基于DOAS技术的SO_2浓度分析仪研究

为了实时监测工业烟气中SO2的排放,设计了一种基于差分吸收光谱技术的SO2浓度分析系统。该系统采用差分吸收光谱技术原理,在深入研究差分吸收光谱数据处理方法的基础上,在实验室状态下获取了与仪器分辨率相匹配的SO2标准吸收截面,采用光路反射设计和透紫石英镜片,改进了气体池结构。结果表明,该系统的实时测量浓度值与标准浓度值有较好的一致性,能够满足对SO2气体排放的高精度实时监测要求。

基于RFID技术的流量仪表MES系统设计

流量仪表车间MES系统中生产数据的采集主要依靠人工录入或手动扫描条码方式,针对其存在的自动化水平低、错误率高、不可重复利用等缺点,提出基于RFID技术的流量仪表MES系统系统,并重点介绍系统软、硬件结构和功能设计。

基于MES+OPC+RFID的生产自动化

在以前的生产模式中,操作员需要手动地将产品的型号、规格等生产参数设置到生产设备中,生产设备再执行相应的生产逻辑,不仅生产效率低而且存在设置错误的隐患。为了解决这些问题,我们首先将生产参数一次性地预设置到MES系统中,再通过OPC服务器将参数传输给生产设备的PLC,生产完成后PLC再将生产结果和生产设备的工作状态回传给MES。

一种低成本高精度COD在线分析仪设计方案

该COD在线分析仪采用重珞酸钾氧化-快速消解分光光度法检测原理:经预处理的水样在高温高压封闭条件下被重洛酸钾氧化消解,再经过光度检测,完成COD浓度的快速测定。仪器采用的测量方法符合《水质化学需氧量的测定重洛酸盐法》和《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》的标准要求。该款污水COD速测仪性能稳定、维护量小。

仪器仪表工程专业学位研究生实验基地建设探索

当前专业学位硕士和学术型硕士的培养方式差异较小,不能满足社会对应用型人才的迫切需求的问题,论文对仪器仪表工程专业硕士研究生实践基地建设进行了探索与实践,通过构建鲜明的专业实践课程体系,形成一个具有不同专业背景和工作实践经验的仪器仪表工程专业硕士生指导教师队伍,并结合仪器仪表行业第一线生产和最新的技术需求进行项目研发,构建校企紧密的协作机制,建立“高校—企业—项目—人才”四位一体的专业学位研究生实践基地,包括高校（重庆大学）、企业（中国四联仪器仪表集团）、项目（压力仪表、流量仪表、分析仪器等）和人才（专业学位硕士研究生）四种要素,为专业学位研究生培养进行积极有益的探索。

激光气体分析仪中数字滤波器的设计

由于基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的激光气体分析仪的二次谐波信号中存在较大的系统噪声,本文利用有限长单位冲激响应(FIR),提出了激光气体分析仪的二次谐波在线滤波方法。在分析FIR数字滤波器原理的基础上,利用MATLAB窗函数设计了适合本激光气体分析仪的数字滤波器。然后,将仿真的FIR数字滤波算法移植到激光气体分析仪嵌入式系统中。最后,比较了滤波前后二次谐波信号波形,说明了在激光气体分析仪嵌入式系统中采用基于FIR数字滤波器滤波算法的可行性。实验结果表明:FIR数字滤波器对一组二次谐波信号进行滤波的运算时间为230 ms,滤波后的二次谐波信号波形获得了较好的去噪效果,能够满足激光气体分析仪对含有噪声的二次谐波信号进行平滑去噪的要求,且滤波算法结构简单、运算时间短、可移植性强。

自动增氧监控设备

自动增氧监控设备包括传感器部分、主机监控部分和执行机构部分。传感器部分是把被测装置的含氧量信号传递给主机监控部分;主机监控部分对传感器传过来的模拟信号进行采集处理并显示。同时,当被测量参数超过预先设定值范围后,主机对增氧机及泵机进行控制,主机监控部分还可以将采集信息和控制信息传递至远程监控设备;所述执行机构部分根据主机的不同控制状态进行相应的动作。

基于智能阀门定位器的自动检测系统

介绍一种针对智能阀门定位器的自动检测系统,并对自动检测系统总体设计、系统硬件说明、软件设计、打印结果进行介绍。

模块化柴油机监控仪的设计与实现

针对现有柴油机监控仪存在的通用性差、维护不便的缺点,本文设计了一种模块化的柴油机监控仪,有效的解决了这些问题,具有很好的市场应用价值。

基于单片机的脉冲氙灯和光纤光谱仪的同步控制的应用研究

对脉冲氙灯和光纤光谱仪的同步工作进行了研究。通过PC机的控制软件与单片机硬件控制模块,实现了脉冲氙灯光源和光纤光谱仪的同步工作,获取有用的光谱信息。

高调节性控制阀结构设计与分析

针对某冶钢厂的流量控制需求,设计了一种特殊的控制阀调节特性曲线及阀内件流量控制结构,并利用有限元仿真技术模拟分析了不同开度下的流场,得到了控制阀相应开度的阀门流量系数值及调节特性曲线。通过4个开度实况下的体积流量与设计流量对比分析,验证了设计的准确性。结果表明,标准的等百分比和线性调节特性均不能满足用户的调节要求,而特殊设计的调节特性及阀内件结构可满足用户实际的控制需求,达到了设计目标,为具有高调节性的控制阀设计提供了参考。

矩形窗口球阀流体控制性能研究

针对国内球阀适用工况少的现状,提出矩形窗口球阀,并采用有限元仿真分析方法,获得口径为DN50、窗口宽度为25 mm的矩形窗口球阀阀内流体的速度分布、流线分布及压力分布,分析其流场控制性能。此外,还分析了不同窗口宽度的矩形窗口球阀的流通面积变化规律和流量控制性能。分析结果表明:矩形窗口球阀在开启过程中形成的“S”形流道,实现了两级降压,扩大了压力控制范围;在流量控制方面,其控制性能与流通面积的变化规律呈现相关性与差异性,多数宽度的窗口球阀呈现等百分比特性,且流量变化率随窗口宽度的增加而增大;但也有少数小宽度的窗口球阀呈线性特性。

轨道站台屏蔽门全生命周期管理系统设计

作为轨道交通安全体系的重要组成部分,屏蔽门在保障乘客乘车安全、优化列车运行环境、提高站台运维效率方面起到关键作用。在轨道交通设施集成化管理程度不断提高的过程中,站台屏蔽门集中监控管理严重滞后。针对屏蔽门在运行过程中出现设备监测困难、备件管理缺失、设备运维不及时的问题,同时考虑到站点位置分布广、屏蔽门种类多的特点,利用工业物联网技术和机器学习算法,提出了屏蔽门全生命周期管理系统的设计方案。该系统通过线路总览、站点监测、备件管理、故障预测等模块,为轨道集团提供全面、详细的屏蔽门运行数据,满足屏蔽门运行状态在线监测、历史数据分析、故障诊断与评估、保养信息推送的需求。该系统能帮助运维人员按照屏蔽门状态主动进行维修,可有效降低屏蔽门运行故障率,完善企业维修保障体系,达到降本增效目的。

先导式电磁阀流场分析及流道优化

利用有限元分析软件Fluent对电磁阀内流场进行数值计算。通过分析现有先导式电磁阀的流量特性,评价先导气路和阀芯套孔对流量特性的影响,并和实测数值进行对比,结果表明优化后的流道结构满足设计电磁阀的流量系数目标值。

基于稀疏鉴别嵌入的高光谱遥感影像分类

稀疏保持投影(SPP)是一种基于l1图的新型降维算法,它利用样本间的稀疏重构关系建图,但是SPP为非监督算法,分类效果受到限制。针对此问题,本文提出了一种新的稀疏流形学习算法-稀疏鉴别嵌入(SDE)。该算法在利用样本的稀疏重构关系建图时引入了样本的类别信息,并通过优化目标函数来得到投影矩阵,使得不同类的数据点在低维嵌入空间中尽可能地分散开。SDE通过结合数据稀疏性及类间流形结构的优点,不仅保留样本间的稀疏重构关系,而且通过引入训练样本的类别信息实现稀疏鉴别特征提取,更有利于分类。在Urban和Washington DC Mall数据集上的实验结果表明:SDE算法比其他算法的分类性能有明显的提升,在每类随机选取16个训练样本的情况下,SDE算法的分类精度分别达到了73.47%和98.35%。

深度灵活调峰下火电机组送风系统优化控制

为了研究火电机组轴流风机运行效率的影响因素,对轴流风机的能耗特性进行分析,对比单台轴流风机运行方式和2台轴流风机并联运行方式的能耗,分析轴流风机能耗并提出了轴流风机控制系统的优化设计方案。结果表明:当机组在低负荷运行时,与2台轴流风机并联运行方式相比,单台轴流风机运行方式可有效降低能耗损失、提高轴流风机效率;火电机组在低负荷运行时采用单台轴流风机运行方式,中高负荷运行时采用2台轴流风机并联运行方式,通过引入轴流风机指令系数实现2种运行方式自动无扰切换。

基于半监督稀疏鉴别嵌入的高光谱遥感影像分类

为了有效利用已标记与未标记样本提高高光谱遥感影像分类精度,提出一种新的半监督流形学习方法——半监督稀疏鉴别嵌入算法(SSDE)。该算法结合了近邻流形结构及稀疏性的优点,不仅保留样本间的稀疏重构关系,而且通过引入少量有标记的训练样本以及大量无标记训练样本来获得高维数据的内在属性以及低维流形结构,实现鉴别特征提取,提高分类精度。在Washington DC Mall和Indian Pine数据集上的分类识别实验表明,该算法能够较为有效地发现高维空间中数据的内蕴结构,分类性能比其他算法有明显的提升。在随机选取8个有类别标记和60个无类别标记的数据作为训练样本的情况下,本文提出的SSDE算法在上述两个数据集上的分类精度分别达到了77.36%和97.85%。

基于深度信念网络和极限学习机的SO2浓度检测

使用差分吸收光谱技术(Differential optical absorption spectroscopy,DOAS)进行工业在线气体检测,在气体浓度较低时,其光谱吸收不明显,信噪比较低,通过传统方法来对工业气体浓度进行反演,预测结果难以满足工业应用具体要求。针对SO2气体的差分吸收光谱特点,采用氚灯作为光源,采集189.73~644 nm波段内的标准浓度SO2的吸收光谱高维数据,选取吸收光谱数据并进行预处理,然后利用训练集数据建立深度信念网络模型进行低维特征提取。在此基础上,利用训练数据的低维嵌入特征构建极限学习机反演模型,实现SO2气体浓度计算,并对该模型进行了有效性测试,从而得到一种更加精确的SO2气体浓度在线检测方法。

基于位置信息的WSNs数据转发优化算法

针对无线传感器网络(WSNs)中数据传输效率低和延时长的问题,提出一种基于地理位置信息的能源有效性数据转发算法(EEGDF)。利用节点的双无线电频道合作和基于概率合作监听网络中的每个监听周期,保证本地节点等级的一致性,减少节点能量消耗;采用基于位置信息、链接质量成本函数和优先级的方案,驱散候选转发节点间的竞争并选择最优的转发节点,减少延迟和控制开销。仿真结果表明,该算法在能源消耗、多跳延迟、数据递送率和网络节点中平衡剩余能量方面都优于基于节点地理位置的随机转发(GeRaF)协议。

微秒脉冲电场强度对BNNSs取向程度和环氧树脂复合材料热导率的影响

脉冲电场可以诱导绝缘高导热填料在基体中取向排列,使其在热流方向上形成高效热传导网络,可以有效地提高复合材料的热导率,但电场强度的影响规律尚不清晰。因此,该文使用微秒脉冲电场诱导氮化硼纳米片(BNNSs)取向排列,研究不同脉冲电场强度对BNNSs取向程度及复合材料热导率的影响,同时基于固化过程中BNNSs的受力情况,分析电场强度对填料取向程度和复合材料热导率的影响机理。结果表明,BNNSs的取向度和复合材料的热导率均随电场强度的增加而增加,在12kV/mm的高电场强度作用下,BNNSs平均取向角达到75.56°,复合材料的热导率提高到纯环氧树脂的2.6倍。但电场强度对两者的影响规律并不完全一致,在较高电场强度下,BNNSs的取向程度趋于饱和,而复合材料热导率的增加没有出现饱和现象。该研究是对微秒脉冲电场诱导填料取向以提高复合材料热导率的初步研究,可以为低填充量下制备具有高热导率的复合材料提供指导。