基于单频点声速的气体浓度检测方法

气体中的声速会随气体成分浓度变化而变化.首先,分析了气体中声速的各影响因素;其次,给出了基于经典声速公式的二元混合气体浓度单根求解法,以及当二元混合气体均为单原子分子时简化的浓度线性求解公式.在不同浓度甲烷和干燥空气中的仿真实验结果表明:除环境温度外,声速的快慢主要由气体分子质量决定而受分子振动弛豫影响较小;基于单频点声速的气体浓度单根求解法,在二元混合气体浓度的实时监测中具有有效性和简捷性.     

MOS传感器阵列的二元混合气体检测方法研究

针对混合气体检测准确性较低问题,提出一种新型的二元混合气体检测方法。该方法利用核主成分分析(KPCA)对多路信号的非线性特征提取能力,提取不同成分组合下的二元混合气体的特征对k最近邻域(KNN)分类器进行建模,实现目标气体的识别。采用多变量相关向量机的多元非线性回归特性对二元混合气体组成成分进行定量估计。设计了以CO和CH4为目标气体的实验系统获取实验样本,对所提出的二元混合气体检测方法进行对比验证。实验结果表明,相比于基于主成分分析法和独立成分分析法的气体识别方法,提出方法的气体识别准确率分别提高了5.83%、14.16%,达到98.33%。相比于单一相关向量机(RVM)和最小二乘支持向量(LS-SVR)的混合气体浓度估计方法,方法有效提高了估计的准确性,CO和CH4浓度估计的平均相对误差分别仅有5.58%、5.38%。     

氯化氢混合气体的孔板计算及验证

在采用孔板测量气体的流量系统中,除了经常遇到的P、T、ε及Z参数外,在某些条件下,还要考虑混合气体对流量测量的影响。工程中经常遇到一些气体的测量为混合气体,在混合气体流量测量中,只需要进行混合气体分子量修正时,可根据混合气体的各成份含量,求出其平均量,...     

二元混合气体识别中传感器阵列优化方法研究

用于混合气体识别的电子鼻系统中,气体传感器阵列直接决定了识别效果、算法复杂性和硬件成本。为了研究阵列优化方法,以甲烷和乙烯二元混合气体为识别对象,将方差分析法和主成分分析法相结合用于气体传感器阵列的筛选优化,对比了优化前和优化后的传感器阵列对二元混合气体的识别效果。该阵列优化方法能够最大限度地简化传感器阵列,优化后的传感器阵列在保持识别精度的同时,传感器数量更少、软硬件成本降低、网络收敛速度更快。     

声速式乳化液浓度计仿真研究

分析了用超声波脉冲回波声速法测量冷轧乳化液质量分数时，声速与温度、质量分数和压力之间的关系，建立了声速模型。按此模型计算出乳化液质量分数为0～11％、温度在20～65℃变化时的超声波传播速度v．还分析了当乳化液中含有铁屑杂质时对质量分数测量结果的影响，并提出如何避免杂质带来的干扰的方法。仿真结果对研制声速法在线检测乳化液浓度具有极其重要的指导意义。     

混合气体流量测量的在线修正

非固定组分混合气体流量的在线检测是工业流量测量中的难点，本文主要根据济钢的混合煤气系统来讨论混合气体在线流量检测中出现的误差以及在线修正方案。     

液压系统超声波流量检测误差压力修正研究(英文)

超声波检测液体流量已经逐渐应用于生活中,但是存在测量精度不高的问题。本文就影响系统测量精度的因素展开了研究。首先介绍了时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,得出超声波在流体中的声速变化对系统测量精度有重大影响的结论。针对液压系统工作过程中负载变化引起管路内压力变化,从而引起超声波的声速变化,进一步影响系统的测量精度的问题,在实验室中建立了压力—声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用线性回归分析理论推导出两种常用液压油的压力—声速关系。利用此关系式可以方便地计算不同压力情况下的声速值,为降低了压力变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供了一种参考。     

低功耗超声流量计的研究

针对超声波流量测量中管道结构对测量精度的影响,采用Fluent仿真软件模拟了不同管道中流体的流动状况,对管道内的超声波信号进行了分析和比较,设计了超声波流量传感器,并应用设计的流量传感器,研制了超声波流量积算仪的硬件电路和软件,最终的样机实验结表明,该超声流量计流量误差小于±2%,系统的平均工作电流为35μA。     

时差法超声波热量表测量流量的修正算法

分析超声波热量表流量测量原理及误差产生原因,同时基于流体力学修正流量原理并结合大量实验数据提出一种新的流量修正方法——查表法.实验结果表明,用查表法修正流量后,测量误差小于±2％,达到了超声波热量表二级表的国家标准.     

混合工质摩尔配比对LNG绕管式换热器壳侧换热特性的影响

为了明确混合工质摩尔配比对LNG绕管式换热器壳侧换热特性的影响,开展了乙烷/丙烷二元混合工质两相流体在壳侧的换热特性试验研究。其中,乙烷与丙烷摩尔配比分别为10:90、30:70与60:40,干度工况范围为0.2~1.0,质流密度为40~80 kg/(m~2·s),热流密度为6 kW/m~2。试验结果表明:对于乙烷/丙烷二元混合工质,当干度小于0.7时,换热系数随乙烷摩尔分数的增加而减小;在干度大于0.7时,换热系数随乙烷摩尔分数的增加而增大。     

超声波流量检测系统误差的温度修正研究

介绍时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,针对液压系统工作过程中温度变化影响系统测量精度的问题,通过在实验室中建立温度-声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用非线性回归分析理论推导出两种常用液压油的温度-声速关系,为降低温度变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供一种参考.     

混合标准气体的简易配制方法

针对传统配制混合标准气体存在的问题 ,提出一种简易的现场配气方法 ,并建立了一个简易系统。该方法在等压、密封条件下 ,采用微量进样器慢速进样 ,将流动载气搅匀 ,并借助高精度气体分析仪 ,得到标准混合气体。经试验验证 ,其配气的精度与高精度气体分析仪器的精度相同。用户采用这种方法可以根据自己需要 ,配制不同浓度、不同组分的混合气体。该方法简单、可靠 ,具有实际应用价值。     

声速传感器测量结果中气压附加成分的发现

气体测量,如空气的测量是非常复杂的一项课题,涉及到诸如超声学、空气动力学、流体力学、电子学、材料学、制冷和计算机应用等多门学科.即使在线性声学条件下气体中声速的精确测量,也颇为复杂[1].本文在局部小环境下,使用超声波传感器测量声速的过程中,发现了气压变化与声速变化之间的变化规律.运用工程的方法,提出了声速一阶微分方程,解释了气压波动对声速的影响,对今后声速在气体中的精确计算与测量有一定的应用价值.这一计算公式还需要通过大量的物理实验来进一步验证.     

混合气体的光电检测系统

利用光吸收原理设计气体检测系统。为提高系统的灵敏度和准确度,设计用于提供光源的4 mA激励源电路、高响应的对比解调电路和三级放大加数字闭环的调理电路等硬件,开发数字滤波器、驱动程序和混合气体检测分析的软件系统,利用70 ppm的氨气与40 ppm的硫化氢混合气体进行检测实验。实验数据显示电压分辨率为10 mV,相对标准偏差小于5%。结果表明光电检测系统可以识别混合气体浓度。     

Sick流量计算机的研究与应用

从德国Sick流量计算机的软件框架、参数变量表和Modbus点表几部分详细阐述工业Sick天然气流量计算机的使用方法和设置过程。设备支持远程本地设置采集和远程Web发布,依据AGA8-92DC实现天然气压缩因子计算,依据AGA10-2003计算天然气声速计算。流量计算机可以有效的计算天然气物性参数、临界流系数、等熵指数和定压比热容等天然气热力学参数和多通道超声波气体流量计的声速和误码率采集,同时设备支持上述所有配置参数和计算结果的Modbus数据采集。经测试,德国Sick流量计算机可以准确的实现天然气流量计量,并可靠的将数据通过Modbus传至后端PLC或组态软件,达到预期的使用效果。     

超声波检测技术在测定蠕墨铸铁蠕化率中的应用

介绍了超声波声速测定蠕墨铸铁蠕化率的原理,通过用金相和超声波两种方法对蠕墨铸铁蠕化率进行对比测量,验证了蠕化率与声速的对应关系。并通过一年多的实践进一步证明了用声速法代替金相法测蠕墨铸铁蠕化率是可行的、可靠的。     

基于LabVIEW的气体流量分析仪的数据采集系统

为实现瞬态工况法测量汽车尾气排放量,采用虚拟仪器技术,设计了气体流量分析仪的数据采集系统。系统采用PCI2003数据采集卡,采用LabVIEW设计的信号处理程序和人机界面。标定实验表明,标准流量测量的基本误差优于1%。     

基于LabVIEW的气体流量分析仪的数据采集系统

为实现瞬态工况法测量汽车尾气排放量,采用虚拟仪器技术,设计了气体流量分析仪的数据采集系统.系统采用PCI2003数据采集卡,采用LabVIEW设计的信号处理程序和人机界面.标定实验表明,标准流量测量的基本误差优于1%.     

动平衡机气体驱动研究

设计了一种动平衡机驱动装置,采用气体作为动力源驱动涡轮叶片转子,为测量提供稳定的转速,来确保动平衡测量的精度。阐明驱动原理和相应的结构,分析了流量与转速的关系,建立了流量与转速的数学模型,并对比分析了气体驱动与带圈驱动的转速波动和两种驱动在不同试重下不平衡量的误差。根据实验数据得出,在一定流量的范围内,气体驱动的转速波动更小;且在涡轮转子具有相同试重的情况下,气体驱动在一定范围内相较带圈驱动具有更高的测量精度。     

气体保护焊接混合气体自动匹配装置的研究与设计

气体保护焊是目前采用较为普遍的焊接方式,其中尤以混合气体保护焊应用最为广泛。在众多二元、三元混合气体组合中,尤以Ar+CO_2混合气的应用最为普遍,可使焊接效率与质量得到大大提高。因此,研究并设计焊接混合气体自动匹配装置具有重要的实际应用价值。本文主要以Ar+CO_2混合气为例,对气体混合的比例方法进行了研究,并提出了一种基于比例分配法、混配比例可调的气体混配装置设计方案,并在实际产品中予以应用,效果良好。