X-filter新型绿液处理设备

主要介绍了新型绿液处理设备的结构、功能,与传统的绿液澄清器相比更为环保、节能,生产能力大,占地面积小,自动化程度高,工人劳动强度小,工作环境清洁,设备维护简单,适合于大型碱回收的配套设备。处理后的绿液浊度低,便于后续的洗涤过滤。

基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制

针对船舶管路减振和抗冲击的需求,本文根据镜像修正自适应滤波算法,设计出了一种管路振动主动控制策略,能够有效地控制管路在低频下的振动,并且在次级通道发生突变时,控制系统可再次快速收敛,进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波算法进行理论研究,分析算法的迭代及控制过程;再通过仿真分别验证算法在不同参考信号输入下的收敛性及稳定性;最后搭建实验台架,通过试验验证算法的实际控制效果。试验结果表明:该控制策略在管路振动主动控制中能够降低15.37%的振动强度,比自适应滤波算法控制策略的控制效果好8.85%。所以镜像修正自适应滤波算法能够及时有效地进行管路振动控制。

一种稳健的窄带反馈型主动噪声控制系统

传统窄带反馈型主动噪声控制系统采用并型自适应滤波器结构,用于合成参考信号时,仍存在参考信号合成质量较差、滤波器权值的初值设置难度高、应对非平稳窄带噪声的能力不足等问题。为解决以上问题,通过引入高效的串并型自适应滤波器结构来合成参考信号,提出新型的窄带反馈型主动噪声控制系统,改善参考信号合成质量,进而提升系统的整体降噪性能。新型系统不仅有效解决了传统系统存在的参考信号合成质量较差的问题,还降低了滤波器权值的初值设置复杂度,同时还提升了系统应对非平稳窄带噪声的能力。实验结果表明,新型系统较传统系统的前后两部分的降噪量分别提升了7.89和9.18 dB。仿真和实验结果共同验证了提出的系统较传统系统具有更强的稳健性和降噪性能。

基于sigmoid-sinh分段函数的变步长FxLMS算法

为改善滤波-x最小均方(filtered-x least mean square,FxLMS)算法在噪声主动控制时无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,提出了基于sigmoid-sinh分段函数的FxLMS(SSFxLMS)算法,并引入蚁狮算法对SFxLMS(sigmoid filtered-x least mean square)、ShFxLMS(sinh filtered-x least mean square)、SSFxLMS算法的参数进行优化。分别采用高斯白噪声和实测簇绒地毯织机噪声为输入信号,采用FxLMS、SFxLMS、ShFxLMS、SSFxLMS算法进行噪声主动控制仿真,对比分析这4种算法的性能。结果表明:与其他3种算法相比,采用SSFxLMS算法对高斯白噪声和簇绒地毯织机噪声进行控制时,误差信号的平均绝对值更小,平均降噪量与收敛速度也有大幅度提升。由此可知,SSFxLMS算法有效改善了FxLMS算法无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,研究结果为噪声主动控制算法设计提供了一定的参考。

一种基于Curvelet变换的地震数据去噪方法和应用

如何去除噪声且不损失有效信号是地震数据处理中的一个重难点。实验将一种Curvelet自适应阈值去噪法应用到地震数据处理中,Curvelet变换系数由自适应阈值约束,经阈值函数映射得到估计系数,最后对所得的估计系数进行逆变换,实现地震数据去噪,有效提高地震数据信噪比。模型和实际数据处理结果表明,Curvelet自适应阈值去噪法较好地压制了噪声的同时保护有效信号,克服了F-X域滤波产生新噪声的缺陷,取得了较好去噪效果。

面向组合惯性导航系统的χ^(2)故障检测与诊断

文章主要对组合导航系统中的χ^(2)故障及其诊断进行研究。将该系统基本的误差模型作为依据,针对其故障诊断,提出了在联邦滤波结构中适用的故障监测技术,即通过联邦滤波结构中的残差检验技术来检测该系统里的硬故障,将没有故障情况下的最优全局估计信息构造滑动残差用作检验标准,来检测该系统中的软故障,并将软故障检测函数作为依据,自适应调节信息分配系数。经实验发现,本次所提出的算法在此类故障检测及其诊断中十分适用。

A356铝合金轮毂内部缺陷的在线实时检测

A356铝合金是汽车轮毂生产制造的主要原材料,在铸件冷却过程中容易产生气孔、缩孔等内部缺陷,需要使用X射线探伤设备来检测。在介绍轮毂X射线检测设备的基础上,提出使用背景相减法提取缺陷的技术方案,先用循环引导滤波算法模拟背景图像,然后使用原始图像减去模拟图像,对得到的二值图像经数学形态学后处理,实现缺陷的准确提取。实验结果表明,提出的技术方案通用性强、实时性好,能够用于铝合金轮毂内部缺陷的在线实时检测。

X射线机不同滤过材料吸收剂量率与管电压的关系

目的对新安装X射线机不同滤过材料吸收剂量率与管电压进行测量分析,为本X射线机的教学及科研应用提供详实的技术依据。方法设置X射线机照射条件,通过瑞典Raysafe X1型X射线质量检测仪测量管电压、透射剂量率,对检测数据进行处理、分析,进而研究吸收剂量率与管电压之间的相互关系。结果透射剂量率随管电压增大而增大,滤过材料对透射剂量率与管电压关系有一定的影响。结论透射剂量率随管电压增大而增大;滤过材料厚度越大,吸收剂量率受管电压kV影响越小。

用于探测器标定的单能X射线源研究

为提高X射线探测器的标定精度,在荧光X射线源的基础上,提出在荧光X射线出射通道设置滤光片的方法提高X射线纯度。通过蒙特卡罗建立仿真模型,分析了辐射体发生K层光电效应的概率与原子序数的关系,并得到荧光强度和纯度随滤光片厚度的变化曲线。在大气环境下,采用硅漂移半导体探测器测试了荧光X射线源的能谱分布和光子流量,分析X射线管管电压对光子流量和荧光纯度的影响。在辐射体材料为铜,滤光片(镍)厚度为0μm、10μm和30μm时,测得的荧光X射线纯度分别为75.61%、85.38%和84.25%,光子流量分别为3425 phs/s、2023 phs/s和1192 phs/s,确认了滤光片厚度对荧光X射线纯度和强度的影响,为解决荧光X射线光源单色性不足难以对X射线探测器进行高精度标定的问题提供了方向。

WCF-MobileNetV3:轻量型新冠肺炎CXR图像识别网络

为了对新型冠状病毒引发的肺炎胸部X光(chest X-Ray,CXR)图像进行准确且快速的识别,提出了一种基于加权通道筛选(weighted channel filter,WCF)的轻量级模型WCF-MobileNetV3。将轻量级的MobileNetV3-small作为主干网络,并针对CXR图像样本类间差异小、难以提取区分性特征的问题,提出了WCF模块。提取输入特征图的高维与低维通道特征权重;采取加权随机抽样的方式生成高维与低维特征通道掩膜,将高维、低维的权重融合,并利用掩膜对融合后的权重进行通道筛选;将权重赋给输入特征图,实现通道特征增强。在Chest-X-Ray Image与COVID-19 Chest X-Ray Image Repository数据集上进行了实验,结果表明:WCF-MobileNetV3对新冠肺炎CXR图像识别的准确率、精确率、灵敏度分别为97.93%、98.64%、97.19%。与其他新冠肺炎识别算法相比,WCF-MobileNetV3能够准确且高效地识别新冠肺炎CXR图像,具有更好的识别性能。

基于状态方程的Fx-RLS主动噪声控制方法

研究了滤波算法中次级通路测量及建模误差对系统稳定性的影响,提出一种改进的滤波递归最小二乘算法。该算法采用随机游动模型为控制器状态方程提供先验信息,用以提高系统的鲁棒性。为了分析算法性能,利用Abelian积分和Price’s定理,得到算法在高斯输入条件下的均值差分方程,并由此得到算法均值收敛条件,为算法设计提供理论指导。数值模拟发现,基于状态方程的FxRLS(S-FxRLS)算法收敛速度比传统滤波最小均方算法提高了约60%;稳定性方面,当采用正则化技术的鲁棒方法开始发散时,改进算法仍可收敛。最后实验测量证明,提出算法的单频降噪量可达30 dB。

自适应控制中的Hartley块算法及实验

针对小波包自适应控制子频带内包含大量卷积和相关运算导致算法收敛速度慢的问题,提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法。将快速Hartley变换引入块算法,实现频域内快速卷积和相关运算;在子频带内应用Hartley块算法生成控制信号,通过重叠保留法提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法;通过仿真和实验研究了定频和扫频两种工况下的隔振性能和控制效果。结果表明,基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法不仅可以大幅缩短收敛时间,还能显著提高控制精度,且鲁棒性和稳定性良好,能够很好地应用在工程实际中。

基于MFXLMS算法的汽车发动机振动主动控制研究

为了降低发动机工作时引起的整车振动,提出了使用多通道滤波x-LMS(MFXLMS)算法作为主动悬置系统的控制算法。以发动机转速信号作为参考信号,主动悬置安装位置下方的两路加速度信号作为误差信号。根据算法完成试验平台搭建。采用白噪声电压信号作为输入激励,通过LMS算法离线辨识得到主动悬置到加速度传感器的多路次级通道,在dSPACE上完成实车控制试验。试验结果表明,MFXLMS算法的运用显著降低了发动机不同转速工况下引起的测点加速度响应,提高了整车的乘坐舒适性。

基于小波域的锅炉压力容器压力管道裂纹X射线检测方法

针对难以获取锅炉压力容器压力管道裂纹细节信息,外界影响因子较多的问题,该文结合小波域理论提出一种裂纹缺陷的X射线检测方法。采用应力分布线性化的分析方法,取得压力管道的裂纹应力情况,根据裂纹应力分析结果与波粒二象性,将X射线的短电磁波看成是高能量的光子束流,设计出X射线检测模型。基于小波理论融合非局部均值滤波算法与双边滤波算法,利用适用于射线底片图像的处理手段,得到裂纹射线检测图像。实验结果表明,面向锅炉不锈钢固定式低温压力容器,主观性的视觉效果与客观性的评价结果均较为突出,获取到更多、更清晰的裂纹细节信息,检测优势较大,图像质量较高,可为压力管道后续的维修与处理提供更可靠的判定依据。

液态聚醚/丙二醇提高铁精矿滤饼结构渗透性

针对铁精矿滤饼颗粒微细、孔道狭窄、过滤脱水困难这类问题,采用5种不同类型的助滤剂,对铁精矿进行助滤脱水试验。结果表明,液态聚醚的助滤效果优于其余助滤剂,在铁精矿中添加150 g/t(按干物料计)液态聚醚,滤饼水分从14.74%降至10.2%,过滤速度提高1.3倍。为进一步优化过滤性能,对液态聚醚进行复配试验,结果表明液态聚醚与丙二醇配合使用时(液态聚醚∶丙二醇质量比7∶3),助滤效果最佳,当药剂投加量为150 g/t时,滤饼水分降至8.35%,过滤速度提高1.5倍。液态聚醚在铁精矿颗粒表面形成“蘑菇”型吸附,使颗粒间产生位阻排斥作用,造成滤饼结构蓬松。通过X射线CT扫描滤饼结构,结果表明,加入液态聚醚/丙二醇后滤饼的孔隙率增加、迂曲度减少、盲孔数量减少,有助于水分的迁移。本研究为提高铁精矿过滤速度、降低滤饼水分提供了新思路。

X射线荧光光谱法在环境监测中的应用研究

X射线荧光光谱法(XRF)作为一种简便、高效、可靠的无机元素测定方法,在大气颗粒物、土壤和沉积物、固体废物等环境样品分析方面得到广泛应用,并具有广阔的发展前景。在大气颗粒物样品分析中,环境空气样品采样滤膜本底值可能大于方法测定下限;在土壤样品分析中,土壤样品制备流程烦琐。为了解决上述问题,本文参考相关标准,采用X射线荧光光谱法对分别经超声清洗、酸浸泡处理的石英滤膜和不同粒径的土壤样品进行测定。结果表明,经过超声清洗或酸浸泡处理后,石英滤膜本底值有所下降,但个别元素本底值过高,处理后仍然不能满足相关标准要求;不同粒径的土壤样品测定结果基本一致,因此在时效紧急或制样条件不便的特殊情况下,可用100目土壤样品代替200目土壤样品,然后采用X射线荧光光谱法进行分析。

超高维生存数据中基于相关性秩排序的变量筛选法和FDR控制

由于超高维生存数据存在删失,因此处理超高维完全数据的变量筛选法大多不再适用。大多数变量筛选法虽能以较大的概率保留所有重要变量,即具有确定筛选性,但却未能很好地控制错误发现率(FDR),所以寻找一种可以平衡模型的可解释性和稳定性的降维方法显得尤为重要。文章探讨了超高维生存数据中基于相关性秩排序且不依赖于模型的变量筛选法和FDR控制,提出了一种使用Knockoff协变量指定变量筛选阈值的两步过程,可以将FDR控制在预先指定的水平α下。数值模拟和实证分析的结果表明,在FDR水平α大于或等于1 s(s是重要变量数量)的情况下,提出的两步CR-Knockoff过程同时具有确定筛选和FDR控制的性能。

平响应X射线二极管复合滤片参数的算法优化

在间接驱动激光聚变研究中,平响应X射线二极管是X射线辐射能流测量的主要探测器。为了获得理想的平响应效果,采用传统方法需要花费大量时间优化二极管的复合滤片参数,为此引入了粒子群优化算法,将之用于平响应X射线二极管复合滤片参数的优化,该方法可更快捷、更准确地得到复合滤片的优化参数。提出了新的滤片组合方式,并优化其平响应特性,得到了比传统滤片组合更优的参数配比。该项工作为平响应X射线二极管复合滤片参数的寻优提供了一种更高效的方法。

基于36°Y-X钽酸锂的扇形声表滤波器设计与研究

该文提出了基于钽酸锂漏波材料设计的扇形声表滤波器。钽酸锂在36°Y-X切向时,其机电耦合系数(ΔV/V)为2.4%、频率温度系数(TCF)为-32×10^(-6)/℃。36°Y-X钽酸锂具有较强的压电耦合性和适中的温度稳定性,用它设计相对带宽5%~10%的滤波器可以实现较小的插入损耗和适中的温度稳定性,器件实测结果与仿真相符。

运载火箭整流罩内主动降噪控制技术

运载火箭整流罩内的声振环境对有效载荷的可靠性和发射任务的成败至关重要。为改善整流罩内低频声振问题,首先从数学原理上介绍了用于主动降噪(ANC)系统的自适应滤波器和通道辨识的方法;其次针对运载火箭整流罩特定情况,建立反馈式滤波最小均方值(FxLMS)-ANC系统控制模型,并在实验室环境下搭建硬件实验平台;最后针对噪声频谱分布的不同特点开展宽带、窄带、宽带与窄带组合式ANC实验。结果表明:采取ANC控制对噪声抑制效果明显,特别是对功率谱峰值所在的频点实施窄带降噪,降噪效果更为突出。实验室环境下所得的实验结论,验证了在运载火箭整流罩内ANC的潜力。