基于優(yōu)化算法的溫度場重建
發(fā)布時間：2021-02-09 00:17
溫度的測量對鍋爐、大氣層、海洋等的監(jiān)測都非常重要,溫度的測量方法一般有接觸式和非接觸式。非接觸式是被測物不須要與測量器件進行接觸,通過一定的方法可以獲得被測物的溫度。聲學法測溫是一種非接觸式溫度測量方式,該方法可以進行大面積測量,并且操作簡單。近幾年來,隨著聲學法測溫技術的發(fā)展,不少學者把聲學法測溫應用到儲糧溫度場的監(jiān)測,取得了顯著的成就。本文采用聲學法測溫原理對黃豆溫度場進行研究,在實驗條件下建立了測量系統(tǒng),為以后的實際應用打下基礎。本文從硬件和軟件兩方面詳細地描述了設計的溫度場數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),利用快速互相關結合抽樣率變換的時延算法對采集的數(shù)據(jù)進行處理,獲得各個路徑上聲波的傳播時間。在實驗條件下,對該系統(tǒng)進行應用,實驗表明,該系統(tǒng)操作簡單,具有較好的應用性,可以達到預期的效果。本文介紹了幾種傳統(tǒng)的重建算法,提出將螢火蟲算法和自適應鳥群算法應用于黃豆溫度場的重建。本文利用Tikhonov方法,對劃分為不同像素的溫度場進行研究,證明本文劃分為4×4個像素的溫度場是合理的;對不同的插值算法進行研究,證明本文使用四格點樣條插值算法重建效果較好,可視度更高。利用螢火蟲算法和自適應鳥群算法重...
【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖３－２硬件框圖??Ｆｉｇ．３－２?Ｈａｒｄｗａｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
?—???＾１０Ｄ??圖３－６?ＴＡＤ２００３電路圖??Ｆｉｇ．３－６?Ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＴＡＤ２００３??音頻分配電路是利用上位機對采集卡的數(shù)字端口進行控制，這樣可以進一步??控制電磁繼電器，進而操作揚聲器發(fā)射音頻信號。本系統(tǒng)所使用的繼電器控制模??塊是因諾科技公司生產的８路光電隔離繼電器模塊，繼電器模塊需要１２Ｖ電壓供??電才能工作。實物圖如圖３－７所示。當數(shù)字采集卡的數(shù)字端口置為低電平時，繼電??器處于吸合狀態(tài)，則選通對應的通道，聲波信號到達揚聲器進行發(fā)射。??圖３－７繼電器模塊??Ｆｉｇ．３－７?Ｒｅｌａｙ?ｍｏｄｕｌｅ??繼電器模塊使用的繼電器是Ｇ５ＬＡ－１４－１２Ｖ，該繼電器較為普遍，且使用簡單，??有５個管腳，接線圖如圖３－８所示。如果管腳２和５之間沒有電流，壓降為０，則??Ｉ和４處于導通狀態(tài)
控制電磁繼電器，進而操作揚聲器發(fā)射音頻信號。本系統(tǒng)所使用的繼電器控制模??塊是因諾科技公司生產的８路光電隔離繼電器模塊，繼電器模塊需要１２Ｖ電壓供??電才能工作。實物圖如圖３－７所示。當數(shù)字采集卡的數(shù)字端口置為低電平時，繼電??器處于吸合狀態(tài)，則選通對應的通道，聲波信號到達揚聲器進行發(fā)射。??圖３－７繼電器模塊??Ｆｉｇ．３－７?Ｒｅｌａｙ?ｍｏｄｕｌｅ??繼電器模塊使用的繼電器是Ｇ５ＬＡ－１４－１２Ｖ，該繼電器較為普遍，且使用簡單，??有５個管腳，接線圖如圖３－８所示。如果管腳２和５之間沒有電流，壓降為０，則??Ｉ和４處于導通狀態(tài)，此時，如果外部電路正好接Ｉ和４管腳，則外部電路處于導??通狀態(tài)，可以進行工作；如果管腳２和５之間有電流，產生壓降，則Ｉ和４處于??斷開狀態(tài)，１和３便導通，此時，外部電路處于斷開狀態(tài)，不工作。發(fā)聲器的作用??是將電信號轉換成音頻信號進行發(fā)射［４８］。??１９??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]聲學CT復雜溫度場重建研究[J]. 顏華,陳冠男,楊奇,劉麗鈞. 聲學學報. 2012(04)
[2]基于聲學CT重建航空發(fā)動機燃燒室出口溫度場的仿真研究[J]. 王交峰,田豐,田金光. 沈陽航空工業(yè)學院學報. 2009(02)
[3]電站鍋爐聲學測溫中的聲源選擇及其聲信號互相關特性分析[J]. 沈國清,安連鎖,張波,李科. 現(xiàn)代電力. 2006(03)
[4]聲學法電站鍋爐溫度場重建算法的研究與比較[J]. 田豐,孫小平,鄧福軍,邵富群,王福利. 量子電子學報. 2003(05)
[5]基于小波變換的廣義相關時延估計算法[J]. 行鴻彥,劉照泉,萬明習. 聲學學報. 2002(01)
[6]運用代數(shù)迭代技術由火焰圖像重建三維溫度場[J]. 嚴建華,馬增益,王飛,衛(wèi)成業(yè),薛飛,胡剛,徐旭,倪明江,岑可法. 燃燒科學與技術. 2000(03)
[7]聲學法復雜溫度場的重組測量[J]. 邵富群,吳建云. 控制與決策. 1999(02)
博士論文
[1]聲學法倉儲糧食溫度檢測關鍵技術的研究[D]. 陳冠男.沈陽工業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]聲學法測溫系統(tǒng)及聲傳播時間測量方法研究[D]. 續(xù)穎.沈陽工業(yè)大學 2009
本文編號：3024728
【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖３－２硬件框圖??Ｆｉｇ．３－２?Ｈａｒｄｗａｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
?—???＾１０Ｄ??圖３－６?ＴＡＤ２００３電路圖??Ｆｉｇ．３－６?Ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＴＡＤ２００３??音頻分配電路是利用上位機對采集卡的數(shù)字端口進行控制，這樣可以進一步??控制電磁繼電器，進而操作揚聲器發(fā)射音頻信號。本系統(tǒng)所使用的繼電器控制模??塊是因諾科技公司生產的８路光電隔離繼電器模塊，繼電器模塊需要１２Ｖ電壓供??電才能工作。實物圖如圖３－７所示。當數(shù)字采集卡的數(shù)字端口置為低電平時，繼電??器處于吸合狀態(tài)，則選通對應的通道，聲波信號到達揚聲器進行發(fā)射。??圖３－７繼電器模塊??Ｆｉｇ．３－７?Ｒｅｌａｙ?ｍｏｄｕｌｅ??繼電器模塊使用的繼電器是Ｇ５ＬＡ－１４－１２Ｖ，該繼電器較為普遍，且使用簡單，??有５個管腳，接線圖如圖３－８所示。如果管腳２和５之間沒有電流，壓降為０，則??Ｉ和４處于導通狀態(tài)
控制電磁繼電器，進而操作揚聲器發(fā)射音頻信號。本系統(tǒng)所使用的繼電器控制模??塊是因諾科技公司生產的８路光電隔離繼電器模塊，繼電器模塊需要１２Ｖ電壓供??電才能工作。實物圖如圖３－７所示。當數(shù)字采集卡的數(shù)字端口置為低電平時，繼電??器處于吸合狀態(tài)，則選通對應的通道，聲波信號到達揚聲器進行發(fā)射。??圖３－７繼電器模塊??Ｆｉｇ．３－７?Ｒｅｌａｙ?ｍｏｄｕｌｅ??繼電器模塊使用的繼電器是Ｇ５ＬＡ－１４－１２Ｖ，該繼電器較為普遍，且使用簡單，??有５個管腳，接線圖如圖３－８所示。如果管腳２和５之間沒有電流，壓降為０，則??Ｉ和４處于導通狀態(tài)，此時，如果外部電路正好接Ｉ和４管腳，則外部電路處于導??通狀態(tài)，可以進行工作；如果管腳２和５之間有電流，產生壓降，則Ｉ和４處于??斷開狀態(tài)，１和３便導通，此時，外部電路處于斷開狀態(tài)，不工作。發(fā)聲器的作用??是將電信號轉換成音頻信號進行發(fā)射［４８］。??１９??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]聲學CT復雜溫度場重建研究[J]. 顏華,陳冠男,楊奇,劉麗鈞. 聲學學報. 2012(04)
[2]基于聲學CT重建航空發(fā)動機燃燒室出口溫度場的仿真研究[J]. 王交峰,田豐,田金光. 沈陽航空工業(yè)學院學報. 2009(02)
[3]電站鍋爐聲學測溫中的聲源選擇及其聲信號互相關特性分析[J]. 沈國清,安連鎖,張波,李科. 現(xiàn)代電力. 2006(03)
[4]聲學法電站鍋爐溫度場重建算法的研究與比較[J]. 田豐,孫小平,鄧福軍,邵富群,王福利. 量子電子學報. 2003(05)
[5]基于小波變換的廣義相關時延估計算法[J]. 行鴻彥,劉照泉,萬明習. 聲學學報. 2002(01)
[6]運用代數(shù)迭代技術由火焰圖像重建三維溫度場[J]. 嚴建華,馬增益,王飛,衛(wèi)成業(yè),薛飛,胡剛,徐旭,倪明江,岑可法. 燃燒科學與技術. 2000(03)
[7]聲學法復雜溫度場的重組測量[J]. 邵富群,吳建云. 控制與決策. 1999(02)
博士論文
[1]聲學法倉儲糧食溫度檢測關鍵技術的研究[D]. 陳冠男.沈陽工業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]聲學法測溫系統(tǒng)及聲傳播時間測量方法研究[D]. 續(xù)穎.沈陽工業(yè)大學 2009
本文編號：3024728
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