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关键词： 炉排炉   燃烧状态识别   深度自编码器   最小二乘支持向量机  

摘要： 国内城市固废(municipal solid waste,MSW)的组分复杂且多变,其焚烧过程的燃烧状态识别主要依靠人工判断,难以维持稳定的运行工况。针对上述问题,提出了一种基于深度自编码器的分区域燃烧状态识别方法。首先,依据炉排结构对燃烧段和燃烬段的分界线进行标定;然后,利用具有深层结构的卷积稀疏自编码器(convolutional sparse autoencoder,CSAE)提取两部分火焰图像的特征;最后,将特征分别输入到相应的最小二乘支持向量机进行状态识别。基于处理规模为750 t/d的焚烧炉的不同燃烧状态图像进行实验,实验结果表明,在有限的标记样本数量下,所提方法的平均识别准确率为98.04%,该方法能够实现MSW燃烧状态的实时监测。

关键词： STP型单点   液压锁紧装置   结构监测   光纤光栅  

摘要： 针对在FPSO例行检查中发现液压锁紧装置焊缝处存在不同数量的横向和纵向裂纹问题,以南海某STP型FPSO为例,研发一套液压锁紧装置结构安全监测系统。基于对目标FPSO液压锁紧装置的结构强度分析,确定等效应力,校核结构强度并确定主应力较高的关键结构节点,结合自身和南海作业的其他FPSO作业检验历史情况,确定传感器安装位置,对液压锁紧装置运维期间的状态进行监测,全方位了解其在环境载荷作用下的结构响应状态,并对安全风险及时预警。

关键词： 拉曼光纤放大器   超宽带   打靶法   增益平坦  

摘要： 【目的】新兴技术的涌现推动着光纤通信容量不断提高,这对光纤放大器的工作波长范围提出了新的要求,因此迫切需要能够实现超宽带放大的光纤放大器。【方法】为了实现增益范围覆盖Super-C band和Super-L band的超宽带拉曼光纤放大器(RFA),文章在理论上建立了RFA的传输模型,介绍了后向RFA传输模型的数值求解方法。考虑实际情况选择泵浦功率以及波长范围,文章使用6个泵浦波长和7个泵浦激光器,在G.652光纤中仿真得到了一组优化后的泵浦波长配置,根据这组泵浦波长配置,在G.652、G.654和大有效面积光纤(LEAF)3种光纤中进行了测试,并将仿真与测试结果进行了对比分析。【结果】在G.652光纤中测试得到了18.07 dB净增益和1.54 dB的增益平坦度;在G.654光纤中测试得到了13.9 dB净增益和1.21 dB的增益平坦度;在LEAF中测试得到了21.99 dB净增益和1.80 dB增益平坦度。仿真与测试结果净增益相差不超过0.2 dB,增益平坦度相差不超过0.4 dB。【结论】仿真与测试结果对比表明文章使用的后向RFA数值求解方法能够准确预测RFA的增益谱。文章使用的泵浦波长配置经过实验验证,在3种光纤中都有较大的增益和较好的增益平坦度,在商用超宽带RFA的波长选择上具有参考价值。

关键词： 无线传感器网络   三维覆盖   流向算法   覆盖效能  

摘要： 针对传统算法无法很好地解决无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)三维非均匀覆盖的问题,文章提出一种基于改进流向算法(improved flow direction algorithm,IFDA)的无线传感器网络三维覆盖优化算法。其首先引入Gauss映射对节点初始化分布进行处理,使节点分布更为均匀,提高了传感器网络对事件的覆盖率;其次,将T分布扰动融入流向算法,使得算法的全局搜索能力进一步提高;最后提出了一种基于随机数的越界处理方法,以优化节点的越界重定位。将所提出的优化算法与虚拟力算法(virtual force algorithm,VFA)、未知目标精确覆盖算法(exact cover algorithm,ECA)和人工势场算法(artifical potential field algorithm,APFA)在事件呈T型不均匀部署和线型不均匀部署两种情况下进行对比实验,结果表明,在事件呈T型不均匀分布下,IFDA算法的覆盖效能较VFA算法、ECA算法、APFA算法的分别有3.0%、4.2%和6.3%的提高;在事件呈线型不均匀分布下,IFDA算法的覆盖效能较其他3种算法的分别有5.1%、6.2%和7.1%的提升,能够较好地解决无线传感器网络在三维非均匀覆盖情况下节点的分布问题。

关键词： 循环流化床锅炉   软测量   给煤预测   卷积神经网络  

摘要： 提出一种基于Transformer编码器和卷积神经网络相融合的数据驱动方法,建立循环流化床锅炉给煤量软测量模型,解决山西某工业锅炉缺少给煤量实时监测问题。以循环流化床锅炉运行历史数作为据模型输入,首先使用Transformer编码器将输入数据映射至高维空间,通过注意力机制提取运行数据的相关特征信息;然后使用卷积神经网络对所提取的高维特征进行低维嵌入表征;最后通过全连接层实现循环流化床锅炉给煤实时预测。在实验部分通过训练数据,不仅比较了Transformer编码器与卷积神经网络融合后及单独使用的特征提取性能,还讨论了模型各项超参数对预测性能的影响。结果显示,本融合方法的决定系数(R2)达0.969 6,表明Transformer编码器与卷积神经网络相融合,可有效预测锅炉给煤量。

关键词： 索力监测   光纤光栅传感器   组合式压力环   抗偏载   应变传递率  

摘要： 为解决压力传感器在拉索索力监测中抗偏载能力不足的问题,设计了一种基于光纤光栅的组合式压力环,理论分析了粘贴式光纤光栅传感器与基体之间的应变传递率;根据索力监测量程,对承力支柱的弹性模量、直径、数量及光纤光栅自感知杆件预拉应力提出了设计要求。利用8个准分布式光纤光栅传感器预拉应变的恢复对索力进行监测,消除偏载对测量结果的影响。采用压力试验机对组合式光纤光栅压力环进行循环加载试验,结果表明,组合式光纤光栅压力环能有效监测荷载,其监测灵敏度约为2.2982×10^(-4)nm/kN,线性度误差≤0.821%、迟滞误差≤0.382%、重复性误差≤3.758%、总精度≤3.867%。利用组合式光纤光栅压力环对桥梁的索力张拉进行实时监测,并与油压表读数法、频率法相互验证,分析发现,组合式光纤光栅压力环和频率法监测的索力基本相近,误差在3.4%以内。组合式光纤光栅压力环利用分区承载、预拉应变的恢复实现受压监测,消除偏载弯曲产生的测量误差,提高监测精度高,改变自感知杆件预拉应力和承力支柱数量可实现多种规格拉索的索力监测,降低工程监测成本。

关键词： 水效智能检测   模块化设计   Modbus通信协议   多参数   上位机   传感器  

摘要： 设计了一种多参数模块化水效在线检测系统。取水和循环模块实现自动取水和循环;水效检测模块实时检测pH、电导率、浑浊度、硬度等水效参数和温度、压力、流量计等管路参数;数据处理模块对上述数据进行转换和分析。数据通信方式采用Modbus通信协议。检测机构通过上位机直观地了解用水产品水效情况,实现对目标水效的实时监控。所设计的多参数水效在线检测系统为用水产品水效检测提供了一个良好的解决方案。

关键词： S100钙结合蛋白A8   程序性死亡配体-1   超声   子宫内膜癌   诊断   预后  

摘要： 目的探究血清S100钙结合蛋白A8(S100A8)和程序性死亡配体-1(PD-L1)联合超声检测在子宫内膜癌诊断及预后中的价值。方法选取2020年4月至2022年4月于我院收治的确诊为子宫内膜癌的患者166例即为癌症组,按照国际妇产科联合会(FIGO)标准分为Ⅰ期48例、Ⅱ期52例、Ⅲ期42例、Ⅳ期24例。选择同期在我院确诊为子宫内膜增生的患者166例为对照组;使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中S100A8和PD-L1水平;使用阴道超声获取血流频谱测得血流参数:搏动指数(PI)、阻力指数(RI)。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清S100A8和PD-L1联合超声参数对子宫内膜癌的诊断价值以及预后的预测价值。结果与对照组相比,癌症组患者血清中S100A8和PD-L1水平显著升高(t=10.688、8.605,均P<0.001);与Ⅰ期相比,Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期患者血清中S100A8和PD-L1水平显著升高,与Ⅱ期相比,Ⅳ期患者血清中S100A8和PD-L1水平显著升高(P<0.05)。与对照组相比,癌症组PI和RI的值显著降低(t=7.183、6.799,均P<0.001);血清S100A8和PD-L1联合超声参数对子宫内膜癌诊断的曲线下面积(AUC)高于各指标单独诊断的AUC值(Z S100A8 vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=6.472,Z PD-L1 vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=6.903,Z PI vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=7.072,Z RI vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=5.987,均P<0.001);与预后良好组相比,预后不良组S100A8、PD-L1水平显著升高,PI、RI水平显著降低(P<0.001);血清S100A8和PD-L1联合超声参数对子宫内膜癌预后预测的AUC高于各指标单独预测的AUC值(Z S100A8 vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=2.841,P=0.005;Z PD-L1 vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=2.146,P=0.032;Z PI vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=6.056,P<0.001;Z RI vs.S100A8+PD-L1+PI+RI=4.370,P<0.001)。结论子宫内膜癌患者血清中S100A8和PD-L1水平显著升高,血清S100A8和PD-L1联合超声能够提高对子宫内膜癌诊断及预后价值。

关键词： 高速铁路   双块式轨枕   三维激光扫描   工业相机   外形质量   裂纹检测  

摘要： 双块式轨枕是我国高速铁路建设采用最多的预制构件,传统人工检测方法效率低、精度差,无法完全满足检测需求。为解决该问题,基于高精度三维激光扫描仪和高分辨率工业相机,研发一种双块式轨枕外形外观质量自动化检测系统,该系统将检测系统与生产线进行集成,使检测系统具备自动化在线检测功能。另外,研究轨枕三维点云和高清图像自动化采集技术、三维点云数据分析处理技术、轨枕图像分析处理技术,通过点云分割、模型重建算法以获得轨枕关键部件的模型数据,实现轨枕外形尺寸自动检测;通过图像模板匹配和图像深度学习算法,实现轨枕编号与轨枕裂纹智能识别。研究结果表明,系统的检测精度可达到0.1 mm,检测效率优于3 min/组,裂纹识别准确率优于95%,检测项目和检测精度满足相关规范要求,并具有自动化、实时性、高精度、高效率的优点。

关键词： 电感式角度编码器   涡流   印制电路板  

摘要： 电感式角度编码器采用无接触工作方式,在工业生产等方面得到广泛应用,目前我国的电感式角度编码器技术水平仍有待进一步提升。设计了一种基于涡流原理的电感式角度编码器,其结构包括定子和转子。通过印制电路板(PCB)工艺,定子部分的激励线圈和接收线圈被印制在同一块PCB上,极大地缩小了编码器的体积;印制在PCB上特定形状的敷铜区域构成转子,不同的敷铜区域形成一个个扇区。针对定子和转子的电磁耦合机理,分析了转子涡流对接收线圈感应电压的影响,并搭建了试验平台进行测试。测试结果表明,该角度编码器展现出了较高的测量精度,具有良好的应用前景和广阔的市场潜力。