【摘要】：液位檢測(cè)在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)量計(jì)算以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警等環(huán)節(jié)中占據(jù)著重要地位,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、污水處理等相關(guān)行業(yè)。針對(duì)聲共振原理的液位測(cè)量技術(shù),在對(duì)其進(jìn)行測(cè)量誤差分析的基礎(chǔ)上,分別運(yùn)用置信規(guī)則庫(kù)(Belief Rule Base,BRB)和證據(jù)推理(Evidence Reasoning,ER)降低由聲共振近似測(cè)量原理引起的誤差和發(fā)聲/收聲系統(tǒng)引起的誤差,從而有效提高聲共振液位檢測(cè)的精確性。主要工作如下:(1)聲共振液位檢測(cè)原理分析。分析了基于聲波初始共振頻率和基于固定頻段聲波共振頻率的兩種液位測(cè)量方法的原理。兩者共同的優(yōu)點(diǎn)是采用低頻聲波有效地避免了超聲波測(cè)量中的寄生反射現(xiàn)象,提高了測(cè)量的精度。但前者測(cè)量量程受限于初始共振頻率的大小和接收器(麥克風(fēng))的靈敏度,而后者用固定頻段內(nèi)出現(xiàn)的一系列共振頻率來(lái)代替初始共振頻率,克服了麥克風(fēng)接收低頻聲波的失敏問(wèn)題,同時(shí)提高了量程及檢測(cè)的精度和速度。(2)基于置信規(guī)則庫(kù)推理的液位檢測(cè)誤差補(bǔ)償方法。為了降低固定頻段聲共振近似測(cè)量原理引起的誤差,設(shè)計(jì)了BRB誤差補(bǔ)償器。建立了共振波(駐波)的多個(gè)參數(shù)與誤差補(bǔ)償值之間復(fù)雜的非線性映射關(guān)系模型。在某一液位高度下獲取的輸入?yún)?shù)值會(huì)激活相應(yīng)的置信規(guī)則,運(yùn)用證據(jù)推理算法將這些規(guī)則進(jìn)行融合,從融合結(jié)果中即可估計(jì)出誤差補(bǔ)償值,用其可對(duì)檢測(cè)高度進(jìn)行有效補(bǔ)償。(3)基于證據(jù)推理(ER)的液位估計(jì)方法。為了降低固定頻段聲波共振測(cè)量原理中,發(fā)聲/收聲系統(tǒng)引起的誤差,設(shè)計(jì)了基于ER融合的狀態(tài)估計(jì)方法。建立駐波波長(zhǎng)的二維動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型,基于證據(jù)的隨機(jī)集表示和隨機(jī)集擴(kuò)展準(zhǔn)則獲取關(guān)于波長(zhǎng)的狀態(tài)/觀測(cè)證據(jù)。利用ER規(guī)則將兩種證據(jù)融合,并基于Pignistic概率期望從融合結(jié)果中換算并估計(jì)出液位的高度值。以上所給出的兩種液位檢測(cè)誤差處理方法,均通過(guò)相應(yīng)的液位檢測(cè)實(shí)驗(yàn)與已有的誤差處理方法進(jìn)行了對(duì)比分析,說(shuō)明了它們的有效性。 【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH816

【圖文】：

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文( )2 ( )n i cLf i 高度可以被計(jì)算為h w L11( )2 ( )( 1)Min i cf iLM -1 次測(cè)量的平均值，以降低觀測(cè)噪聲對(duì)最終測(cè)量結(jié)果的影響。例如當(dāng) L=2.1 米時(shí)，揚(yáng)聲器在 5 秒內(nèi)均勻的發(fā)出 fl=1000Hz 到 fh=2500聲波，麥克風(fēng)接收到的合成波如圖 2.2 所示。在固定頻段 [1000Hz, 25 18 個(gè) RF，相應(yīng)的也就有 18 個(gè)最大振幅點(diǎn)。正如圖 2.3 所示，這 18 個(gè)通過(guò)快速傅立葉變換和平滑濾波在幅值檢測(cè)中提取出其對(duì)應(yīng)的頻率值[7

圖 2.3 在頻域內(nèi)的 18 個(gè) RF (L=2.1 米)本章小結(jié)本章詳細(xì)介紹了聲共振液位檢測(cè)原理的兩種檢測(cè)方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及共同的優(yōu)點(diǎn)是采用低頻聲波檢測(cè)有效地避免了超聲波檢測(cè)中的寄生但基于聲波初始共振頻率的液位檢測(cè)方法檢測(cè)量程受限于初始共振和接收器（麥克風(fēng)）的靈敏度，而基于固定頻段聲波共振頻率的液位固定頻段內(nèi)出現(xiàn)的一系列共振頻率來(lái)代替初始共振頻率，，克服了麥克聲波時(shí)存在的靈敏性問(wèn)題，有效擴(kuò)展了檢測(cè)范圍，降低了掃頻持續(xù)時(shí)開(kāi)展下文章節(jié)更進(jìn)一步的研究。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉佳俊;胡昌華;周志杰;張?chǎng)?王鵬;;基于證據(jù)推理和置信規(guī)則庫(kù)的裝備壽命評(píng)估[J];控制理論與應(yīng)用;2015年02期

2 劉佳俊;胡昌華;周志杰;常雷雷;杜黨波;;基于置信規(guī)則庫(kù)和差分進(jìn)化的設(shè)備壽命評(píng)估方法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2015年01期

3 徐曉濱;汪艷輝;文成林;孫新亞;徐冬玲;;基于置信規(guī)則庫(kù)推理的軌道高低不平順檢測(cè)方法[J];鐵道學(xué)報(bào);2014年12期

4 陳鳳梅;張志印;;伺服液位計(jì)在液化氣球罐區(qū)中的應(yīng)用[J];儀器儀表用戶(hù);2012年06期

5 徐曉濱;史健;文成林;;基于證據(jù)理論的狀態(tài)估計(jì)方法及其在液位估計(jì)中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2012年07期

6 馮海山;徐曉濱;文成林;;基于證據(jù)相似性度量的沖突性區(qū)間證據(jù)融合方法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2012年04期

7 徐曉濱;趙晨萍;夏丙鐸;王芝;文成林;;基于固定頻段聲波共振原理的液位測(cè)量方法[J];計(jì)量學(xué)報(bào);2011年01期

8 張春曉;袁峰;申安安;;超聲波液位儀[J];儀表技術(shù)與傳感器;2009年S1期

9 徐曉濱;文成林;王迎昌;;基于模糊故障特征信息的隨機(jī)集度量信息融合診斷方法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2009年07期

10 徐曉濱;文成林;劉榮利;;基于隨機(jī)集理論的多源信息統(tǒng)一表示與建模方法[J];電子學(xué)報(bào);2008年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 徐曉濱;不確定性信息處理的隨機(jī)集方法及在系統(tǒng)可靠性評(píng)估與故障診斷中的應(yīng)用[D];上海海事大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 鄭進(jìn);基于證據(jù)推理的分類(lèi)決策故障診斷方法[D];杭州電子科技大學(xué);2017年

2 張鎮(zhèn);基于證據(jù)推理與更新規(guī)則的動(dòng)態(tài)融合方法及其應(yīng)用研究[D];杭州電子科技大學(xué);2016年

3 楊天麒;基于電容測(cè)量的液位檢測(cè)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 汪艷輝;基于置信規(guī)則庫(kù)推理的軌道高低不平順檢查方法[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

5 周克非;不確定信息處理方法在邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

6 朱江;超聲波液位儀設(shè)計(jì)與精確度的研究[D];吉林大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2712100