Oil–water two-phase flow pattern analysis with ERT based measurement and multivariate maximum Lyapunov exponent

Oil–water two-phase flow patterns in a horizontal pipe are analyzed with a 16-electrode electrical resistance tomography(ERT) system. The measurement data of the ERT are treated as a multivariate time-series, thus the information extracted from each electrode represents the local phase distribution and fraction change at that location. The multivariate maximum Lyapunov exponent(MMLE) is extracted from the 16-dimension time-series to demonstrate the change of flow pattern versus the superficial velocity ratio of oil to water. The correlation dimension of the multivariate time-series is further introduced to jointly characterize and finally separate the flow patterns with MMLE. The change of flow patterns with superficial oil velocity at different water superficial velocities is studied with MMLE and correlation dimension, respectively, and the flow pattern transition can also be characterized with these two features. The proposed MMLE and correlation dimension map could effectively separate the flow patterns, thus is an effective tool for flow pattern identification and transition analysis.     

基于FPGA的高灵敏红外相机实时数据处理系统的设计

为满足红外相机的高灵敏度、实时性、小型化和集成化要求,采用384×288长波红外焦平面探测器的四通道输出模式,以Altera的cyclone3系列芯片作为主控制器,并利用1块4 M大小的SRAM和一块4 M大小的flash为辅助,设计了一套基于FPGA的图像数据处理系统。该系统通过指令控制能对图像背景进行采集与消除、细分采样叠加和数字TDI处理等。该系统还具有推扫和凝视功能,由Verilog语言实现,可移植性强。实验结果表明,该系统能够代替上位机对图像进行实时处理,得到高灵敏度的清晰图像。     

液固两相介质多频超声粒径分布测量

液固两相流动广泛存在于工业过程中,其粒径分布信息在线测量对生产优化与控制十分重要。超声法作为无扰动式多相流动参数测量方法,其衰减特性与固相颗粒粒径、体积分数等密切相关,可用于实现粒径分布在线测量。本文搭建液固两相介质超声衰减实验装置,装置采用石英砂作为固相颗粒,自来水为液相,利用线性调频超声信号激励研究液固两相介质的超声衰减特性。实验结果表明,随着激励频率和固相体积分数的升高,超声衰减系数逐渐增加,采用Twomey及遗传算法等对液固两相介质粒径分布进行反演,测试结果与马尔文激光粒度分析仪的粒径分布结果相比,相关系数为0.918。     

光纤传感器测量小孔圆度误差

提出了采用光纤传感器测量小孔圆度误差的一种新方法.该系统由光纤测量探头和以微型计算机为基础的控制电路组成.光纤探头由单根多模光纤制成,采用反射式光强调制原理.由红外发光二极管提供稳定的光源,返回光信号由光电二极管接收,并经过光电转换,由微机进行信息处理.传感器测头的结构小巧、抗干扰能力强,可以在高电压、强磁场和空间狭小的条件下工作,具有很强的通用性.实验表明该方法能可靠精确地测得小孔圆度误差.     

多模态流动成像技术研究进展

流动成像技术采用空间敏感阵列,以非接触或非侵入方式对被测对象进行检测,可实时提供封闭管道、容器等过程设备内物场的二维/三维分布和运动状态信息,是实现流动过程可视化测量的核心技术。多模态流动成像通过融合不同敏感模态的检测信息实现多相、多组分流动过程的可视化监测以及过程参数的准确提取。分别介绍了电学、超声与射线单模态流动成像基本原理;总结了已有的多模态流动成像系统及其构成,以及适用于多模态流动图像重建的融合算法;讨论了在不同流动对象与工况条件下的多模态选择与系统设计原则。在此基础上,对多模态流动成像发展中的关键技术与科学问题进行了展望。     

基于PLC控制的搬运机械手的应用

论述了搬运机械手的功能、结构原理及软件设计.结合大蒜根须切除设备中大蒜的搬运,详细介绍了PLC的选择、I/O的分配、PLC与器件的逻辑电路连接及系统的气动原理.     

熔融石英陶瓷成型工艺中的影响因素分析

主要介绍了熔融石英陶瓷制备过程中成型工序对制品可能产生的影响,以及通常会出现的问题与相应的解决方法.     

双敏感电极阵列的电阻层析成像系统的优化设计

电阻层析成像(ERT)和相关技术的结合可获得更多信息,这对气/液两相流参数如气相速度及其分布的测量有实际意义.基于此目的,双敏感电极阵列的电阻层析成像系统被设计和开发,此文着重讨论其优化设计和实验测试结果与分析.     

ERT数据采集系统动态性能分析

在实际工业环境下,两相/多相流体具有较高的流动速度,而目前的(ERT)电阻层析成像系统对两相/多相被测对象,很难满足工业上的速度要求,为解决这一问题,对ERT数据采集系统的动态性能作了深入研究,分析了滤波电路的过渡时间造成动态性能下降的原因,并提出了滤波环节改进的方法.     

射频磁控溅射SiOx薄膜的制备与阻隔性能研究

利用磁控溅射技术,以SiO2为靶材,Ar为射频源气体,在PET基材上制备SiOx薄膜.研究了不同放电功率、氩气流量、镀膜时间等参数对SiOx薄膜阻隔性能的影响.结果表明:在一定范围内,薄膜的阻隔性能随放电功率的增大而增大,而后逐渐减小;氩气流量对薄膜的阻隔性能也有一定影响;镀膜时间在10min时SiOx薄膜的阻隔性能最好.扫描电镜SEM测试表明,在氩气流量为100cm3/min,镀膜时间10min,1500W放电功率下制备的SiOx薄膜阻隔性能较好、表面较均匀.