辐照效应离线测量系统设计

建立了线阵CCD器件总剂量辐照效应离线测量系统,并利用该系统对一种商用线阵CCD进行了辐照效应研究,给出了暗电流输出电压信号和饱和电压信号的变化曲线。结果表明,该测量系统能够满足线阵CCD辐照试验要求。

基于 Windows95的线阵CCD数据采集程序的开发

讨论了开发基于 Windows95的线阵 CCD数据采集程序时需注意的问题及解决方法 .用 Borland C++5 .0作为开发工具 ,开发出了具有友好界面的 Windows95应用程序 .所开发程序具有多种数据采集功能 ,能够以文本或图形格式存储、显示和打印数据 ,能通过剪贴板以文本或图形格式和其它应用程序交换数据 .并能够对数据进行一些简单处理 ,包括求平均值、最大最小值 ,有选择地生成曲线图形等 .

某型光谱成像仪CCD组件热设计及试验验证

某型光谱成像仪是一台集多光学通道和多探测器于一身的复杂光学仪器,其光机结构、尺寸约束和载荷分布均呈非对称形式,整机热控十分复杂。CCD组件作为成像的重要组成部分,同时也是整机热控的难点,其热设计的好坏直接关系到成像的质量。讨论分析了某型光谱成像仪CCD组件热设计的特点,给出了CCD组件热设计方案,并通过试验对热设计方案进行了验证。

基于CPLD的CCD通用驱动电路设计方法

建立CCD通用测试平台有助于系统研究各类CCD器件的辐射效应及损伤机理。探讨了一种基于CPLD的线阵CCD通用驱动电路设计方法与实现途径。利用MAX-PLUSII开发系统,选用MAX7000S系列CPLD芯片,设计实现了核心驱动主控制器,用于读取外部存储器驱动文件,设置相关参数寄存器,并产生符合参数要求的驱动时序脉冲。在此方法的基础上,完成了基本驱动模块电路的设计。基本驱动模块电路输出波形的测试结果表明,这种设计方法是完全可行的。

航空CCD相机可见光光学系统消热差设计

提出采用广义变焦系统设计概念来实现可见光折射系统无热化设计.设计了常温下满足成像质量要求的消色差的良好光学系统,在工作温度范围内建立多个变焦位置,通过合理改变部分材料,满足宽工作温度范围内像质均良好的要求.利用该方法设计出工作于0.43～0.75μm波段,焦距为780 mm,F数为5.6,视场为5.3°的航空CCD相机光学系统.系统在-40℃～+60℃之间成像均保持良好,调制传递函数下降5%.

多姿态变化相机中CCD焦面组件的热设计

为保证CCD器件处于较小的温度波动范围,针对具有多姿态变化特点的空间相机,进行了CCD焦面组件热控系统的设计。根据具有不同温度膨胀系数的材料遇热变形不同的原理,设计了该热控系统的关键部件-热开关。基于轨道分析计算所得到的地球阴影数据和太阳矢量方向变化的情况,考虑了相机本体的遮挡关系,并结合相机姿态变化的特点,提出了由热开关控制双辐射板散热的方案,对此热控系统进行了具体的热设计。利用TMG软件建立相机的热模型并进行了计算机仿真。结果显示,仅采用被动热控措施的CCD焦面组件温度波动为12.34℃,而同时采用主动、被动热控措施后温度波动减小为1.73℃,满足热控指标的要求,表明热设计合理、有效。

基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计

根据单片机与光电检测课程实验的要求,开展实用性项目设计及启发式教学,将"基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计"作为一个实战性、探索性实践教学训练项目,主要工作包括:产生驱动CCD工作所需的时序脉冲;相关电流值经过驱动器放大;相关信号的延时处理。由单片机I/O口输出时序信号驱动CCD工作,具有灵活方便的特点,经测试证明程序和电路符合应用要求。