化工自动化及仪表

2025年02期

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《化工自动化及仪表》创刊于1965年，是中国化工科学研究院主管，天华化工机械及自动化研究设计院有限公司主办的工业应用性科... 展开

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双月刊

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选矿在线矿浆浓度检测技术研究进展 摘要介绍了矿浆浓度检测方法与检测仪表，包括矿浆浓度检测的重要性、传统矿浆浓度检测方法和自动在线检测技术。随后给出矿浆浓度检测仪表的选择建议。详细介绍了射线检测技术的应用与优化，因其稳定性、高精度和高效率的特点，成为现代选矿厂广泛使用的测...

基于模型预测控制和人工势场的精馏塔区间控制策略 摘要基于经典区间模型预测控制框架，针对非线性约束条件下的多输入多输出系统，设计了基于人工势场的双层结构控制算法。与传统区间预测控制不同，该算法考虑了系统中的多变量饱和问题。该控制策略利用控制裕度结合人工势场的相关原理，有效抑制了区间控制...
大范围变负荷下火电机组改进自抗扰控制研究 摘要建立了大范围变工况下火电机组协调控制系统的非线性模型，并通过现场数据对动态参数进行辨识。为了提高火电机组协调控制系统的控制品质，提出了一种基于改进自抗扰控制的直接能量平衡控制结构，其中主蒸汽压力回路和负荷回路分别采用改进自抗扰控制和...

基于嵌入式实时操作系统的跳汰机床层松散度检测仪的设计 摘要选矿厂跳汰机的床层松散度通过对床层厚度进行检测，进而实现对床层松散度的控制，但因检测数据不准确、时效性差等问题，致使跳汰分选效率低、分选指标不稳定。因此设计基于嵌入式实时操作系统的跳汰机床层松散度检测仪。该检测仪以STM32芯片为主...
基于CBAM的弱监督目标检测 摘要由于实例级类别标注的缺失，弱监督目标检测网络在精确预测目标位置时面临显著挑战。当前主流策略倾向于采用分阶段学习，然而这一过程可能导致特定对象类别陷入局部最优。为克服此难题，提出一种新的端到端联合训练框架，即构建了一个集成多实例学习与...
爆炸火球内部温度测量方法研究 摘要针对爆炸温度场测量环境复杂、参数变化动态范围大和测量难度大的问题，提出了一种基于比色测温技术的爆炸场内部温度测量方法，并搭建了相应的爆炸场温度测量系统。该系统成功测试了由 30 kg甲、乙配方温压弹形成的火球温度场。研究结果显示，甲...
基于YOLOv7?鄄tiny的化工反应分液面检测研究 摘要为实现化工反应分液面快速、高精度的目标检测和提取，设计基于机器视觉的化工反应分液面检测系统，系统由人机交互模块、图像采集装置（光源、工业相机、光学镜头）、电源模块、传输模块、4G模块组成，利用YOLOv7tiny轻量级目标检测算法进...
基于微型叉指电极的原油沉降罐高精度界面检测方法 摘要为解决油水界面定位不准的问题，采用微型叉指电极结合伺服电机在模拟储罐全高度范围内垂直扫描，通过高灵敏叉指电极检测扫描过程中的阻抗幅值并配合Kmeans算法定位油水、油气界面。实验结果表明：系统检测精度高、误差小，相比于传统电容式界面...

面向数字孪生的工业设备数字化编码与识别 摘要数字孪生技术实现的前提是虚实结合，为使现实中的工业设备与其作业中的虚拟信息相结合，需要对工业设备进行数字化编码并制定设备标识图像分割识别的统一方法，为工作人员提供相关信息从而控制和维护设备。采用版本号为3，纠错等级为L的标准QR二维...
碳纤维复合材料结构健康监测压电传感器优化布置研究 摘要传感器布置会影响碳纤维复合材料结构健康监测（SHM）系统的整体性能，针对SHM系统中初始传感器布置方法效率低、传感器使用数量多，并且Lamb波传播受碳纤维复合材料（CFRP）特性影响的问题，提出基于最大化覆盖待监测区域的压电传感器优...
改进生成式对抗网络的不均衡样本转子系统故障诊断 摘要实际工业应用中转子系统能够采集到的故障样本远少于正常工况样本。针对不同类别样本数量不均衡时传统深度学习模型会倾向于预测出样本更多的类别而忽视较少出现的类别的现状，提出基于条件深度卷积生成式对抗网络（CDCGAN）结合改进的卷积块注意...
基于物理信息神经网络的泄漏模拟及风险分级 摘要当海上石油平台发生原油或有毒有害气体泄漏时，需要对泄漏的物质进行快速模拟，并且根据模拟结果划分风险等级区域，用来疏散工作人员和抢险维修。针对对流-扩散过程的快速模拟与风险区域划分问题，在改进物理信息神经网络（PINN）方法的基础上，...
精确人员定位感应一体化识别卡的设计与实现 摘要针对煤矿井下识别卡功耗过高采用充电电池设计，周期性维护充电麻烦，配套充电器成本高，人员靠近工作面危险设备无提示报警功能，入井时唯一性检测不准确等问题，设计了低功耗精确定位及近距离感应报警一体化识别卡。采用动态调压技术控制射频前端功放...
适用于辐射广谱测温的快速标定系统设计 摘要为满足高量程辐射测温装置的快速和低成本标定，构建了一种以钨丝灯灯丝为辐射光源的宽谱辐射系统。系统基于对钨丝灯灯丝电阻值的在线测量以及灯丝电阻值和温度之间的关系实现辐射源温度的实时监测，并通过PID补偿电路控制直流稳压电源实现辐射源温...
基于SimulationX的水下采油树液压控制系统仿真分析 摘要采用SimulationX软件建立整棵采油树液压控制系统仿真模型，得到液压系统充压时间、阀门启闭时间和依次操作阀门的时间间隔，仿真结果均符合标准要求。同时研究了阀门操作带来的压力波动对其他就位阀门的影响，仿真表明：当阀门操作造成的系...
应用小波分析的齿轮裂纹故障诊断方法 摘要齿轮传动系统在高速重载的工况下，齿根容易发生裂纹，可能引发安全事故。针对这一问题，提出运用连续小波变换（CWT）的方法对齿轮裂纹故障进行诊断。以一对高速重载工况下的齿轮副为研究对象，采用能量法分别计算了完整齿轮副和裂纹齿轮副的啮合刚...
基于电力载波通信的精确定位读卡器设计 摘要针对采用CAN、RS485等总线通信方式的读卡器，通信速率低，并发识别数少，易导致丢卡、漏卡，采用网络通信方式功耗大，无法实现2 km的远距离供电需求的问题，采用电力载波通信和精确定位技术，设计了精确定位读卡器。经应用测试：基于电力...
基于超声导波的铁精矿浆输送管道结构健康监测建模与仿真研究 摘要针对长距离铁精矿浆输送管道在其长期过程运行中出现损伤泄漏危害巨大的情况，开展了基于超声导波的铁精矿浆输送管道结构健康监测（SHM）有限元建模与仿真。首先，使用COMSOL Multiphysics进行空管结构健康监测建模，并通过与实...
改进粒子群算法结合扰动观察法的光伏MPPT控制 摘要提出一种基于改进粒子群（PSO）算法和扰动观察法（P&O）的复合算法。建立了光伏电池数学模型，给出了其输出特性。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真分析，结果表明：改进PSOP&O算法提升了系统的搜索速度与...
基于Gahp-改进系统聚类算法和云模型的化工园区脆弱性评价 摘要为了精确评估化工园区的脆弱性，考虑个体差异对评估结果的影响，提出基于Gahp-改进系统聚类算法和云模型的化工园区脆弱性评价模型。应用文本挖掘技术对化工园区脆弱性影响因素进行挖掘，在此基础上构建以园区固有危险、园区潜在危险、园区承载体...

PAS300DCS系统在SICBatch批量控制中的应用 摘要介绍了基于ISA 88批量控制标准的SICBatch批量控制系统以及PAS300 DCS系统的控制方法。给出了SICBatch批量控制系统与PAS300 DCS系统的交互方式和使用方法。通过在某间歇性批量生产锂离子电解液装置项目上的...
基于前后端分离的热等静压点巡检系统的设计与实现 摘要热等静压设备作为高精度特种设备，其工作环境具有高温、高压的特点。为解决热等静压设备人工巡检效率低、危险系数高及信息化程度低等问题，基于前后端分离的开发模式，结合Spring Boot、Vue.js、Uniapp技术栈，设计并开发了一...

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