利用压力脉动信号特征预测流化床结块故障

气固流化床压力脉动信号隐含了许多有用的信息。然而,压力脉动信号为一非平稳随机信号,非常复杂,必须用新的方法从信号中提取特征参数进行规律性研究。本文通过对流化床压力脉动信号进行Ｗｉｇｎｅｒ谱分析,得到了主频幅值的分布,提出了主频功率Ｐ作为流化床压力脉动信号的特征参数,并对随结块含量变化的规律进行了研究。结果表明,主频功率能充化床层的结块状况。在Φ１１４和Φ３００的流化床中证明该参数在床层结块时有明显     

基于吸引子比较法的卧式搅拌床反应器声发射故障诊断

在卧式搅拌床反应器丙烯聚合工艺中,结块是严重影响装置长期稳定运行和产品质量的隐患之一。本文以时域分析的角度,提出了一种基于吸引子比较法的声发射结块检测技术。该方法通过比较当前状态与正常状态的声发射信号,并借助统计量S值对两个时间序列的分布进行检验,从而判断两者是否由同一机理产生。当S<3时,则表明当前状态为正常;当S>3时,则表明反应器内有95%的可能性发生了结块。冷模实验结果表明,在合理选择传感器位置的前提下,通过对原始声发射信号进行消噪、归一化等预处理后,吸引子比较法能够灵敏地检测出卧式搅拌床反应器内粒径分布的细微变化,继而预警结块的发生。     

Hilbert—Huang变换和经验模态分解在地震信号处理中的应用

希尔伯特—黄变换(Hilbert—Huang)是针对非线性、非平稳地震信号一种新的研究方法,其核心算法是利用经验模态分解(EMD)将信号分解为固有(或本质)模态函数(IMF)的组合。对IMF作Hilbert变换,应用于地震资料解释,可以得到更加清晰的瞬时频率和瞬时相位等参数。处理后的非线性信号在信噪比和分辨率方面有一定的提高,对地震资料的去噪和油气检测有重要意义。     

气固流化床压力脉动信号的Hiibert-Huang谱分析

首次将Hilbert-Huang变换(HHT)应用于气固流化床压力脉动信号的分析，提取并研究了压力脉动信号中隐含的表征复杂的粒子运动与气泡运动相互调制的非线性特征，以及压力脉动信号高、低阶内禀模态函数(IMF)之间的能量转换与流化床的流化状态相对应的新信息，在此基础上提出了采用压力脉动IMF分量的能量转移现象进行颗粒结块故障判别的新方法．结果表明，应用Hilbert-Huang谱对压力脉动信号分析的新方法能比现有的分析方法提供更多的有用信息，有助于更深入地揭示床内非线性流体动力学特征．     

基于HHT的泄漏电缆周界入侵信号的检测方法

总结希尔伯特-黄变换(HHT)在泄漏电缆周界入侵信号检测系统中的应用现状。模拟了7种不同的入侵方式,并对入侵信号进行检测、提取和仿真,得到入侵信号的频率-幅值-相位三维谱分布情况,实现对入侵物体速度、强度和范围的检测,满足快速、准确、多信息的信号检测需求。证实HHT能够准确确定周界入侵信号的瞬时特性,可对非线性和非平稳信号进行有效的时频分析,适用于泄漏电缆周界入侵信号检测系统。     

基于解析信号小波的变压器局部放电故障诊断

应用解析信号小波来分析变压器局部放电,提取信号在各尺度的幅值包络、相位和瞬时频率。并将该特征参数用于故障诊断。仿真结果表明：该方法用于变压器局部放电故障诊断中是行之有效的。     

气固流化床压力脉动信号的Hilbert-Huang谱分析

首次将Hilbert-Huang变换（HHT）应用于气固流化床压力脉动信号的分析,提取并研究了压力脉动信号中隐含的表征复杂的粒子运动与气泡运动相互调制的非线性特征,以及压力脉动信号高、低阶内禀模态函数（IMF）之间的能量转换与流化床的流化状态相对应的新信息,在此基础上提出了采用压力脉动IMF分量的能量转移现象进行颗粒结块故障判别的新方法.结果表明,应用Hilbert-Huang谱对压力脉动信号分析的新方法能比现有的分析方法提供更多的有用信息,有助于更深入地揭示床内非线性流体动力学特征.     

液膜密封非定常工况下的瞬态特性

运行工况的瞬时变化严重影响密封性能。利用Matlab建立密封环端面间隙液膜三维模型,采用有限差分法离散基于JFO空化边界条件的雷诺方程,应用SOR迭代求解液膜压力分布,进一步耦合求解雷诺方程与瞬态动力学方程,分析工况连续变化及压力扰动对密封瞬态特性的影响。结果表明：相比于转速瞬时变化,压力瞬时变化过程中挤压效应对密封性能的影响更为显著,密封端面趋近速度越大,由液膜挤压产生的承载能力越高,端面流体被排出的速度越大;压力瞬时变化易引发静环轴向速度振荡,压差越大,振荡幅值越大;压力扰动情况下,空化率与泄漏量急剧突变后趋于稳定,压力突升相比于压力突降更易恢复稳定状态;摩擦扭矩在变工况过程中平稳变化,无较大幅度波动。     

液膜密封非定常工况下的瞬态特性

运行工况的瞬时变化严重影响密封性能。利用Matlab建立密封环端面间隙液膜三维模型,采用有限差分法离散基于JFO空化边界条件的雷诺方程,应用SOR迭代求解液膜压力分布,进一步耦合求解雷诺方程与瞬态动力学方程,分析工况连续变化及压力扰动对密封瞬态特性的影响。结果表明:相比于转速瞬时变化,压力瞬时变化过程中挤压效应对密封性能的影响更为显著,密封端面趋近速度越大,由液膜挤压产生的承载能力越高,端面流体被排出的速度越大;压力瞬时变化易引发静环轴向速度振荡,压差越大,振荡幅值越大;压力扰动情况下,空化率与泄漏量急剧突变后趋于稳定,压力突升相比于压力突降更易恢复稳定状态;摩擦扭矩在变工况过程中平稳变化,无较大幅度波动。     

VMD结合误差能量算法在管道泄漏检测中的应用

为了实现对管道泄漏信号的去噪并进行有效信息的提取,使用变分模态分解(VMD)结合误差能量算法对管道信号进行处理。首先,对采集到的信号进行VMD处理,得到一系列IMF(原始信号经过VMD分解后的分量)。然后,对提取到的IMF的概率密度函数进行误差能量计算,比较所得的误差能量大小,筛选合适的IMF。最后,把所有满足条件的IMF叠加起来,重构原始信号去噪后的有效信息。     

基于经验模态分解的粘接结构缺陷定量检测

针对固体火箭发动机壳体/绝热层界面缺陷进行超声定量检测问题,本文提出采用经验模态分解(EMD)对信号进行降噪处理。通过对信号进行EMD处理,求得各阶本征模态函数(IMF)。通过分析各阶IMF分量的时域信号、频域信号与原始信号的相关性,提出将IMF3分量作为缺陷定量的特征信号,采用峰值引力波因子(SWF)作为特征量来评价特征信号,通过比较SWF数值大小实现了粘接结构脱粘缺陷的定量检测。     

内外防结块剂共同使用的防结块效果

大多数复混肥生产厂家采取扑粉、包膜或包膜加扑粉的方式处理复混肥产品的结块问题。其中包膜处理工艺使用较多 ,复混肥也因不同的包膜处理 ,防结块效果有的 2～ 3个月 ,好的达到 5～ 6个月 ,但防结块效果存在一个明显的趋势 ,即随着时间的推移 ,防结块效果越来越差 ,结块趋势越来越严重。复混肥料在贮存中含水量和吸湿对其结块影响最大。为了减轻复混肥的结块程度 ,应设法提高其临界相对湿度(CRH值 )。有些厂生产复混肥时 ,与基础肥料一起加入一定量的内防结块剂 ,用来提高复混肥料的 CRH值 ,减缓其吸湿速率。使用的内防结块剂有机物有…     

基于EMD瞬时功率谱熵的神经网络滚动轴承故障诊断

滚动轴承在发生故障时,其动力学特性往往呈现出复杂性和非线性,振动信号也会随之表现出非平稳性。为此,提出一种基于EMD瞬时功率谱熵的滚动轴承特征提取方法。该方法将轴承信号进行EMD分解,得到有限个IMF分量,对这些分量进行功率谱处理,计算其功率谱的信息熵。EMD瞬时功率谱熵作为特征向量,采用神经网络进行故障分类,实验结果表明,此方法的分类准确率可达96.25%。     

流化床反应器结块故障的声纹特征提取及监测技术

流化床反应器的物料结块故障不仅影响产品质量,严重的还会影响生产。为了监测流化床反应器的物料结块故障,提出了一种基于压电声波传感器和声纹特征提取的故障监测方法。在流化床外壁粘贴压电陶瓷声波传感器,采用长屏蔽电缆电荷传输和音频采样方式,监测流化床内物料撞击床壁的声波信号。分析了正常颗粒物料和物料结块情况下声波信号的时域波形、功率谱和声纹特征,重点比较了正常信号和故障信号声纹特征的稳定性和可区分度。通过提取声纹特征,运用神经网络模型实现了对物料结块故障的准确监测。用不同位置声波传感器的感测信号验证故障监测模型的结果验证了这种方法具有较高的时空域鲁棒性。用不同信号抽取率对原始信号进行了重采样,对重采样数据分别进行了声纹特征提取、监测模型的训练和检验,结果表明适当降低信号采样率不影响流化床物料结块的监测结果。为流化床物料结块故障监测问题提供了一种新的系统结构和实现方法。     

基于HHT的热式油水两相流含油率测量

研究了油水两相流温度波动信号的特点,提出了一种基于Hilbert-Huang translation(HHT)的含油率的PSO-LSSVM测量模型。将HHT作为自适应滤波滤掉温度信号中的噪声成分,对分解出的各个高频分量进行了Fourier能量谱分析,发现最大的能量值与含油率密切相关。同时对分解出的各个趋势分量的瞬时频率进行概率密度统计,当某一频率成分的能量占总能量的20%以上时,即可以停止EMD筛选,从剩余分量中提取了温度信号的幅值波动最大值,发现与含油率有较好的对应关系。因此将Fourier能量谱最大值和幅值波动最大值与油水总流量一起作为LSSVM模型输入量,含油率作为输出量进行训练学习。为了提高含油率模型的测量精度和运算速度,采用改进的粒子群算法(PSO)优化了含油率的LSSVM模型参数。实验结果表明,改进的PSO-LSSVM模型在0%~70%含油率范围内,含油率的测量精度较高。     

表面活性剂/聚合物混合物对硝酸钠的防结块效果研究

研究了由直链烷基笨磺酸钠(LAS)和聚乙烯醇(PVA)混合物对硝酸钠粉未的防结块效果,采用扫描电镜(SEM)观察了加入防结块剂的硝酸钠粒子表面的微观形态,并研究了随着PVA的用量增加,LAS-PVA-H2O溶液的表面张力的变化情况。结果表明：防结块剂的加入量一定,LAS与PVA的质量比为1：1时,颗粒直径较小,防结块效果较好;当防结块剂的质量分数为0.015％时,晶体不发硬,颗粒之间及颗粒上的附着物较少;LAS的水溶液中加入PVA后的表面张力在其浓度低于cmc值时有所下降,但没有清楚的转折点,在高于cmc值以后,表面张力变化不大。     

亚磷酸二甲酯生产中配料控制的实现

针对亚磷酸二甲酯生产过程配料控制中存在的流量测量问题,采用了减量法计量2种反应物料的瞬时质量流量,并实现双闭环比值控制;为了使实际料量比值满足工艺的严格要求,由2种物料的累计量对瞬时流量比值进行实时修正。实际运行表明,该控制方案在DCS系统上实现,瞬时质量流量变化范围为±20kg/h,累计配比值变化不超出±0.05。可以保证生产的安全平稳。     

烯烃聚合流化床反应器内动结块的声发射检测

烯烃聚合流化床反应器近分布板区域的动结块是分布板堵塞的诱因,严重影响流化床的正常操作,甚至引发事故。本文在冷模实验装置中,使用声发射技术对近分布板区域的动结块进行检测,分别对比了正常流化、加入丝状结块和加入块状结块时近分布板区域声信号能量和频谱的差异。实验发现,与正常流化时相比,加入结块使得声信号能量下降,且加入块状结块时声信号能量下降更为显著;加入结块后声信号频谱的低频部分（0~20 kHz）和高频部分（70~150 kHz）均出现不同程度的降低,且高频部分下降比低频部分更为显著,块状结块导致的下降比丝状结块更为显著。实验结果表明,声发射技术可以用于流化床反应器内近分布板区域动结块的检测。     

基于压电陶瓷的地聚合物砂浆强度发展监测研究

将压电陶瓷(PZT)智能骨料成对嵌入地聚合物砂浆试件内部,利用主动感应法监测不同龄期地聚合物砂浆压电应力波信号,将时域信号图分析和小波包能量分析相结合,探讨了压电信号能量变化与地聚合物砂浆强度变化的对应关系。时域信号图分析表明,随着地聚合物砂浆养护龄期的增加,压电陶瓷智能电压幅值逐步增加,反映了地聚合物砂浆抗压强度的变化过程。小波包能量分析表明,随龄期的增加,地聚合物砂浆抗压强度变化过程与压电信号幅值计算总能量具有一致性。基于地聚合物砂浆抗压强度试验结果与压电陶瓷应力波所计算的能量值,拟合出地聚合物砂浆强度与压电应力波信号计算总能量的相关函数关系。     

超声波流量计自适应双门限触发法研究

介绍了一种准确计算超声波传播时间的方法——自适应双门限触发法。该方法是对双门限触发法的改进,使用AD采样得到接收信号最大峰值之前的每个峰值电压,通过单片机计算处理,计算出合适的触发电平。根据接收信号包络幅值变化,实时控制触发电平,有效地避免了因为信号包络幅值剧烈变化而误触发的现象。