连栋温室温度算法研究

根据热平衡方程,结合重庆地区的温室结构和气候特点,对冬季温室升温温度估算进行了研究,提出了温室升温估算系数ζ,并对某一结构的温室计算出其值。根据温室升温估算系数ζ,利用数值分析中的曲线拟和,对该温室升温估算系数ζ与室外温度to建立了关系式。根据该关系式和相应的热平衡式,可以计算出室内温度ti。实验证明,该估算方法简单,计算出来的温度数据精度高,具有较高的实际应用价值。

基于温度补偿算法的精密压力传感器设计

阐述以电阻应变片组成的压力传感器的设计,它作为压力采集元件,将微伏级信号进行高增益差分放大并进行滤波。单片机对信号进行软件滤波,针对传感器的非线性误差进行曲线拟合以及温度补偿,最终输出到LCD显示设备,并带有人机对话通道,对压力传感器进行智能标定。

FY-3D MWRI在轨交叉辐射定标和海表温度反演

海表温度(sea surface temperature,SST)在气候监测、海洋学研究、渔业经济研究和污染监测等多个方面起着重要作用。本文利用风云三号D星(FY-3D)微波成像仪(Microwave Radiation Imager,MWRI)数据对海表温度进行了反演。首先,以全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)卫星微波成像仪(GPM Microwave Imager,GMI)作为参考传感器,采用基于海洋微波辐射传输模型(radiative transfer model,RTM)的双差异方法对FY-3D MWRI进行交叉辐射定标,消除了其在轨辐射定标偏差,为精确反演海表温度奠定了基础;然后,在波段选择的基础上提出耦合微波海表发射率的海表温度多波段反演新算法,与传统的多波段反演算法相比,新反演算法的均方根误差从0.74 K减少至0.69 K;最后,用新反演算法从2020年的FY-3D MWRI数据反演得到全球的海表温度,并用时空匹配的iQuam浮标数据和GMI海表温度产品对反演结果进行精度验证,误差分别为0.04±1.13 K和−0.07±1.18 K。另外,在相同的条件下,用传统多波段算法反演得到的海表温度的误差分别为0.30±1.17 K和0.10±1.17 K。新算法的理论精度和实际反演精度均优于传统的多波段算法,说明本文发展的耦合微波海表发射率的多通道反演新算法是有效和精确的。

高寒山区地表温度反演算法对比——以疏勒河上游流域为例

针对高寒山区地表温度遥感反演误差较大的问题,对比了三种地表温度算法在疏勒河上游流域的适用性。利用2009-2011年9景Landsat-5TM影像和气象数据,对疏勒河上游高寒山区的地表温度进行了反演。地表实测数据与三种地表温度算法及三种比辐射率计算方案下的反演结果进行对比检验的结果表明：辐射传输方程和普适性单通道算法的反演结果均高于实测值,单窗算法的误差最小,采用单窗地表温度算法结合覃志豪等的比辐射率计算方案反演的地表温度与实测结果的一致性最好。对2010年6月9日的不同下垫面类型的地表温度的空间分布分析结果表明,优化组合的地表温度算法反演的地表温度能够反映疏勒河上游山区不同地物的地表温度差别。

基于机器视觉的有色金属加工设备温度状态监控

针对有色金属加工设备具体工业场景,提出一种基于机器视觉的设备红外图像检测方法。通过红外相机采集物体热辐射图像,利用图像测温算法对设备的温度进行在线检测与分析,实现异常状态的实时信息发布,达到减少机组非计划停机的目标。

基于数字图像处理的温度检测算法研究

介绍了基于数字图像处理的温度检测技术原理。针对神经网络温度计算法在计算煤炉的温度时存在较大误差问题,提出用最小二乘法和改进输入的神经网络法计算温度。这两种算法以彩色CCD摄像机输出的三基色之间的比值为自变量或输入量,更好地体现了比色测温原理,因此能较好地消除在实际测温过程中黑度系数、烟尘和火焰脉动对计算结果带来的影响。通过在煤炉上的实验表明,这两种方法的计算精度均高于原神经网络法的精度,而改进输入的神经网络温度算法的计算精度略高于最小二乘法的计算精度,而最小二乘法更加简单实用。

直接模拟蒙特卡罗方法下的逆温度抽样算法

从分子动力学出发,讨论了直接模拟蒙特卡罗方法中分子平均总能量、平均平动能以及边界热流密度的抽样方法.通过对与边界发生碰撞的分子进行统计平均,得到了分子反射能量与入射能量以及边界热流密度的关系式.在此基础上,通过结合壁面漫反射模型下分子反射速度的抽样方法,发展了一种从边界热流求得与壁面碰撞分子的平均反射特征温度的逆温度抽样算法.数值结果表明:该算法能够由分子反射能量准确求得分子反射特征温度,进而求得分子反射速度,从而将边界热流信息带入流场.该方法为实现壁面处给定热流边界条件下的直接模拟蒙特卡罗方法提供了途径.

海洋专用高精度压力传感器温度特性及补偿算法研究

针对压阻式压力传感器存在易受环境温度影响的缺点，提出一种新型温度补偿算法。文中使用高低温试验箱和高精度活塞式压力计对压力传感器进行定标实验．考察压力传感器的温度特性。结果表明传感器输出受温度影响较大且温漂系数与压力呈线性关系，经过温补算法修正后，传感器在-5～50℃、0～60MPa的范围内实现了0．03％F．S．的压力测量精度。该温度补偿算法实现了传感器温漂特性与时漂特性的分离．具有良好的可操作性和实用性。同时．提出了一种低通滤波的方法．可以较好地抑制环境温度快速变化时传感器出现动态测量误差的问题。

改进压力传感器拟合特性的温度补偿算法

改进压力传感器拟合特性的温度补偿算法陆庭恕，江潼君，钱侬仙（东南大学电气工程系，南京２１００１８）深井高精度电子压力计是一种用于采集井底压力、温度数据，以便对油气储量作出分析评价的重要设备，这种压力计的压力传感器将井底压力和温度分别变换成频率信号，再...

中国陆地区域陆表温度业务化遥感反演算法及产品运行系统

地表温度反演的裂窗算法已成功应用于NOAA系列卫星热红外遥感数据。目前,裂窗算法中应用较为广泛的一种是Becker等人于1990年提出的局地裂窗算法[1],主要是通过辐射传输模型模拟不同地表条件和大气状况下,地表温度和发射率对红外辐射亮温的影响,从而发展出一个利用AVHRR 4,5通道亮温数据反演地表温度的线性模型。在晴空无云和地表比辐射率能精确估算的情况下,Becker算法反演地表温度的精度在1K以内。Becker算法用Lowtran程序模拟计算地表辐射量,且模型中参数主要针对NOAA-9传感器特性得到。本文在Becker算法的基础上,针对NOAA-16/17传感器热红外通道光谱响应函数特性,利用最新的、计算光谱分辨率更高的MODTRAN程序模拟不同大气状况下,不同地表温度和发射率对NOAA AVHRR 4,5通道辐射亮温响应特性的影响,改进Becker算法中模型参数,使之能适用于NOAA-16/17热红外数据。同时,本文利用植被指数NDVI,在中国陆地区域1km分辨率最新地表分类数据的基础上,得到模型中需要的地表比辐射率参数,将改进的模型应用于1km分辨率NOAA17数据,得到了旬合成中国陆地区域范围地表温度,通过地面气象台站实测数据对比验证,取得了较好的结果。

牵伸机温度控制算法的研究

PID控制具有结构简单、适用范围广、使用方便等优点,在过程控制领域中占有非常重要的地位。针对牵伸卷绕机系统因采用单片机实现单回路PID控制而存在的时间滞后问题,用普通PID控制不能达到理想的控制精度,现提出用工控机替代单片机的牵伸卷绕机系统改造方案,给出一种新型的控制算法,在原有PID控制的基础上,利用系统辨识技术及控制系统的各种历史信息,将PID控制与模糊控制相结合,从而改进了设备的控制性能,较好地解决了牵伸卷绕机系统的温度控制问题,提高了设备的自动化水平,并讨论了该控制算法进一步推广应用的可行性。

基于订正ALPHA差值谱的热红外温度与发射率分离算法

与可见光遥感不同,热红外传感器测得的辐射亮度值是温度和发射率的函数,因此,对于热红外遥感,温度和发射率的分离是一个关键问题?本研究从普朗克方程的维恩近似出发,定义并推导出与温度无关的ALPHA差值谱,并进一步提出消除维恩近似影响的修正项.以此为基础,在不考虑大气下行辐射影响的条件下,借鉴ALPHA导出发射率法和ASTERTES算法的优点,提出一个新的发射率温度分离算法.与现有发射率温度分离算法相比,该算法的优点是原理清楚,流程简单,求解速度快,结果精度高,并且适用的温度和下垫面范围宽.

高温超导滤波器用斯特林制冷机温度控制算法设计

在深空通信领域,利用高温超导滤波技术,可大幅提高接收机的灵敏度、信噪比和抗干扰能力。由于高温超导滤波器工作温度较低,需要斯特林制冷机进行制冷。斯特林制冷机温度的稳定性将直接影响高温超导滤波器的性能,文章对高温超导滤波器用斯特林制冷机温度控制算法进行了分析和设计,并给出了基于高温超导滤波器试验装置的温度控制曲线。

微流控PCR温度控制算法设计

在开发的微流控PCR检测仪基础上对温度循环控制算法进行了改进设计。设计了经典PID控制器,在控制算法上研究了模糊PID算法,并用Matlab构建Simulink仿真模型进行验证。仿真结果表明,传统PID算法的超调为8.5%,调整时间为3.4 s,控制精度达到0.044℃;模糊PID算法的超调为1.45%,调整时间为1.94 s,控制精度达到0.015℃。2种算法比系统原有控制精度(0.1℃)均有显著提高。模糊PID算法克服了传统PID超调较大的缺陷,大大缩短了调整时间。

一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现

硅压阻式压力传感器的零点温度漂移和灵敏度温度漂移是影响传感器性能的主要因素之一,如何能使该类误差得到有效补偿对于提高其性能很有意义。通过对硅压阻式压力传感器建立高阶温度补偿模型进行温度误差补偿是一种有效的方法,并在该模型基础上给出了拟合系数计算方法,并用Matlab GUI软件来实现温度补偿系数计算,进而实现传感器输出的动态温补,达到了很好的输出线性性。实验结果表明,补偿后传感器输出的非线性误差小于0.5%F.S。

基于TES算法的地表温度反演应用研究

温度比辐射率分离算法（TES）是针对高光谱分辨率的热红外测量数据，利用地物热红外光谱的一些共性特点作为先验知识或者约束条件，从一次观测中同时反演温度和光谱发射率的方法。利用这类方法反演地表温度时主要需要较多的光谱波段和较高的信噪此。本研究以长白山火山区为例，首次将温度比辐射率分离算法应用于该区的地表温度反演，通过NEM，RAT和MMD这三种TES方法的迭代逼近，基于ASTEPR多波段热红外数据反演了长白山地区的地表温度。反演结果显示：望天鹅火山区为低地表温度集中分布区；而长白山火山区却表现为高海拔低温背景下的高地表温度集中分布，经过对地表覆盖状况的实地调查发现，该区裸露的大量浮岩是引起这种地表温度异常的主要原因之一。

啤酒发酵温度控制算法的设计及模型化

本文针对啤酒发酵过程具有时变、大惯性、时滞和非线性的特点,提出了啤酒发酵温度的自动控制模型。模型采用了基于操作经验、基于过程模糊模型和基于学习的自整定模糊PID控制算法,并带有模糊模型辨识和史密斯预估补偿算法。该控制算法在基于Profibus-DP的分布式计算机控制系统上实现并在辽宁抚顺天湖啤酒有限公司投入使用,取得非常理想的控制效果和经济效益。

真空热试验中的温度控制算法

文章对真空热试验中温度控制算法进行了初步研究,主要论述了模糊控制算法、神经网络控 制算法。

一种引入微分先行的PID算法在温控系统中的应用

针对PID控制算法中的微分环节会引入高频成分,造成系统的振荡,提出了引入微分先行的PID温度控制算法,并设计了基于STM32的温度控制系统。通过系统仿真测试、多种升降温实验测试,实验结果表明,该文引入微分先行的PID算法的平均温度控制误差为12.925℃,而位置式PID、变积分PID的控制误差分别为13.775℃和18.646℃,说明了该温控效果要优于常规的位置式PID和变积分PID算法,具有系统响应速度快、误差小等特点,在工程温度控制方面具有一定的实用价值和应用价值。

基于温度预测算法的智能粮仓温度预警系统

为了提高基层农业信息化水平,大大改善对农业设施的监控效率,结合温室温度预测控制算法,实现了以FPGA为处理器的智慧粮仓内环境预警监控系统。该系统通过Verilog HDL硬件描述语言在FPGA内部设计各个功能模块,由FPGA芯片完成对传感器的驱动并建立通信链路,通过存储器操作指令控制传感器读取、转换温度数据,最后利用调整后的温室温度预测算法对任意时刻后的仓内温度进行预测,判断预测值是否超过预设报警值,同时由开发板上的数码管和LED显示实时温度以及预警信号。实验分为白天和夜晚两组,分别验证不同环境下的预测结论。实验结果表明,该系统实现了分辨率为0.0625℃的温度监控显示,并能够较为精准地对20 s后的温度进行预判,预测误差小于±0.5℃,系统本身的功能和性能是有效可靠的。