基于长短时记忆网络的恒温水浴锅温度模型预测

【目的】由于恒温水浴锅温度系统存在强非线性及大滞后性,本研究提出一种基于长短时记忆网络的恒温水浴锅温度模型预测方法。【方法】首先,对采集到的数据进行标准化处理,寻找长短时记忆网络的最优结构及超参数,用来拟合出最佳的数据映射特征,并构建恒温水浴锅温度的动态数学模型。其次,通过模型对未来一段时间内的温度趋势进行预测。最后,使用本研究提出的方法与最小二乘法所预测的结果进行对比分析。【结果】本研究所提方法构建的模型的拟合度达到了98.2%,预测结果的MSE及MAE比最小二乘法模型分别降低了4.616、0.823。【结论】本研究所提方法具有更高的预测精度,对提高恒温水浴锅的生产效率及控制精度具有重要意义。

基于LabVIEW的恒温槽技术性能自动测试系统设计

根据JJF 1030-2010检定规程,对恒温槽温度稳定性和均匀性进行测试。由于测试时间长,人工读数效率低且易出错,因此,本文将HDT1002型高精度测温仪作为电测设备,基于LabVIEW设计开发了恒温槽技术性能自动测试系统。该系统不仅可实现对标准铂电阻温度计读数的自动采集、记录和存储,而且提高了恒温槽技术性能测试的效率和准确性。

可调速率控温标准恒温油槽的设计及应用

本文针对现有标准恒温油槽无法精确控制升降温速率的问题,研制一种基于可调速率控温技术的标准恒温油槽,采取两套制冷系统,提高了升降温速率控制精度。结果表明:该恒温槽的温度范围为(30~160)℃,可调升降温速率范围(0.1~1.0)℃/min,实现了电接点双金属温度计设定点误差的校准,其扩展不确定度优于0.5℃(k=2),在温度开关类产品的校准和检定中,具有良好的应用前景。

高精度快速升降温恒温槽的设计与试验

针对目前用于检定热电阻等各类传感器的恒温设备存在控温精度低、控温速度慢、温场均匀性差等问题,该文设计一种高精度快速升降温恒温槽。该恒温槽创造性运用主槽与辅槽相结合的恒温槽三维机械结构,确定相关的结构和工艺参数;同时对恒温槽的软硬件系统进行优化,完成电源电路、数据采集、通讯模块和软件系统的设计;最后完成对成型恒温槽的快速升降温、温场稳定性和均匀性性能的测试试验。实验结果表明,该文设计的恒温槽升温和降温速率得到有效提升,温场最大波动性0.018℃/10 min,工作区域水平面最大温差为0.005℃,工作区域垂直方向最大温差为0.007℃,升降温速率、控温精度指标性能均优于传统的恒温槽。

高精度流体PVTx性质测量实验系统的研制

在对国内外现有流体PVTx性质实验系统分析研究的基础上,结合一些最新的温度、压力及计算机自动测量等技术,研制了一套新的高精度流体PVTx性质实验系统.通过对系统的误差分析表明:新实验系统的温度测量不确定度小于±2mK,压力测量不确定度小于±0 7kPa.利用新的实验系统,对294～353K温度区间的HFC152a饱和蒸气压进行了研究.实验结果表明,HFC152a的测量值与公认文献值的平均偏差小于0 011%,最大偏差小于0 037%.

高精度流体热物性实验系统及测试

高精度的流体热物性实验研究是新工质工程应用的必要基础,也是获取部分基础物理常量的重要途径(如声速法测量玻尔兹曼常数k、通用气体常数R)。本文建立了高精度的流体热物性实验系统,包括温度测量和恒温系统、压力测量及真空配气系统,实现了实验系统的自动控制与数据采集。可用温度范围-40～180℃,不确定度为±5 mK;压力范围0～10MPa,不确定度为±50 Pa(0～130 kPa),±100 Pa(130～3000 kPa),±0.01%(3～10 MPa)。进行了HFC-227ea的饱和蒸气压验证性实验,结果表明本系统运行稳定,具有较高测量精度。

基于模糊PID控制的高精度恒温槽设计

在太阳能电池板PN结生产过程中,有效地控制扩散气体的恒温是至关重要的。以西门子S7-200为控制核心,设计了一种高精度恒温槽。介绍了恒温槽的硬件组成和软件实现。硬件部分由触摸屏、PLC、加热制冷装置、传感器及信号调理板等部分组成。对于温度的控制采用了模糊PID算法,该算法具有更大的灵活性,控制精度更高,控制稳定性更好的优点。实验表明,采用模糊PID控制算法能够很好地实现槽内温度的恒定,所设计的恒温槽在实际工作中控温精度达到0.1℃。

自动进样与恒温控制型电子舌检测系统

针对现有电子舌集成化、自动化程度较低的问题,设计了一台能自动调节样品温度、进样、清洗电极和检测样品的伏安型电子舌,包括上位机、控制模块、电极与信号采集模块、自动进样模块、恒温槽模块和按键显示模块。系统的控制界面基于Lab VIEW设计开发,通过串口向控制模块发送指令,进而控制自动进样、恒温槽等模块协同工作。电极与信号采集模块采用了三电极检测体系,由贵金属裸电极阵列、调理电路、采集卡构成,运用脉冲伏安法获得样品的信号曲线,并与上位机之间通过USB互传数据。对设备的进样和调温性能试验结果表明,自动进样模块能可靠运行,恒温槽对样品的温度控制范围为(25±1)℃。对设备的检测性能试验表明,检测信号特征值随时间漂移较小,有良好的稳定性。样品温度波动会引起特征值显著变化,恒温槽控温能有效提高电子舌检测精度。使用电子舌对不同类型的啤酒、牛奶、水和不同等级的茶叶4大类样品进行检测,对数据运用主成分分析(PCA),结果显示电子舌对它们均能有效区分。

两种方法开展海水恒温槽技术性能测试分析

海水恒温槽作为国家海洋标准计量中心温度实验室开展海洋测温仪器检定与校准工作时使用的主要配套设备,其技术性能直接关系到检定或校准结果的准确性。在两个校准周期之间,实验室应该对恒温槽进行波动性和均匀性测试,监测其工作状态。依据JJF1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》,使用热敏电阻温度传感器与二等标准铂电阻温度计及配套测温电桥开展恒温槽波动性和均匀性测试,使用F检验方法分析测试结果,讨论使用二等标准铂电阻温度计和热敏电阻温度传感器开展恒温槽技术性能测试的优缺点。

一种适用于连续温度控制的准二维Fuzzy-PID控制方法

在高精度控温槽的研制过程中 ,发现传统的二级模糊控制器并不能明显提高温度控制精度 ,反而增加了控制系统的复杂性。为此 ,提出一种新的准二维模糊控制方法。同时结合PID控制 ,开发一种适合于高精度连续温度控制的准二维Fuzzy PID控制器。通过在恒温槽中大量的应用表明 ,该方法可以显著提高温度的控制精度并缩短过渡的时间。

内翅式太阳能球形胶囊传热特性的模拟研究

采用Fluent软件对球形胶囊蓄热单元进行了传热特性分析;并使用恒温水浴锅加热蓄热单元来模拟恒温加热环境,对球形胶囊内翅片的熔化过程进行实验验证。获得了球形胶囊内部监测点的温度时间曲线。将模拟结果和实验结果进行对比,得到较好的一致性,验证了胶囊内相变材料的熔化模型的准确性。根据模拟与实验的结果优化蓄热单元,以带有内翅片的球形胶囊蓄热单元为研究对象,将KNO3作为相变材料,对翅片同厚度(1.5 mm)、不同翅片长度(0 mm、58.5 mm、68.5 mm、73 mm)的蓄热单元建立四个模型。结果表明,胶囊内添加翅片增大传热效率,且随着翅片长度的增大,胶囊内温度分布均匀化;对球形胶囊内翅片传热分析具有指导意义。

医用恒温水浴锅的数控化革新

医用恒温水浴锅在临床上使用广泛,但控温不准,针对此情况特进行数控化技术革新。

硫酸亚铁铵制备实验教学方法的改进

针对"硫酸亚铁铵的制备"实验在教学中存在的不足进行改进,利用还原铁粉代替铁屑,提高反应速率并简化了后处理,采用数显程控恒温水槽来控制产品的合成与蒸发结晶,使反应能平稳快速的进行,避免了"爆沸"现象的发生,并使得产品形貌得到较大改善,同时,通过回收实验产物减少实验过程中产生的三废。改进后的实验在提高实验安全、改善产品性质、提高产率、普及绿色化学理念等多方面取得了较好的成效,用于本科实验教学取得良好的教学效果。

一种获得理想温度场的空气介质恒温槽技术

提出了一种利用液体介质恒温槽中的液体,对空气进行加热和恒温,获得理想空气温度场的空气介质恒温槽技术,并通过实验,证明这种技术可行。设计了一个空气介质测试腔和热交换管,热交换管一端与测试腔连接,另一端与压缩空气连接,测试腔与热交换管浸没在液体介质恒温槽中。压缩空气在热交换管中经液体连续加热和恒温,到达测试腔时温度与液体温度相同,并均匀分布在测试腔内。测量测试腔内空气温度场的均匀性和稳定性,可以达到液体介质恒温槽温度场的水平。

一种开关量控制的水浴恒温控制器设计

针对传统的水浴恒温加热过程温度过冲大,难以观察历史曲线的不足,设计了一种开关量控制的恒温加热控制器。该控制器具有温度控制精确,过冲小,设定参数掉电保持,温度变化趋势一目了然的特点。详细介绍了其硬件与软件设计过程。

MOCVD工艺中源材料用量计算方法

介绍了MO源和气态源实际用量的计算原理与方法,并在中国电子科技集团公司第四十八研究所研制的MOCVD设备中应用;提出了提高MO源利用率、降低工艺成本的三项措施。

多室多温数控恒温水浴锅的研制与开发

针对当前常用恒温水浴锅结构及功能上的局限性,研究开发出了新型多室多温数控恒温水浴锅.所研发的新型系列产品注重高效节能,设计人性化,实现了恒温水浴锅的多室多温集中数控,比同类产品适用性更广.实践证明,该系列产品动态响应好,温度分辨率小于0.1℃,恒温波动度在±0.2℃之间,满足了各相关领域对水浴恒温设备的温控要求,具有较好的社会效益、经济效益和市场前景.

海底热流探针的温度校验技术

海底热流探针是一种高分辨、高精度的温度测量设备,定期对其进行温度校验是保证其测量数据准确性的一个必要环节。鉴于海底热流探针的尺寸和其他技术指标等特点,传统的温度校验方式无法适用于广州海洋地质调查局自主研发的温度测量仪。针对该问题,设计了一种基于美国海鸟SBE 917plus型温盐深(CTD)测量仪的适用于深海测温设备的温度校验方法,通过海上试验确定其可以适用于海底热流探针的校验,为用常规方法无法进行校验的深海测温设备提供了新的校验方法。该方法也可用于其他的深海测温设备的温度校验工作。

海水槽控温波动性及均匀性的概率密度分布分析

针对海水槽控温波动性和均匀性所满足概率分布的推断问题,提出一种基于卡方检验的概率密度函数统计推断方法。该方法由波动性和均匀性测量数据的直方图获取其概率分布的直观印象,进而确定概率分布函数的数学形式。采用最大似然法对函数未知参数进行估计;由卡方检验法实现对其概率分布的严格统计推断。通过测量数据的分析,得到海水槽控温波动性和均匀性的概率密度分布函数,避免在海水槽测量不确定度评定中主观确定概率分布函数等问题。

野战用恒温水浴锅的研制

目的:研究一种在野战情况下便于携带、快速展开、用于输液液体加热的野战用恒温水浴锅。方法:应用橡胶水囊作为水箱,结合数字控温器和加热电路实现野战用可折叠便携恒温水箱。恒温箱还可根据水温在2 500 W和1 000 W这2挡加热功率中进行智能切换。结果:经测试,野战用恒温水浴锅可以快速准确加热到设定温度并保持恒定,能够满足野战救治的需求。结论:野战用恒温水浴锅体积小巧、携带方便、操作简便,非常适合在野战条件下应用。