气固两相流截面相浓度测量系统研究

为解决圆形封闭管道内气固两相流相浓度实时截面测量问题，首次提出一种新型有源栅极式相浓度检测方法，它可以有效地减少两相流型变化或不同相分布对测量值的影响．研制了一种新型本质抗干扰开关电容网络变送器与栅极探头匹配，构成相浓度测量系统．模拟各种流型进行了动态试验，结果表明：该系统性能稳定，精度高，对各种流型变化不敏感，是一套较理想的检测气固两相流相浓度装置     

气固两相流流量的实时测量系统研究

就封闭管路内散装固体物料流量的实时测量技术进行了探讨和研究，提出了一种用于充速测量的全软件式全软件式实时相关测量技术和一种新的有源栅极式实时截面相浓度测量方法。模拟试验表明，这种测量方法有较强的实时性和较高的测量精度，是一种国理想的气固两要流量的检测方法。     

微波雷达液位测量仪的研究

介绍了微波液位测量仪的基本工作原理和目前基于微波测量液位的各种常用方法,重点阐述了脉冲雷达和FMCW雷达两种主要测量方法.详细分析了FMCW雷达中基于FFT的方法和计数法,与VCO开环校正法、定时补偿法以及数字实时闭环校正方法等进行了比较,对于微波雷达液位测量技术的研究有一定参考意义.     

超声波液体密度传感器

介绍了超声波密度传感器的工作原理和超声波探头的选择与制作工艺要点。所设计的硬件电路包括发射电路、放大接收电路和检波整形电路。超声波传播时间的测量是通过ATMEGA16L单片机内部的高速计数器实现的。针对环境温度对密度的测量有较大的影响,采用集成温度传感器AD590与单片机共同完成温度补偿。经测试证明:传感器的准确度达到±0.25%。     

高炉料面形状双驱动模型研究

高炉料面形状是指导高炉布料决策的重要依据.本文在已开发的新型雷达检测手段的基础上将雷达检测数据和布料机理进行融合.首先根据牛顿运动规律计算炉料颗粒从料流调节阀至料面的运动过程,然后根据体积约束原则建立料面形状模型,最后通过高斯过程回归模型将机理模型和摆动雷达测量得到的料面信息融合,建立了基于雷达数据和机理模型双驱动的高炉料面形状模型.仿真结果表明,本文提出的数据融合的方法在结合雷达检测数据和机理模型的基础上能够更好的拟合出高炉料面形状,可以为高炉稳定运行,节能减排提供可靠指导.     

高炉煤气流分布过程的多算法融合预测模型

在高炉生产中,准确的预测高炉煤气流分布状况将有助于保证高炉的稳定顺行.针对传统高炉煤气流预测模型的缺陷,本文提出了一种将带遗传因子的自回归移动平均模型(FF-ARMAX)和基于限定记忆的正则化极限学习机(RFMLS-RELM)相结合的高炉煤气流多步预测模型.在数据预处理方面,建立FF-ARMAX模型消除原始数据中的测量误差,同时采用傅里叶变换法消除数据中叠加的环境噪声.最后采用RFMLS-RELM算法进行多步预测,对比试验表明,该算法在应用于煤气流预测时,预测精度更高,适用于对煤气流分布状况的多步预测.多步预测实验结果表明,该模型虽然仍旧无法完全解决预测误差随预测步数的增加而不断叠加的问题,但相较于其他传统预测模型能够实现更好的预测效果和更高的预测精度,为高炉操作人员分析炉况提供了有效的帮助和支持.     

高炉料面检测中的多源数据融合

针对高炉料面检测中多传感器数据难以直接应用的问题,提出了同时融合高度和温度数据,结合布料机理对非检测点进行估计来实现料面检测的方法。首先,对高炉异类传感器得到的多源数据进行时间和空间配准;然后,根据高炉高度与温度的机理关系,提出环域配准融合思想,用高炉料面温度求出对应的高度;最后,结合料面的物理性质,将理论料形与多源数据进行贝叶斯融合得到高炉料面图像。以某钢铁企业2 500 m³高炉现有检测设备为基础进行了现场实验,实验结果表明,与料形估算法相比,本文检测方法的测量精度提高了5.4%,料面分辨率提高了0.43。 该方法使得高炉料面形状检测更加精准,为高炉节能减排操作提供了必要的指导。     

双向路径不对称状态下无人行车吊运路径优化

针对行车在货物间行走双向距离不同的问题,提出基于双向路径不对称状态下的蚁群优化方法进行吊运路径优化。首先,分析行车吊运货物特征,提出行车在不同吊运次序下行驶距离的计算原则;其次,定义行车路径优化评价函数;再次,提出基于双向路径不对称状态下的蚁群优化方法求解该评价函数优化问题。以某钢厂实际钢卷库为例进行优化吊运,结果表明,本文方法行车行驶距离比传统方法节省19.5%,说明该方法能有效优化无人行车吊运路径。