一种以高热芯片为对象的温度测量实验

以CPU芯片发热这一比较特殊的物理过程为对象,采用多种电子和计算机技术获取芯片上不同部位的温度数据,根据不同的温度特点及其测量数据类型对温度数据进行多种数学处理和分析,加深对温度和热量的基本概念、基本性质、传导方式的理解.实验具有很强的学生动手参与度.     

基于PLC与温度巡检仪的风机变频自动控制

CPU224XP与温度巡检仪通过Modbus-RTU通讯,PLC读取测量的电机温度值。CPU224XP通过0-10V模拟量输出通道连接施耐德变频器0-10V频率给定通道。编写PLC子程序建立以温度为自变量,变频器给定频率为因变量的线性函数,实现给定频率根据环境温度的线性自动给定,从而实现变频器自动控制。     

基于ARM-Linux的汽轮机排汽湿度监测系统

基于加热法湿度测量理论,设计了一种采用双区加热法的汽轮机排汽湿度在线监测系统.采用ARM9（s3c2410）芯片为CPU,以嵌入式Linux为软件核心,实现测量值的采集、功率控制和自动监测功能.通过对运行数据的分析表明,该系统能有效地提供实时的机组湿度数据,提升了机组的运行质量,提高了工作效率.     

基于ZigBee的水质pH值在线监测系统

为了提高在水质pH值监测中的实时性与测量精度,设计一种基于ZigBee的水质pH值在线监测系统。该系统由数据采集节点、数据汇聚节点与监测中心计算机构成,其中数据采集节点采用STM32微处理器进行实时数据采集,并使用CC2530无线射频芯片将采集到的水质数据通过ZigBee网络转发至数据汇聚节点,数据汇聚节点负责将水质数据通过串口实时传输至监测中心计算机。系统采用二维回归方程对水质数据进行融合处理,以减小温度对pH值测量精度的影响。测量数据对比性实验结果显示,系统具有较好的实时性和测量精度,能够满足水质pH值监测需要。     

基于最小二乘支持向量机算法的测量数据时序异常检测方法

将最小二乘支持向量机方法引入火电厂DCS的测量数据时序异常检测领域,该方法很好地建立了火电厂DCS的测量数据时序预测模型,具有预测真实值能力强、全局优化及泛化性好等优点。将该方法应用于某600 MW超临界火电机组DCS测量数据中,经过训练后的LS-SVM模型对再热蒸汽温度数据的检验样本进行不良值检测与真实值预测,均方根误差和平均相对误差分别为0.067%和0.050%,均方根误差是BP网络模型、RBF网络模型的8.756%和8.272%,平均相对误差是BP网络模型、RBF网络模型的7.541%和7.236%。应用结果表明,最小二乘支持向量机方法优于多层BP与RBF神经网络法,能很好地满足异常检测与真实值预测要求。     

红外测温在彩色显像管生产中的应用

采用ZnS窗和Ge透镜组成的光学系统、LiTaO_3探测器、单片机处理系统以测量彩色显像管中屏的温度和温度变化。由于采用环境温度校正、A/D转换、发射率ε可调及数字线性化,保证了测试的精度。同时,采用CPU进行数据处理,提高了抗干扰性能。本仪器采用了防化学腐蚀的技术处理。     

Origin软件在拟合蓖麻油黏滞系数随温度变化关系曲线中的应用

蓖麻油在不同温度下的黏度系数差别很大,国际公认的标准值只有几个特定温度下的数值,这给实际应用及实验测量结果的比较带来了较大的困难。根据不同温度获得的实验数据,借助于Origin软件,利用曲线拟合方法得出了蓖麻油的黏滞系数随温度变化的函数曲线及相应的经验方程,计算值与实验值符合较好。     

基于ATmega16L的数字电子体温计的设计

采用ATmega16L单片机作为主控芯片,结合温度传感器、轻触按键、液晶显示器及软件程序,设计了一种高精度的数字电子体温计。该温度计能够实时监测人体温度,手动设定温度上限和下限,并能够在温度超过上限或下限时发出声光报警提示。它具有读取温度值方便、测量时间短、测量精度高、能定时存储温度值等优点。     

CLOF Based Outlier Detection Algorithm of Temperature Data for Ethylene Cracking Furnace

基于CLOF的乙烯裂解炉温度测量数据异常值检测

辛一丹¹,胡绍林^1,2,陈文卓¹,宋鹤¹

（1. 西安理工大学 自动化与信息工程学院,西安710048;

2. 广东石油化工学院 自动化学院石油化工设备与故障诊断省级重点实验室,广东 茂名525000）

摘要：

烟道温度是表征乙烯裂解炉燃烧状态的重要指标之一,温度采样数据异常值会直接影响裂解炉炉管结焦诊断。使用常规异常检测算法如孤立森林算法对烟道温度测量数据进行异常值检测无法检测出所有的异常值。为提高检测准确率同时降低运算量,本文提出一种基于CLOF(Clipping Local Outlier Factor, CLOF)算法的烟道测量数据异常值检测算法,该算法将聚类剪枝与离群因子检测算法相结合,在原始数据中筛选出异常值候选集,对异常值候选集中的数据点进行离群因子检测,实现了对裂解炉烟道温度测量数据高准确率、高效率异常值检测。采用某石化工厂乙烯裂解炉烟道温度实测数据,根据实验效果对CLOF算法中主要参数进行选定,对比分析孤立森林算法、常规LOF算法与CLOF算法异常值检测效果。结果显示,CLOF算法中合适的裁剪系数能显著提高检测效率与检测准确度,相比孤立森林算法的异常值检测结果,CLOF检测结果的准确率大幅提高,数据计算量也显著减少。

关键词：温度数据;异常检测;乙烯裂解炉;聚类;数据减枝;局部离群因子

     

数字化温度采集系统中的数据融合技术

数据融合在数字化温度测控系统的设计与研究中起关键作用,系统通过单片机检测到水箱中多个采样点的温度值.采用分布图法抑制干扰因素,消除疏失误差并利用算术平均值与分批估计相结合的方法对数据进行融合处理,得到所需的测量结果.     

燃气分析系统优化设计及应用研究

为了实现高温、高压环境下航空发动机燃烧室出口温度、燃烧效率、污染排放等性能参数的准确测量,对现有的燃气取样及分析系统进行了优化设计,对数据后处理方法进行了修正,并建立了适用于燃烧室出口温度计算的全成分焓值守恒法。基于贫油直接喷射低污染燃烧室对燃气分析系统和数据后处理方法进行了性能评估和应用研究。研究结果表明:优化后的燃气分析系统符合国际民航组织的污染排放测量要求,并且该系统响应时间快、数据有效性高;通过对比燃气分析法和传统测量方法,燃气分析法精度更高、工作范围更宽、稳定性更好,能够准确评估燃烧室出口温度、燃烧效率和污染排放等性能。     

高速CCD像机的测温系统标定方法

基于CCD测温方法是一种非接触式的高温测温方法,一般工业用CCD摄像机测温范围较窄,无法满足现代高温测量中对测量带宽的要求,使用超高速CCD摄像机进行温度测量可以克服一般CCD相机单幅图像量程不足的缺点。根据比色测温原理,设计了温度标定实验,并提出了针对不同快门速度下,建立了温度与比色值的数学模型。超高速CCD相机测温数据与实际温度数据之间存在良好的对应关系,单幅图像数据测温范围在500K左右,该系统具有实际的应用价值。     

应用Labview优化蓄热式热交换器实验系统

针对蓄热式热交换器实验的特点,成功应用Labview对其进行优化,设计了可以在线测量温度、实时显示、实验进行后处理数据的软件。提高了实验时温度测量的准确性、实时性,及自动处理实验数据。     

盐度和压强对布里渊雷达遥测海洋温度的影响

为提高布里渊激光雷达测量较深海域的温度精度,建立了以布里渊频移、盐度和压强为独立变量的海水温度的经验方程,定量分析了温度随盐度、压强、布里渊频移的变化关系,讨论了盐度、压强以及布里渊频移对海水温度测量精度的影响,并计算了该方法测量温度的精度.研究表明利用布里渊散射测量温度受海水盐度和压强分布的影响较大,其测量精度亦受到限制,约为0.4℃.因此实际测量时应同时获得被测处的盐度及压强值,这样布里渊雷达测量海洋温度的精度将会提高到0.05℃.     

电桥的温度特性

电桥的温度特性主要由4个电桥桥臂电阻(bridge arm resistance)的温度特性所决定。为了不改变桥路的结构,只能在线(on line)测量桥臂电阻两端的电阻值(resistance between two nodes)与测量时的温度值;然后转换成桥臂电阻值。为了提高测量的可靠性,在测量的温度范围内,应有足够数量和分布合理的样本点,采用拟合方法,得到可信的桥臂电阻与温度的关系式;最后根据电桥的结构和具体的实例数据,分析和研究电桥的温度特性。从分析研究的结果中可以发现许多规律性的结论,并得到重要的启发,为电桥的改进、温度补偿、特别是为产品的检验提供重要的信息。     

体表温度及其总体平均值的测量与统计分析

提供了青年组体表平均温度的实际测量值及其统计分析结果表现出很好的正态分布特性．将这些结果与国外发表的数据进行了对比．讨论了影响体表温度测量的因素．     

基于功耗和核温度信号的CPU芯片强制散热控制

基于传统单输入单输出系统的CPU芯片散热控制方法存在控制效果滞后、波动大、耗能高的问题,难适应未来多核高主频芯片的散热要求.引入芯片功耗非线性前馈和核温度跟踪以及表面温度反馈等措施,代替传统的核间温度比例跟踪控制策略.采用实测所得的温度和功耗数据,就传统方法和新方法的控制效果进行了数值计算的仿真和分析.结果验证:相比于传统方法,功耗前馈和多温度PID结合的CPU芯片散热控制策略不仅散热效果更好、耗电较少,而且具有参数可变、适应性强的优点,具有正确性和可行性.     

交联聚乙烯绝缘电力电缆的热膨胀特性

以交联聚乙烯(XLPE)绝缘在特定温度下膨胀量趋于稳定的时间为固定时间间隔,对交联电缆绝缘样品进行逐级升温试验,仅研究温度对交联电缆绝缘膨胀特性产生的影响.利用有限元ANSYS软件仿真验证膨胀量趋于稳定的时间,设计一套光学试验装置,对交联电缆实体的热膨胀量进行测量.对试验数据进行拟合处理,研究发现:交联电缆的横向膨胀量和纵向伸长量均随温度变化呈线性趋势,其膨胀系数的计算值与测量值一致,试验结束后,交联电缆绝缘的尺寸恢复值与初始值存在差异.     

扬子石化电站5#锅炉排烟温度升高的原因分析及治理措施

锅炉排烟温度偏高导致热损失增加,严重地影响了锅炉的经济性。扬子石化公司热电厂5#HG-220／100-10型燃煤锅炉设计排烟温度为138℃,但实际运行排烟温度高达到170℃以上,较设计值高30-40℃。对其运行及测量数据进行了分析, 发现并总结了锅炉运行中排烟温度升高的原因,并针对其提出了相应的整改措施。     

基于大数据的智能电表入侵检测方法

智能装置感染病毒软件的征兆一般是CPU利用率和网络通信流量异常上升,提出AMI中基于大数据的入侵检测方法。由各智能电表记录其CPU负荷率及网络通信流量,将此数据与电量功率数据一起上传到用电管理中心数据服务器,再由异常甄别系统对相同型号智能电表的CPU负荷率及网络通信流量进行对比,即可利用大量表计数据的统计特性,识别出CPU负荷率和通信流量明显偏高的异常电表。所提方法无需在智能电表上安装和更新病毒检测软件,可在智能电表有限的计算能力和通信带宽约束下满足信息安全防护的基本需求。