基于多视角热像图序列的物体表面温度场重建

表面温度场模型能够有效反映物体表面的温度分布情况。由于单一视角采集的图像信息无法覆盖整个物体表面,难以实现整个物体表面温度场的重建,此外温度场模型中非目标物体的存在,对温度模型分析存在干扰。提出了一种基于多视角热像图序列的物体表面温度场重建方法。首先使用语义分割算法对可见光图像提取目标物体轮廓,然后结合深度数据与热像图温度信息实现目标物体单视角温度点云的融合;随后采用多视角图像数据和多视角温度点云拼接的方法,借助各视角相机的位姿对温度点云进行初始拼接,应用多视角的LM-ICP算法对全局温度点云进行配准优化。实验结果表明,该方法有效重建了物体表面温度场模型,并且具有较小的尺寸误差(2.61 mm)和温度误差(0.56℃)。

基于水三相点的温度计量器具核查装置的研究与应用

地面气象数据观测自动化水平、空间密度、时间密度的提高,对自动气象站传感器的计量、核查工作提出了更高的要求。由于计量标准器具实际使用的复杂性,并不能保证其在相邻两次检定/校准过程中计量性能始终维持在准确范围内。因此,以温度计量器具期间核查为例,构建一套水三相点稳定核查装置,利用休哈特控制图对省级二等标准铂电阻温度计在水三相点处实施期间核查,得出省级计量实验室二等标准铂电阻温度标准器均核查通过的结论,并通过高一等级标准铂电阻温度计验证核查结论。基于二等标准铂电阻在水三点期间核查的实验数据得出了水三相点瓶保存及测量的最佳时间,相关数据也可作为计量标准稳定性考核的依据。

锂电池厂房暖通设计及节能研究

近年来,随着电动汽车行业的迅速发展,以及用户端对电池性能更极致的追求,对锂电池的研发和制造提出了更高的要求。锂电池生产车间的环境管控是重中之重,温湿度、洁净度的要求日趋严苛,关键工序要求环境相对湿度低于2%甚至低于1%,对暖通设计提出了新的挑战。为此,分析了某锂电池生产基地中的中试厂房的暖通设计方案及相关注意事项,并对超低露点洁净车间的设计特点及项目设计中所采用的节能措施进行分析研究。

基于数字孪生控制的精密机床热误差模型

已有的研究结果表明,机床的热误差约占其总加工误差的40%~70%,且机床越精密,其热误差所占比例就越大,因此,通过控制热误差以提升机床的加工精度很有必要。针对机床热误差模型的预测精度不高和泛化能力不强的问题,提出了一种引入主轴转速,并可嵌入数字孪生控制系统的机床热误差建模方法。首先,对模糊聚类分析(FCA)、灰色关联分析(GCA)及主成分回归(PCR)方法进行了理论分析;然后,以某立式加工中心为对象,通过热特性实验,获得了转速图谱下的温度数据和热误差数据,并采用模糊聚类分析结合灰色关联分析的方法选取了其温度敏感点;最后,以主轴转速和温度敏感点的温升值为输入变量,采用PCR方法建立了机床热误差模型,并将其与多元线性回归(MLR)模型进行了效果对比。研究结果表明:相比于MLR模型,所建立的PCR模型的预测精度提升9.5%,证明该模型拥有更高的预测精度和更强的泛化能力;可将模型嵌入到数字孪生控制系统中,对机床进行实时热误差预测和热误差控制。

等离激元催化反应动力学研究装置

等离激元催化是利用金属纳米颗粒的局域表面等离激元来驱动化学反应的现象,已经发展成为多相催化的一个新兴研究领域.然而,实验研究中温度测量不准和反应物吸附状态不明确导致等离激元催化反应的微观机制存在争议.为了研究等离激元催化反应动力学,本文设计搭建了一台基于在线质谱检测的装置,通过对反应器的改进来解决温度测量和吸附状态识别的问题.相比于传统设计中仅安装一个热偶,本文在反应器中安装了三个热偶.基于传热模型,这种多点测温技术可以定量计算出催化剂的有效温度以及热反应的贡献.此外,在装置中集成了程序升温脱附谱,用于测量反应物的吸附状态.通过对模型催化反应Au/TiO_(2)等离激元催化H_(2)+D_(2)→HD的定量测量,测试了该装置的性能,明确了H_(2)/D_(2)在Au/TiO_(2)界面的解离吸附和非热反应对HD生成的贡献,证明了该装置在等离激元催化反应动力学研究方面的能力.

基于AT89S52和DS18B20的多点温度检测报警系统

为了对温室大棚室温实施监测、避免局部温度过高,利用多片DS18B20单总线型数字温度传感器,采用外部供电方式,结合AT89S52单片机,外加串口电路、报警电路以及显示模块,设计了多点温度测量并报警的硬件系统。依据DS18B20型温度传感器操作指令,首先读取各传感器的序列号,并确定传感器对应的各点位置关系,定时循环读出各个传感器的温度值并循环显示,单片机依据设定的报警温度上下限做出报警处理;同时,也可利用串口把各点的温度值传给上位机作进一步的处理。实例表明,该系统工作稳定,操作方便,成本低廉,实现了温室大棚中的多点温度检测以及越限报警功能,测温误差在±0.5oC以内。

基于无线通信的多点温湿度采集系统的设计

温湿度检测在工业和农业等多方面都有着广泛的应用。为此,利用新型超低功耗单片机MSP430、nRF905的无线射频通信技术以及先进的数字温湿度传感器,设计了多点无线温湿度检测系统,实现了多点无线温湿度的检测和无线传输。该系统使用方便,易于实现。

结构可观的换热网络温度测点分析及控制系统设计

复杂换热网络中间温度状态变量众多且变量间耦合严重,若不加以控制与观测,往往不利于物流间的热量传递与安全监测。换热网络的温度测点设置是实施控制的基础,为保证全部状态的可观性,凭经验设置的温度测点往往过多,经济性差,也缺乏理论论证与分析。因此从控制理论的角度,基于结构可观性理论分析换热网络的结构特性。分析旁路设置对换热网络结构可观性的影响,权衡可观性与经济性两方面因素,为实现设置最少的温度测点以满足全部状态的可观性要求,提出了换热网络全部状态可观的温度测点优化设计法。然后,基于相对增益分析,将已有旁路与优化得出的温度测点进行配对,构成换热网络的常规控制系统。最后,以某常减压蒸馏装置脱盐前换热网络为例验证了方法的可行性。

基于单总线协议的多点测温技术及应用

为了对幼苗培养室的温度实施检测,本文采用C8051F020单片机和数字式温度传感器DS18B20,设计了分布式的多点温度测量和报警系统,使用总线驱动芯片74LS245驱动DS18B20,提高了驱动能力,延长了传输距离,增强了系统的可靠性,并根据DS18B20的单总线协议编写了软件。实践表明,该系统工作稳定,操作方便,温度测量误差为±0.5℃,实现了对多点温度的测量和报警,满足了系统设计要求。

温度继电器温度特性自动检测方法研究及应用

为了实现温度继电器温度特性的自动检测,论文从应用角度出发,论述了一种基于空气测定法的简单实用、精度高的自动检测系统.该系统设计了电阻加热炉来模拟检测温场,并通过较长时间的预热和用鼓风机实现检测温场的空气流动,显著提高了温度均匀性,采用模糊算法按照设定的控温曲线对温场温度进行控制.在该系统中,还提出了电阻加热炉炉丝按功率分组策略,大大改善了电炉性能;并采取整体最小二乘法误差校准,有效地提高了系统检测精度.

基于AT89C51的多点温度巡测及控制系统

介绍了一种以单线数字温度传感器DS1820作为现场测温元件,以AT89C51单片机作为控制单元组成的可以对多点温度进行检测和控制的系统,给出了系统的硬件连接图和软件流程图。在系统中,数据的采集和控制都实现了数字化,与传统的模拟测温系统相比,系统硬件组成更加简捷、高效,抗干扰能力也更强。

基于51单片机的多点温度控制系统设计

针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状,以单片机为控制中心,采用Dallas公司的"一线总线"数字化温度传感器DS18B20以及脉冲控制器件,设计一款多点测温及温度控制系统;系统能够同时测量多点温度,并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止,从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。

基于灰色模糊聚类和LS-SVM加工中心的热误差补偿模型

为实现数控机床热误差的补偿,提出了基于灰色综合关联度的灰色-模糊聚类算法和最小二乘支持向量机(LS-SVM)对数控机床热误差元素进行优化建模的方法.该方法通过计算各温度测点和热误差数据间的灰色综合关联度,确定灰色相似矩阵,并利用最大树法,得到基于不同水平的聚类结果形成的谱系图,从而确定关键测温点,再利用最小二乘支持向量机方法构建数控机床热误差补偿模型.以MDV-55立式精密加工中心为实验对象进行建模补偿,结果表明,该方法不仅减少了温度传感器的数量,而且机床的加工精度也得到了显著改善.

嵌入式冶炼设备温度控制系统

系统以AT89C51系列单片机为控制单元,采用PTC-100传感器采集多点温度数据,应用模拟开关CD4051快速对多个测试点切换并读取各个点的温度数据,该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点,其测试范围在-100℃～300℃,温度显示的精度为1℃.并可以根据需要设置温度的上限值和下限值,系统具有超过设置上限和下限值时自动控制和提示.系统可以应用于各个领域特别是温度较高人体无法接近的领域.

多点温度测控系统的设计

基于CAN总线,利用单片机技术设计了多点温度测控系统,实现温度的集散控制。系统利用多路转换器和新型数字器件MAX6675构成8路K型热电偶温度测量电路,利用D/A转换器AD7528和驱动电路实现温度控制,利用CAN控制器(SJA1000)、CAN收发器(PCA82C250)和光耦(6N137)组成CAN接口。系统软件采用PID控制器。系统输入通道硬件结构简单,采样数据可靠性高,具有较好的测量控制精度。采用分布式结构,易于扩展,具有实时性和可靠性。

球壳型钚部件中子多重性测量点模型修正算法

针对中子多重性测量技术中点模型假设在军控核查情况下存在的局限性,为提高核查可靠度,研究点模型算法在武器级球壳型钚部件测量中的逻辑悖论,提出了点模型修正算法。在点模型算法中引入自发裂变中子和氧化物次生中子的二阶矩及三阶矩修正因子,获取了修正后的点模型公式。利用探测效率和门份额均为1的理想中子多重性探测器,结合蒙特卡罗模拟平台,研究了修正因子与球壳型钚部件质量、泄漏增殖因子的关系,并定量了该关系,提出利用迭代法求解修正后的点模型公式。结合蒙特卡罗方法对修正算法进行了数值验证,与点模型算法结果比较:修正算法能将质量偏差平均值从-4.70%降低至-0.70%,氧化物含量份额偏差平均值从11.45%降低至2.31%。

生物芯片中PCR温控系统的研究

聚合酶链反应在温度控制系统(PCR温控系统)中对反应时间和集成化设计提出了严格的要求,因此聚合酶链反应的温度控制系统必须进行实时监控,而且易于集成到一体化芯片上.本文设计了PCR的温度控制系统,并编写了上位机监视软件,为加热器的选型提供了直观的参考.

宽断面辊道干燥窑动态温度场的测量与分析

通过使用专利产品———便携式多点温度巡回检测器对佛山某厂干燥窑内动态温度场的检测及分析证明 ,用多点温度巡回检测器检测窑炉各个部位温度分布是确定整条窑炉的动态温度场的有效手段。

基于平衡点增量模糊控制的水温传感器测控平台设计

针对传统温度模糊控制在逼近稳态的调节过程中,需要经历较长的探寻调整时间这个缺点,提出了基于平衡点增量的温度模糊控制策略。开发了以DSP为核心的发动机水温传感器测控平台,实现了硬件设计、温度标定和基于平衡点增量的模糊控制策略。测试结果表明,温度传感器信号测量准确可靠,模拟温度工况控制快速平稳。该控制策略可适合惯性较大系统的动态控制。该测控平台为实验者进行温度传感器参数测量与标定、调理及驱动电路设计、控制策略验证、仪表技术研究等提供了良好的实验平台。

远端多点测距自动控制系统

给出了一个由ＡＴ８９Ｃ５１实现的远端多点测距自动控制系统．该系统利用便携式计算机作为操作平台，通过串行接口控制远在数十米之外的激光测距仪平移、转动和距离测量．将测距系统的位置参数及测量结果送回计算机处理，被测环境的成像图能直观形象地显示出来．文中给出了该系统的硬件电路设计、软件流程及实验结果．