化工自動化及儀表

2025年02期

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《化工自動化及儀表》創(chuàng)刊于1965年，是中國化工科學(xué)研究院主管，天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司主辦的工業(yè)應(yīng)用性科... 展開

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選礦在線礦漿濃度檢測技術(shù)研究進展 摘要介紹了礦漿濃度檢測方法與檢測儀表，包括礦漿濃度檢測的重要性、傳統(tǒng)礦漿濃度檢測方法和自動在線檢測技術(shù)。隨后給出礦漿濃度檢測儀表的選擇建議。詳細(xì)介紹了射線檢測技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化，因其穩(wěn)定性、高精度和高效率的特點，成為現(xiàn)代選礦廠廣泛使用的測...

基于模型預(yù)測控制和人工勢場的精餾塔區(qū)間控制策略 摘要基于經(jīng)典區(qū)間模型預(yù)測控制框架，針對非線性約束條件下的多輸入多輸出系統(tǒng)，設(shè)計了基于人工勢場的雙層結(jié)構(gòu)控制算法。與傳統(tǒng)區(qū)間預(yù)測控制不同，該算法考慮了系統(tǒng)中的多變量飽和問題。該控制策略利用控制裕度結(jié)合人工勢場的相關(guān)原理，有效抑制了區(qū)間控制...
大范圍變負(fù)荷下火電機組改進自抗擾控制研究 摘要建立了大范圍變工況下火電機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的非線性模型，并通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)對動態(tài)參數(shù)進行辨識。為了提高火電機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)，提出了一種基于改進自抗擾控制的直接能量平衡控制結(jié)構(gòu)，其中主蒸汽壓力回路和負(fù)荷回路分別采用改進自抗擾控制和...

基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的跳汰機床層松散度檢測儀的設(shè)計 摘要選礦廠跳汰機的床層松散度通過對床層厚度進行檢測，進而實現(xiàn)對床層松散度的控制，但因檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、時效性差等問題，致使跳汰分選效率低、分選指標(biāo)不穩(wěn)定。因此設(shè)計基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的跳汰機床層松散度檢測儀。該檢測儀以STM32芯片為主...
基于CBAM的弱監(jiān)督目標(biāo)檢測 摘要由于實例級類別標(biāo)注的缺失，弱監(jiān)督目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)在精確預(yù)測目標(biāo)位置時面臨顯著挑戰(zhàn)。當(dāng)前主流策略傾向于采用分階段學(xué)習(xí)，然而這一過程可能導(dǎo)致特定對象類別陷入局部最優(yōu)。為克服此難題，提出一種新的端到端聯(lián)合訓(xùn)練框架，即構(gòu)建了一個集成多實例學(xué)習(xí)與...
爆炸火球內(nèi)部溫度測量方法研究 摘要針對爆炸溫度場測量環(huán)境復(fù)雜、參數(shù)變化動態(tài)范圍大和測量難度大的問題，提出了一種基于比色測溫技術(shù)的爆炸場內(nèi)部溫度測量方法，并搭建了相應(yīng)的爆炸場溫度測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功測試了由 30 kg甲、乙配方溫壓彈形成的火球溫度場。研究結(jié)果顯示，甲...
基于YOLOv7?鄄tiny的化工反應(yīng)分液面檢測研究 摘要為實現(xiàn)化工反應(yīng)分液面快速、高精度的目標(biāo)檢測和提取，設(shè)計基于機器視覺的化工反應(yīng)分液面檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)由人機交互模塊、圖像采集裝置（光源、工業(yè)相機、光學(xué)鏡頭）、電源模塊、傳輸模塊、4G模塊組成，利用YOLOv7tiny輕量級目標(biāo)檢測算法進...
基于微型叉指電極的原油沉降罐高精度界面檢測方法 摘要為解決油水界面定位不準(zhǔn)的問題，采用微型叉指電極結(jié)合伺服電機在模擬儲罐全高度范圍內(nèi)垂直掃描，通過高靈敏叉指電極檢測掃描過程中的阻抗幅值并配合Kmeans算法定位油水、油氣界面。實驗結(jié)果表明：系統(tǒng)檢測精度高、誤差小，相比于傳統(tǒng)電容式界面...

面向數(shù)字孿生的工業(yè)設(shè)備數(shù)字化編碼與識別 摘要數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)的前提是虛實結(jié)合，為使現(xiàn)實中的工業(yè)設(shè)備與其作業(yè)中的虛擬信息相結(jié)合，需要對工業(yè)設(shè)備進行數(shù)字化編碼并制定設(shè)備標(biāo)識圖像分割識別的統(tǒng)一方法，為工作人員提供相關(guān)信息從而控制和維護設(shè)備。采用版本號為3，糾錯等級為L的標(biāo)準(zhǔn)QR二維...
碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測壓電傳感器優(yōu)化布置研究 摘要傳感器布置會影響碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM）系統(tǒng)的整體性能，針對SHM系統(tǒng)中初始傳感器布置方法效率低、傳感器使用數(shù)量多，并且Lamb波傳播受碳纖維復(fù)合材料（CFRP）特性影響的問題，提出基于最大化覆蓋待監(jiān)測區(qū)域的壓電傳感器優(yōu)...
改進生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的不均衡樣本轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷 摘要實際工業(yè)應(yīng)用中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能夠采集到的故障樣本遠(yuǎn)少于正常工況樣本。針對不同類別樣本數(shù)量不均衡時傳統(tǒng)深度學(xué)習(xí)模型會傾向于預(yù)測出樣本更多的類別而忽視較少出現(xiàn)的類別的現(xiàn)狀，提出基于條件深度卷積生成式對抗網(wǎng)絡(luò)（CDCGAN）結(jié)合改進的卷積塊注意...
基于物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泄漏模擬及風(fēng)險分級 摘要當(dāng)海上石油平臺發(fā)生原油或有毒有害氣體泄漏時，需要對泄漏的物質(zhì)進行快速模擬，并且根據(jù)模擬結(jié)果劃分風(fēng)險等級區(qū)域，用來疏散工作人員和搶險維修。針對對流-擴散過程的快速模擬與風(fēng)險區(qū)域劃分問題，在改進物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）方法的基礎(chǔ)上，...
精確人員定位感應(yīng)一體化識別卡的設(shè)計與實現(xiàn) 摘要針對煤礦井下識別卡功耗過高采用充電電池設(shè)計，周期性維護充電麻煩，配套充電器成本高，人員靠近工作面危險設(shè)備無提示報警功能，入井時唯一性檢測不準(zhǔn)確等問題，設(shè)計了低功耗精確定位及近距離感應(yīng)報警一體化識別卡。采用動態(tài)調(diào)壓技術(shù)控制射頻前端功放...
適用于輻射廣譜測溫的快速標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計 摘要為滿足高量程輻射測溫裝置的快速和低成本標(biāo)定，構(gòu)建了一種以鎢絲燈燈絲為輻射光源的寬譜輻射系統(tǒng)。系統(tǒng)基于對鎢絲燈燈絲電阻值的在線測量以及燈絲電阻值和溫度之間的關(guān)系實現(xiàn)輻射源溫度的實時監(jiān)測，并通過PID補償電路控制直流穩(wěn)壓電源實現(xiàn)輻射源溫...
基于SimulationX的水下采油樹液壓控制系統(tǒng)仿真分析 摘要采用SimulationX軟件建立整棵采油樹液壓控制系統(tǒng)仿真模型，得到液壓系統(tǒng)充壓時間、閥門啟閉時間和依次操作閥門的時間間隔，仿真結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時研究了閥門操作帶來的壓力波動對其他就位閥門的影響，仿真表明：當(dāng)閥門操作造成的系...
應(yīng)用小波分析的齒輪裂紋故障診斷方法 摘要齒輪傳動系統(tǒng)在高速重載的工況下，齒根容易發(fā)生裂紋，可能引發(fā)安全事故。針對這一問題，提出運用連續(xù)小波變換（CWT）的方法對齒輪裂紋故障進行診斷。以一對高速重載工況下的齒輪副為研究對象，采用能量法分別計算了完整齒輪副和裂紋齒輪副的嚙合剛...
基于電力載波通信的精確定位讀卡器設(shè)計 摘要針對采用CAN、RS485等總線通信方式的讀卡器，通信速率低，并發(fā)識別數(shù)少，易導(dǎo)致丟卡、漏卡，采用網(wǎng)絡(luò)通信方式功耗大，無法實現(xiàn)2 km的遠(yuǎn)距離供電需求的問題，采用電力載波通信和精確定位技術(shù)，設(shè)計了精確定位讀卡器。經(jīng)應(yīng)用測試：基于電力...
基于超聲導(dǎo)波的鐵精礦漿輸送管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測建模與仿真研究 摘要針對長距離鐵精礦漿輸送管道在其長期過程運行中出現(xiàn)損傷泄漏危害巨大的情況，開展了基于超聲導(dǎo)波的鐵精礦漿輸送管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM）有限元建模與仿真。首先，使用COMSOL Multiphysics進行空管結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測建模，并通過與實...
改進粒子群算法結(jié)合擾動觀察法的光伏MPPT控制 摘要提出一種基于改進粒子群（PSO）算法和擾動觀察法（P&O）的復(fù)合算法。建立了光伏電池數(shù)學(xué)模型，給出了其輸出特性。在MATLAB/Simulink環(huán)境下進行仿真分析，結(jié)果表明：改進PSOP&O算法提升了系統(tǒng)的搜索速度與...
基于Gahp-改進系統(tǒng)聚類算法和云模型的化工園區(qū)脆弱性評價 摘要為了精確評估化工園區(qū)的脆弱性，考慮個體差異對評估結(jié)果的影響，提出基于Gahp-改進系統(tǒng)聚類算法和云模型的化工園區(qū)脆弱性評價模型。應(yīng)用文本挖掘技術(shù)對化工園區(qū)脆弱性影響因素進行挖掘，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建以園區(qū)固有危險、園區(qū)潛在危險、園區(qū)承載體...

PAS300DCS系統(tǒng)在SICBatch批量控制中的應(yīng)用 摘要介紹了基于ISA 88批量控制標(biāo)準(zhǔn)的SICBatch批量控制系統(tǒng)以及PAS300 DCS系統(tǒng)的控制方法。給出了SICBatch批量控制系統(tǒng)與PAS300 DCS系統(tǒng)的交互方式和使用方法。通過在某間歇性批量生產(chǎn)鋰離子電解液裝置項目上的...
基于前后端分離的熱等靜壓點巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘要熱等靜壓設(shè)備作為高精度特種設(shè)備，其工作環(huán)境具有高溫、高壓的特點。為解決熱等靜壓設(shè)備人工巡檢效率低、危險系數(shù)高及信息化程度低等問題，基于前后端分離的開發(fā)模式，結(jié)合Spring Boot、Vue.js、Uniapp技術(shù)棧，設(shè)計并開發(fā)了一...

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