基于智能技术的钢水温度软测量

钢水温度是炼钢过程的重要控制指标,由于钢水温度过高和钢液、钢渣对测温枪的腐蚀,钢水温度的测量只能用热电偶进行消耗式点测,而无法得到钢水温度的连续变化的信息.基于智能技术和软测量技术,这里开发了钢水温度的软测量方法.应用人工神经元网络进行初步预报,再根据专家工艺知识对一些特殊情况进行补正,获得了良好的效果.与机理法和统计法相比,钢水温度预报的适应性和准确性都得到了显著提高.     

精密超声波温度测量仪设计

利用超声波在介质中传播速度随温度变化而变化的特点,设计了一种新型精密温度测量仪,该测量仪兼有低成本与高精度的特点.采用特殊的软件细分算法对采集数据进行处理,给出了实现该设计所需要的硬件电路图和软件算法流程图,并对测量仪的分辨率进行了分析.分析结果显示设计实现了超声波ns级微小时间的测量,使超声波测温技术在实际运用中的关键问题得以解决,从而使测量结果的分辨率优于0.001℃.     

加氢裂化装置反应器温度测量

文中探讨了加氢反应器床层温度测量的重要性及必要性,阐述了测温点的布置,热电偶的安装方法、选材及优缺点,提出了改进措施.文中又探讨了器壁温度检测的重要性及必要性,介绍了器壁热偶安装和反应器联锁.     

基于STM32的多通道温度测量系统研究与设计

针对智慧农业、工业仪表、航天航空等诸多应用领域中对多通道温度参数测量分析的实际需求,该文设计了一种基于STM32片内ADC(Analog-to-DigitalConverter,模拟/数字转换器)采样多通道温度的测量系统,给出了恒流源激励与温度标定电路,热敏电阻PT100信号调理电路,多重ADC采样程序,TFT-LCD实时显示及Python数据统计分析。实验结果表明,该多通道测温系统最大测量误差为0.05℃,具有功耗低、性价比高、稳定性好等优势,能够有效满足相关应用领域中对多通道模拟信号进行量化分析的实际应用需求。     

基于AdaBoost混合模型的LF炉钢水终点温度软测量

本文针对LF精炼炉冶炼过程中物理化学反应过程及传热过程的复杂性,采用混合模型对钢水温度进行软测量,将传统的机理模型与智能方法相结合,并采用改进AdaBoost.RT集成BP网络作为智能模型部分校正机理模型中难以准确获得的参数,再用机理模型进行预测.这种混合模型既克服了传统机理模型难以准确实现的不足也避免了"黑箱"模型过分依赖数据的缺陷.同时改进的AdaBoost.RT集成BP网络算法可以提高传统单神经网络的预测精度和稳定性.实验结果表明,此混合模型具有较好的预测结果,终点温度预测误差不大于±5 ℃的炉次大于85%.     

基于MSP430的热量表温度测量设计

准确的温度测量是对热量表的基本要求,利用单片机MSP430F147的定时器Timer-A和比较器 Comparator-A功能,实现对阻性传感器的精密测量.     

基于虚拟仪器的超声波高精度测时系统

提出了一种基于相位法测量超声波信号时间延迟的测量技术,建立了超声波信号飞行时间测量的数学模型。针对超声波测量要求响应速度快、单次测量精度高的要求,依据信号相位匹配原理对超声波信号时延估计的理论和方法进行了理论推导与仿真,得出基于相位法的时间测量精度受接收信号信噪比的影响。通过虚拟仪器平台的实验,表明该测量系统的信号传播时间测量具有ns级的测量精度。     

自校准超声波液位测量的研究

针对超声波液位测量常用方法的不足，提出了一种新型液位测量系统——自校准超声波液位测量系统，适用于各种物性液体及各种恶劣工况下的液位测量。详细地介绍了该测量系统的两种测量装置、测量原理、测量仪器及其硬件、软件结构。     

基于在线黑体空腔理论的钢水连续测温传感器的研制

基于在线黑体空腔理论的研究成果,设计了一种新型黑体空腔式钢水连续测温传感器,解决了钢水连续测温这一难题。介绍了传感器的结构原理,并对机理进行了详细的分析。实验结果表明,测量误差≤±3℃,测温管寿命可达20～40h,测温成本与现行的快速热电偶实际消耗相当或略低,具有较强实用性,现已成功应用于28家钢铁公司。     

基于智能仪表的温度测量装置研究与应用

目前,常见的一体式温度变送器在火电厂使用时,受复杂的生产环境影响,故障率高、维护成本昂贵,对生产过程造成了一定影响.本文以华能上安电厂2号炉干排渣系统钢带机温度变送器改造为实例,阐述了如何将火电厂复杂生产环境下的常规温度变送器改造为成本低廉的耐高温、抗腐蚀的温度传感装置,从而达到降低设备故障率,减少维护量,提高温度测量...     

超声波传输时间精密测量方法及应用研究

根据超声波回波信号是一个变幅周期性信号这一特点,提出一种用数字细分来精密测量超声波传输时间的方法,阐明了超声波换能器驱动电路原理及利用FPGA电路和高分辨率A/D电路通过高频采样来实现这一方法的原理,并采用该方法和电路设计了超声波流量计。指出超声波传输时间测量的分辨率取决于超声波信号的频率和A/D电路的分辨率,为保证测量精度,应尽可能采用较高的采样频率。超声波传输时间的测量综合了全部回波信号采样数据,有很好的可靠性和很强的抗干扰能力。     

基于DSP的新型超声多普勒流量计设计与实现

文中针对当前工业管道用超声多普勒流量计的性能普遍不高的现状,改进了测量工业管道流量方法,并且采用高速DSP器件TMS320VC5410实现一种新型超声多普勒流量测量系统.实现的新型超声多普勒管道流量测量系统可以动态显示流速和方向、瞬时流量、累积流量、信号强度等测量结果,较高的流速测量动态响应能力以及稳定性,具有较好的推广和应用前景.     

基于可组网数字温度传感器火灾报警系统设计

目前火灾报警系统逐步向智能化、网络化方向发展。文中介绍了一种多点测量火灾报警系统。以数字温度传感器为探测器,以AT89C51为数据处理核心,并连接PC机作为上位监控系统。文中对数字温度传感器中便笺式存储器读取的9字节数据进行了详细说明,对温度数据格式与数据处理进行了描述。阐述了在程序设计时实现温度测量需要完成的步骤。给出了可组网的火灾报警系统连接图和在液晶显示器上的温度数据显示。火灾报警系统有良好的扩展性而且组网方便。     

超声电机温升特性测试系统设计

针对超声电机温升特性测试的需要,设计了一套测试系统。测试系统包括铂电阻温度传感器、温度变送电路、MSP430单片机和PC机。测试系统采用LabVIEW作为上位机开发软件,通过RS232串行接口实现PC机与MSP430单片机的通讯。测试系统可实现电机温升数据的实时采集,可靠性高和实用性强。开展了针对某型航天用超声电机温升特性测试,获得了电机表面温升数据。试验证明,超声电机在-30～+50℃不同环境温度下,温升基本稳定,运行温度在允许范围内,满足航天设备的特殊性。     

基于超声波的窄缝深度检测系统

提出了利用超声波扩散性进行矩形窄缝深度测量的原理,并在此基础上设计了以MSP430为控制核心的窄缝深度测量系统.该系统利用超声波的发射和接收完成矩形窄缝上下表面回波的识别,实现了矩形窄缝深度的测量.实验结果表明:利用超声波声束的扩散性可以实现矩形窄缝深度的测量,设计的窄缝深度测试系统成本低廉,窄缝深度在1m内变化的测量精度可达到cm数量级,为特定环境条件下矩形窄缝深度测量提供了一种新的解决方案.     

Temperature Dependence of Ultrasonic Longitudinal Guided Wave Propagation in Long Range Steel Strands

Ultrasonic guided wave inspection is an effective non-destructive testing method which can be used for stress level evaluation in steel strands.Unfortunately the propagation velocity of ultrasonic guided waves changes due to temperature shift making the prestress measurement of steel strands inaccurate and even sometimes impossible.In the course of solving the problem,this paper reports on quantitative research on the temperature dependence of ultrasonic longitudinal guided wave propagation in long range steel strands.In order to achieve the generation and reception of a chosen longitudinal mode in a steel strand with a helical shaped surface,a new type of magnetostrictive transducer was developed,characterized by a group of thin clips and three identical permanent magnets.Excitation and reception of ultrasonic guided waves in a steel strand were performed experimentally.Experimental results shows that in the temperature range from-4 ℃ to 34 ℃,the propagation velocity of the L(0,1) mode at 160 kHz linearly decreased with increasing temperature and its temperature dependent coefficient was 0.90(m·s-1 ·(℃)-1) which is very close to the theoretical prediction.The effect of dimension deviation between the helical and center wires and the effect of the thermal expansion of the steel strand on ultrasonic longitudinal guided wave propagation were also analyzed.It was found that these effects could be ignored compared with the change in the material mechanical properties of the steel strands due to temperature shift.It was also observed that the longitudinal guided wave mode was somewhat more sensitive to temperature changes compared with conventional ultrasonic waves theoretically.Therefore,it is considered that the temperature effect on ultrasonic longitudinal guided wave propagation in order to improve the accuracy of stress measurement in prestressed steel strands.Quantitative research on the temperature dependence of ultrasonic guided wave propagation in steel strands provides an important basis for the compensation of temperature effects in stress measurement in steel strands by using ultrasonic guided wave inspection.     

PCBN刀具超声振动车削45淬火钢的切削力与温度研究

应用正交试验设计,通过PCBN刀具对45淬火钢进行的普通硬车削与超声振动硬车削的对比试验,研究切削用量在两种切削方式下对切削力和切削温度的影响规律。试验结果表明：在合理的切削速度下,采用小进给量和小切削深度时,超声振动硬车削的切削力和切削温度要比相应的普通硬车削小得多。     

基于单片机的超声波液位检测系统设计

为解决腐蚀性液体的液位测量中电极特别容易被电解腐蚀的问题,将超声波技术应用到工业生产液位或物料的检测中。以AT89S52单片机为核心,建立超声波测得距离和声速与传输时间之间的关系,提出通过硬件电路设计和软件编程实现对液位高度的检测的方法,进行了超声波测距在20 cm和80 cm两种距离的试验。由于超声波受温度的影响较大,采用温度传感器对温度进行测量,根据公式进行温度补偿,并设计了报警模块,当温度过高时进行报警。结果表明,超声波测距的相对误差分别为2.5%和1.25%,这样的精度能够满足实际需求,达到了预期目标。该系统具有测量准确、功耗低、使用寿命长等特点,可以满足一般的工业需要。