基于Elman網(wǎng)絡(luò)溫度預(yù)測(cè)模型的差壓氣密性檢測(cè)方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于Elman網(wǎng)絡(luò)溫度預(yù)測(cè)模型的差壓氣密性檢測(cè)方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:因?yàn)槊荛]容器的使用越來(lái)越廣泛,所以氣密檢測(cè)技術(shù)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外企業(yè)和研究所的關(guān)注。在眾多檢測(cè)法中,差壓檢測(cè)法因其據(jù)有較高的檢測(cè)精度、使用方便而得到了較快的發(fā)展。但隨著相關(guān)研究的深入,發(fā)現(xiàn)作為壓力法檢測(cè)介質(zhì)的氣體易受外界環(huán)境的影響,導(dǎo)致本身性質(zhì)發(fā)生改變從而影響檢測(cè)結(jié)果,其中溫度變化造成的影響是比較嚴(yán)重的。在此背景之下,結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)情況,本課題提出了一種基于溫度預(yù)測(cè)模型的差壓泄漏檢測(cè)法,并對(duì)該方法進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。本課題主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)了工作:(1)通過(guò)對(duì)目前比較常用的幾種檢測(cè)方法的分析比較,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果的影響因素和解決方法,確定了本課題的研究思路。通過(guò)理論公式推導(dǎo),證明了檢測(cè)過(guò)程中溫度變化對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,得到了帶溫度補(bǔ)償?shù)男孤┝坑?jì)算方程。通過(guò)數(shù)值仿真法證明了影響腔內(nèi)溫度的主要因素包括檢測(cè)壓力、漏孔、容器容積等。結(jié)果表明,容器容積、漏孔和檢測(cè)壓力越大,兩腔內(nèi)溫度差就越大,對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響越大。(2)根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)方案的分析,完成了氣密性檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì):硬件系統(tǒng)包括檢測(cè)流程控制、數(shù)據(jù)采集,電氣路元件的選型;系統(tǒng)軟件以Lab VIEW為編程環(huán)境,實(shí)現(xiàn)參數(shù)配置、性能檢測(cè)、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)采集和管理等功能。(3)對(duì)搭建的檢測(cè)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備重復(fù)性和準(zhǔn)確度評(píng)定,在符合評(píng)定要求的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。綜合考慮檢測(cè)過(guò)程中容器內(nèi)溫度的影響因素,完成了基于Elman網(wǎng)絡(luò)的溫度預(yù)測(cè)模型的設(shè)計(jì)、訓(xùn)練和驗(yàn)證。通過(guò)與BP網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)比及多種情況下預(yù)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值的對(duì)比,證明了Elman網(wǎng)絡(luò)在動(dòng)態(tài)問(wèn)題的預(yù)測(cè)上效果較好。通過(guò)利用預(yù)測(cè)值進(jìn)行溫度補(bǔ)償后的泄漏量與標(biāo)準(zhǔn)泄漏量的對(duì)比,證明了該方法在實(shí)際檢測(cè)中提高檢測(cè)精度的可行性。利用該方法進(jìn)行多次氣密性檢測(cè)試驗(yàn),利用溫度預(yù)測(cè)值進(jìn)行泄漏量的溫度補(bǔ)償,使得檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)誤差降低到了2.52%,證明溫度預(yù)測(cè)在提高氣密性檢測(cè)精度上的有效性。
【關(guān)鍵詞】:差壓檢漏 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 仿真分析 虛擬儀器
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB42;TP183
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- abstract7-14
- 1 緒論14-20
- 1.1 課題研究背景及意義14-15
- 1.2 氣密檢測(cè)研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3 研究?jī)?nèi)容18-19
- 1.4 本章小結(jié)19-20
- 2 差壓檢測(cè)法原理分析和仿真研究20-42
- 2.1 差壓檢測(cè)法20-24
- 2.1.1 差壓檢測(cè)法原理及結(jié)構(gòu)分析20-21
- 2.1.2 溫度對(duì)檢測(cè)的影響分析21-23
- 2.1.3 泄漏量的推導(dǎo)計(jì)算23-24
- 2.2 差壓檢測(cè)法仿真分析24-34
- 2.2.1 充氣過(guò)程仿真分析24-29
- 2.2.2 檢測(cè)過(guò)程仿真分析29-34
- 2.3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-41
- 2.3.1 氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-37
- 2.3.2 硬件設(shè)備選型37-38
- 2.3.3 信號(hào)采集系統(tǒng)38-41
- 2.4 本章小結(jié)41-42
- 3 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度預(yù)測(cè)42-53
- 3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述42-43
- 3.2 Elman網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與算法43-45
- 3.3 Elman預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)模型的建立45-49
- 3.3.1 預(yù)測(cè)流程45
- 3.3.2 輸入、輸出矩陣的建立45-47
- 3.3.3 隱含層設(shè)計(jì)47-48
- 3.3.4 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì)48-49
- 3.4 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用49-52
- 3.5 本章小結(jié)52-53
- 4 檢測(cè)平臺(tái)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)53-63
- 4.1 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53
- 4.2 系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)設(shè)計(jì)53-56
- 4.3 軟件功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-62
- 4.3.1 軟件主界面56-57
- 4.3.2 參數(shù)設(shè)置模塊57-58
- 4.3.3 數(shù)據(jù)采集與處理模塊58-60
- 4.3.4 信號(hào)處理與轉(zhuǎn)換60-61
- 4.3.5 數(shù)據(jù)保存模塊61-62
- 4.4 本章小結(jié)62-63
- 5 試驗(yàn)結(jié)果及系統(tǒng)評(píng)定63-78
- 5.1 傳感器標(biāo)定63-65
- 5.2 檢測(cè)系統(tǒng)性能評(píng)定65-71
- 5.2.1 檢測(cè)設(shè)備評(píng)定指標(biāo)65-66
- 5.2.2 評(píng)定結(jié)果及分析66-71
- 5.3 基于Elman網(wǎng)絡(luò)溫度預(yù)測(cè)的氣密性檢測(cè)試驗(yàn)71-77
- 5.3.1 基于Elman網(wǎng)絡(luò)的溫度預(yù)測(cè)模型71
- 5.3.2 溫度預(yù)測(cè)模型應(yīng)用分析71-77
- 5.4 本章小結(jié)77-78
- 6 總結(jié)與展望78-80
- 6.1 全文總結(jié)78
- 6.2 展望78-80
- 參考文獻(xiàn)80-83
- 附錄 裝置實(shí)物圖83-85
- 作者簡(jiǎn)介85
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,本文編號(hào):347229
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