一种新型温度控制系统的设计

介绍了一套新型温度自动控制系统，阐述了该系统的组成、原理及软硬件设计方法。     

高炉燃烧料面合成孔径雷达双聚焦成像算法

钢铁生产中的料位和料形是冶炼过程控制的重要指标,基于合成孔径雷达(SAR)原理的微波成像装置可有效提取热态径向料面特征.针对几何形态复杂,回波信号突变性强,甚至会出现遮蔽效应导致雷达失波的料面中心部分,本文建立了中心区域双聚焦测量成像系统.选定炉顶风罩位置对称安装两套雷达,电机控制雷达天线匀速摆动获取二维坐标矩阵,用重采样插值算法将其转换成像素点均匀的矩形灰度图像;根据尺寸参数确定炉心扫描重叠区间,并构建料面中心双聚焦融合算法(DfSAR)拼接双图像.与均值融合相比,图像互信息提高10.43%,清晰度改善23.91%.最后,采用雷达恒虚警率(CFAR)目标检测算法有效滤除高炉内粉尘颗粒物对料面图像的干扰.     

智能化超声波液体密度计

设计了超声波探头的结构，给出了详细的探头制作工艺。描述了超声波密度传感器的电路设计，分析了发射电路、接收电路以及智能化单片机信号处理电路等问题。给出了该传感器的一种实用化温度补偿电路及工业上常用汞的测量数据与化学法的对比表。试验证明：经过该电路的设计和温度补偿电路的修正，测试精度达到0．25％，能够满足工业现场的需求。     

高炉布料设定值优化控制

高炉炼铁是钢铁生产中的重要能耗因素.为了实现生产的节能降耗,布料策略显得极为重要.本文针对某钢铁厂高炉的无料钟布料系统,基于现场采集的数据,建立了以铁水质量和经济效益为变量的指标效益评价函数,给出了最优设定料面的推理机制.针对不同运行环境,建立不同的料面优化设定值,构成多模型集合.当工况环境发生大的变化时,采用切换机制,对比多模型集合,选择最优料面设定值,并在此基础上对布料进行自适应控制,计算布料矩阵,提高布料过程的快速性和准确性.最后对整个高炉动态优化控制系统做了总体分析,基于现场数据,对高炉布料模型进行了仿真和验证.     

一种应用于电网参数检测的小波消噪交流采样新算法

根据电网参数检测对于交流采样算法的要求,提出了一种新的高精度交流采样算法,对半波傅立叶算法引入小波消噪方法进行信号预处理、运用样条插值法消除非同步采样产生的泄漏误差.仿真结果证明,这种方法与现有交流采样算法相比,具有响应速度快、精确度高的明显优点.     

一种摆动雷达高炉料面检测仪的研发与应用

为了准确高效地获取高炉料面信息,设计了一种摆动雷达高炉料面检测仪.针对恶劣的检测环境,设计了包含降温除尘装置的雷达扫描设备,延长雷达的使用寿命.借鉴遥感合成孔径雷达(synthetic aperture ra-dar,SAR)成像原理,将摆动雷达获取的回波信号按时序排列,通过坐标转换重构出雷达扫描图像.高炉雷达料面回波...     

基于开关电容能量球的低噪声超声测距仪的研究

本文研制了一种新型的基于开关电容的低噪声超声波测距仪，相比现有的变压器驱动测距仪，它采用一种电容充放电原理的能量球自适应驱动原理，通过能量球内部快速电子开关切换，利用电路谐振原理激励出比储能电容电压高出3～5倍的能量球驱动电压，对超声波探头进行驱动。该能量球具有体积小、噪声低的特点。根据该原理研制的超声波测距仪，在污水厂进行了超声波测距的对比试验。结果表明，该仪表的能量球驱动方式相比变压器驱动方式，量程提高近20％，信噪比提高18．5dB，适用于恶劣工况。     

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     

高炉密闭环境下雷达料面测量电磁特性仿真

研究了高炉密闭环境下,雷达测量料面和料层厚度的微波电磁特性.利用电磁计算学和CST仿真方法,研究了媒介层介电常数模型,高炉料面和料层模型的微波透射、反射和吸收特性,高炉布料层数、雷达波入射角度和雷达波频段与炉料媒介层介电常数重构关系模型.利用雷达波反射和透射电磁特性,结合高炉雷达的分布式雷达传感阵列,并利用焦矿媒介层存在介电常数差的特征,实现了高炉内料面形状和三层焦矿厚度在线3D重构.     

低噪声回波测距系统的电路设计与系统分析

描述了超声波脉冲回波测距系统的基本组成,重点研究了超声波测距系统中的低噪声问题,设计了分时和分区的开关隔离式超声波发射和接收电路,彻底切断了发射电路和其他电干扰信号对接收电路的影响.低噪声\