化工自動(dòng)化及儀表

2025年02期

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《化工自動(dòng)化及儀表》創(chuàng)刊于1965年，是中國(guó)化工科學(xué)研究院主管，天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司主辦的工業(yè)應(yīng)用性科... 展開

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選礦在線礦漿濃度檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展 摘要介紹了礦漿濃度檢測(cè)方法與檢測(cè)儀表，包括礦漿濃度檢測(cè)的重要性、傳統(tǒng)礦漿濃度檢測(cè)方法和自動(dòng)在線檢測(cè)技術(shù)。隨后給出礦漿濃度檢測(cè)儀表的選擇建議。詳細(xì)介紹了射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化，因其穩(wěn)定性、高精度和高效率的特點(diǎn)，成為現(xiàn)代選礦廠廣泛使用的測(cè)...

基于模型預(yù)測(cè)控制和人工勢(shì)場(chǎng)的精餾塔區(qū)間控制策略 摘要基于經(jīng)典區(qū)間模型預(yù)測(cè)控制框架，針對(duì)非線性約束條件下的多輸入多輸出系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于人工勢(shì)場(chǎng)的雙層結(jié)構(gòu)控制算法。與傳統(tǒng)區(qū)間預(yù)測(cè)控制不同，該算法考慮了系統(tǒng)中的多變量飽和問題。該控制策略利用控制裕度結(jié)合人工勢(shì)場(chǎng)的相關(guān)原理，有效抑制了區(qū)間控制...
大范圍變負(fù)荷下火電機(jī)組改進(jìn)自抗擾控制研究 摘要建立了大范圍變工況下火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的非線性模型，并通過現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。為了提高火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)，提出了一種基于改進(jìn)自抗擾控制的直接能量平衡控制結(jié)構(gòu)，其中主蒸汽壓力回路和負(fù)荷回路分別采用改進(jìn)自抗擾控制和...

基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的跳汰機(jī)床層松散度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì) 摘要選礦廠跳汰機(jī)的床層松散度通過對(duì)床層厚度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)床層松散度的控制，但因檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、時(shí)效性差等問題，致使跳汰分選效率低、分選指標(biāo)不穩(wěn)定。因此設(shè)計(jì)基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的跳汰機(jī)床層松散度檢測(cè)儀。該檢測(cè)儀以STM32芯片為主...
基于CBAM的弱監(jiān)督目標(biāo)檢測(cè) 摘要由于實(shí)例級(jí)類別標(biāo)注的缺失，弱監(jiān)督目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)在精確預(yù)測(cè)目標(biāo)位置時(shí)面臨顯著挑戰(zhàn)。當(dāng)前主流策略傾向于采用分階段學(xué)習(xí)，然而這一過程可能導(dǎo)致特定對(duì)象類別陷入局部最優(yōu)。為克服此難題，提出一種新的端到端聯(lián)合訓(xùn)練框架，即構(gòu)建了一個(gè)集成多實(shí)例學(xué)習(xí)與...
爆炸火球內(nèi)部溫度測(cè)量方法研究 摘要針對(duì)爆炸溫度場(chǎng)測(cè)量環(huán)境復(fù)雜、參數(shù)變化動(dòng)態(tài)范圍大和測(cè)量難度大的問題，提出了一種基于比色測(cè)溫技術(shù)的爆炸場(chǎng)內(nèi)部溫度測(cè)量方法，并搭建了相應(yīng)的爆炸場(chǎng)溫度測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功測(cè)試了由 30 kg甲、乙配方溫壓彈形成的火球溫度場(chǎng)。研究結(jié)果顯示，甲...
基于YOLOv7?鄄tiny的化工反應(yīng)分液面檢測(cè)研究 摘要為實(shí)現(xiàn)化工反應(yīng)分液面快速、高精度的目標(biāo)檢測(cè)和提取，設(shè)計(jì)基于機(jī)器視覺的化工反應(yīng)分液面檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)由人機(jī)交互模塊、圖像采集裝置（光源、工業(yè)相機(jī)、光學(xué)鏡頭）、電源模塊、傳輸模塊、4G模塊組成，利用YOLOv7tiny輕量級(jí)目標(biāo)檢測(cè)算法進(jìn)...
基于微型叉指電極的原油沉降罐高精度界面檢測(cè)方法 摘要為解決油水界面定位不準(zhǔn)的問題，采用微型叉指電極結(jié)合伺服電機(jī)在模擬儲(chǔ)罐全高度范圍內(nèi)垂直掃描，通過高靈敏叉指電極檢測(cè)掃描過程中的阻抗幅值并配合Kmeans算法定位油水、油氣界面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)檢測(cè)精度高、誤差小，相比于傳統(tǒng)電容式界面...

面向數(shù)字孿生的工業(yè)設(shè)備數(shù)字化編碼與識(shí)別 摘要數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)的前提是虛實(shí)結(jié)合，為使現(xiàn)實(shí)中的工業(yè)設(shè)備與其作業(yè)中的虛擬信息相結(jié)合，需要對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化編碼并制定設(shè)備標(biāo)識(shí)圖像分割識(shí)別的統(tǒng)一方法，為工作人員提供相關(guān)信息從而控制和維護(hù)設(shè)備。采用版本號(hào)為3，糾錯(cuò)等級(jí)為L(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)QR二維...
碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)壓電傳感器優(yōu)化布置研究 摘要傳感器布置會(huì)影響碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)（SHM）系統(tǒng)的整體性能，針對(duì)SHM系統(tǒng)中初始傳感器布置方法效率低、傳感器使用數(shù)量多，并且Lamb波傳播受碳纖維復(fù)合材料（CFRP）特性影響的問題，提出基于最大化覆蓋待監(jiān)測(cè)區(qū)域的壓電傳感器優(yōu)...
改進(jìn)生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的不均衡樣本轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷 摘要實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能夠采集到的故障樣本遠(yuǎn)少于正常工況樣本。針對(duì)不同類別樣本數(shù)量不均衡時(shí)傳統(tǒng)深度學(xué)習(xí)模型會(huì)傾向于預(yù)測(cè)出樣本更多的類別而忽視較少出現(xiàn)的類別的現(xiàn)狀，提出基于條件深度卷積生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（CDCGAN）結(jié)合改進(jìn)的卷積塊注意...
基于物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泄漏模擬及風(fēng)險(xiǎn)分級(jí) 摘要當(dāng)海上石油平臺(tái)發(fā)生原油或有毒有害氣體泄漏時(shí)，需要對(duì)泄漏的物質(zhì)進(jìn)行快速模擬，并且根據(jù)模擬結(jié)果劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域，用來疏散工作人員和搶險(xiǎn)維修。針對(duì)對(duì)流-擴(kuò)散過程的快速模擬與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域劃分問題，在改進(jìn)物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）方法的基礎(chǔ)上，...
精確人員定位感應(yīng)一體化識(shí)別卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要針對(duì)煤礦井下識(shí)別卡功耗過高采用充電電池設(shè)計(jì)，周期性維護(hù)充電麻煩，配套充電器成本高，人員靠近工作面危險(xiǎn)設(shè)備無提示報(bào)警功能，入井時(shí)唯一性檢測(cè)不準(zhǔn)確等問題，設(shè)計(jì)了低功耗精確定位及近距離感應(yīng)報(bào)警一體化識(shí)別卡。采用動(dòng)態(tài)調(diào)壓技術(shù)控制射頻前端功放...
適用于輻射廣譜測(cè)溫的快速標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要為滿足高量程輻射測(cè)溫裝置的快速和低成本標(biāo)定，構(gòu)建了一種以鎢絲燈燈絲為輻射光源的寬譜輻射系統(tǒng)。系統(tǒng)基于對(duì)鎢絲燈燈絲電阻值的在線測(cè)量以及燈絲電阻值和溫度之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)輻射源溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過PID補(bǔ)償電路控制直流穩(wěn)壓電源實(shí)現(xiàn)輻射源溫...
基于SimulationX的水下采油樹液壓控制系統(tǒng)仿真分析 摘要采用SimulationX軟件建立整棵采油樹液壓控制系統(tǒng)仿真模型，得到液壓系統(tǒng)充壓時(shí)間、閥門啟閉時(shí)間和依次操作閥門的時(shí)間間隔，仿真結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)研究了閥門操作帶來的壓力波動(dòng)對(duì)其他就位閥門的影響，仿真表明：當(dāng)閥門操作造成的系...
應(yīng)用小波分析的齒輪裂紋故障診斷方法 摘要齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在高速重載的工況下，齒根容易發(fā)生裂紋，可能引發(fā)安全事故。針對(duì)這一問題，提出運(yùn)用連續(xù)小波變換（CWT）的方法對(duì)齒輪裂紋故障進(jìn)行診斷。以一對(duì)高速重載工況下的齒輪副為研究對(duì)象，采用能量法分別計(jì)算了完整齒輪副和裂紋齒輪副的嚙合剛...
基于電力載波通信的精確定位讀卡器設(shè)計(jì) 摘要針對(duì)采用CAN、RS485等總線通信方式的讀卡器，通信速率低，并發(fā)識(shí)別數(shù)少，易導(dǎo)致丟卡、漏卡，采用網(wǎng)絡(luò)通信方式功耗大，無法實(shí)現(xiàn)2 km的遠(yuǎn)距離供電需求的問題，采用電力載波通信和精確定位技術(shù)，設(shè)計(jì)了精確定位讀卡器。經(jīng)應(yīng)用測(cè)試：基于電力...
基于超聲導(dǎo)波的鐵精礦漿輸送管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)建模與仿真研究 摘要針對(duì)長(zhǎng)距離鐵精礦漿輸送管道在其長(zhǎng)期過程運(yùn)行中出現(xiàn)損傷泄漏危害巨大的情況，開展了基于超聲導(dǎo)波的鐵精礦漿輸送管道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)（SHM）有限元建模與仿真。首先，使用COMSOL Multiphysics進(jìn)行空管結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)建模，并通過與實(shí)...
改進(jìn)粒子群算法結(jié)合擾動(dòng)觀察法的光伏MPPT控制 摘要提出一種基于改進(jìn)粒子群（PSO）算法和擾動(dòng)觀察法（P&O）的復(fù)合算法。建立了光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型，給出了其輸出特性。在MATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明：改進(jìn)PSOP&O算法提升了系統(tǒng)的搜索速度與...
基于Gahp-改進(jìn)系統(tǒng)聚類算法和云模型的化工園區(qū)脆弱性評(píng)價(jià) 摘要為了精確評(píng)估化工園區(qū)的脆弱性，考慮個(gè)體差異對(duì)評(píng)估結(jié)果的影響，提出基于Gahp-改進(jìn)系統(tǒng)聚類算法和云模型的化工園區(qū)脆弱性評(píng)價(jià)模型。應(yīng)用文本挖掘技術(shù)對(duì)化工園區(qū)脆弱性影響因素進(jìn)行挖掘，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建以園區(qū)固有危險(xiǎn)、園區(qū)潛在危險(xiǎn)、園區(qū)承載體...

PAS300DCS系統(tǒng)在SICBatch批量控制中的應(yīng)用 摘要介紹了基于ISA 88批量控制標(biāo)準(zhǔn)的SICBatch批量控制系統(tǒng)以及PAS300 DCS系統(tǒng)的控制方法。給出了SICBatch批量控制系統(tǒng)與PAS300 DCS系統(tǒng)的交互方式和使用方法。通過在某間歇性批量生產(chǎn)鋰離子電解液裝置項(xiàng)目上的...
基于前后端分離的熱等靜壓點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要熱等靜壓設(shè)備作為高精度特種設(shè)備，其工作環(huán)境具有高溫、高壓的特點(diǎn)。為解決熱等靜壓設(shè)備人工巡檢效率低、危險(xiǎn)系數(shù)高及信息化程度低等問題，基于前后端分離的開發(fā)模式，結(jié)合Spring Boot、Vue.js、Uniapp技術(shù)棧，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一...

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