基于探地雷達的倉儲棉包數(shù)量探測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-07 03:06
我國棉花儲量巨大,棉花的產(chǎn)銷、儲存與廣大人民的生活息息相關,同時,棉花是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物,對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的作用。由于棉花價格高,棉包偷盜事件在倉儲過程中時有發(fā)生。近些年,在棉花儲備過程中已發(fā)生多起從棉垛中抽走部分棉包或以次充好的惡劣事件,給儲備棉的數(shù)量安全帶來了壓力。為此中國儲備棉管理總公司每年要在全國的儲棉倉庫進行兩次覆蓋式檢查,以確保倉儲棉包的數(shù)量安全。由于儲棉倉庫的數(shù)量多且分布范圍廣,人工核查速度慢并且要耗費大量人力。因此,研制出一套行之有效的倉儲棉包丟失數(shù)量快速無損檢測方法和信息化技術(shù),對確保國家儲備棉數(shù)量的快速準確核查具有深遠意義;谝陨蠁栴},本文進行了基于探地雷達的倉儲棉包數(shù)量探測技術(shù)研究,所做的主要研究工作包括:首先,本文對倉儲棉包數(shù)量核查現(xiàn)狀及當前無損檢測領域使用的方法進行了深入了解,在綜合分析棉垛結(jié)構(gòu)及其特征的基礎上,分析說明了采用探地雷達進行棉垛檢測的技術(shù)優(yōu)勢,并對棉垛雷達探測數(shù)據(jù)的處理方面所要解決的主要問題進行了分析闡述。其次,介紹了采用探地雷達進行棉垛探測的工作原理,描述了探地雷達回波數(shù)據(jù)的形式;在了解一般倉儲棉垛結(jié)構(gòu)的基礎上,討論了棉垛內(nèi)部...
【文章來源】:河南工業(yè)大學河南省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
013年收儲棉包根據(jù)2017年國家發(fā)改委出臺的《關于棉花目標價格改革的通知》[4,5],2017-2019年,新疆棉花目標價格保持在18600元/噸,當前我國倉儲棉花總價值約380億元
3強儲棉倉庫的監(jiān)管工作,提升棉庫的監(jiān)管水平勢在必行。圖1-2以3層9包基本單元堆放的棉垛儲備棉是棉花市場穩(wěn)定的重要物質(zhì)基礎,棉花儲藏單位有義務確保儲備棉花的儲存安全和數(shù)量準確[7,8]。對于偷盜棉包造成的棉垛空洞,檢查人員可以使用升降機登頂觀察發(fā)現(xiàn),然而,垛頂人工觀察法卻不能及時發(fā)現(xiàn)棉垛填充異常,只有使用夾包機將棉垛拆卸才能發(fā)現(xiàn),如果棉垛內(nèi)部棉包丟失產(chǎn)生的空洞被架空之后再進行填充掩蓋,登頂人員的安全將很難得到保證。由于中儲棉在全國各棉花產(chǎn)銷區(qū)共有16個直屬儲棉單位,160余個代理儲棉單位[9],每一個儲棉單位都有多間儲棉倉庫,每間倉庫根據(jù)大小不同可以存放10-20個棉垛不等,若進行大規(guī)模的倉儲棉包數(shù)量安全檢測,則需要組織大量棉庫管理人員,投入大批夾包機、堆垛機和升降機,不但耗費了極大的人力、物力和財力,而且在檢測過程中還存在人員安全隱患,檢查人員要做好安全防護措施,控制安全風險。如圖1-3所示為儲備棉倉庫內(nèi)使用的機械設備。如果不能及時發(fā)現(xiàn)棉垛中空(棉垛內(nèi)部存在空洞)異;蛘呙薅猱愇锾畛洚惓,儲備棉在輪出投向市場時,會產(chǎn)生訂單不能如數(shù)交付等嚴重問題,這將對國家造成巨大經(jīng)濟損失,中儲棉公司市場聲譽也將受到嚴重的影響。其次,隨著時間的推移,棉庫偷盜現(xiàn)場將會被不斷的破壞,國家也很難再去追查丟失的棉包來挽回經(jīng)濟損失。因此,研制出一套行之有效的倉儲棉包數(shù)量無損檢測方法和技術(shù),為確保國家儲備棉數(shù)量安全準確提供快速的核查方法就顯得尤為必要。
4圖1-3棉庫內(nèi)機械設備1.2國內(nèi)外相關研究現(xiàn)狀目前,國內(nèi)外對棉花進行研究的信息化技術(shù)比較少,主要是針對棉垛內(nèi)部溫濕度監(jiān)測開展的一系列研究,這些都是針對儲備棉的倉儲環(huán)境安全而展開的研究。然而,對于倉儲棉包數(shù)量的探測技術(shù),國內(nèi)外均未見相關研究報道。當今,國內(nèi)外針對介質(zhì)內(nèi)部快速無損探測的研究主要有以下幾種較為成熟的技術(shù):(1)射線檢測法:射線技術(shù)的成像質(zhì)量高,但由于它對人體有副作用,甚至會對人體產(chǎn)生一定的傷害,對環(huán)境也有輻射污染,且顯影定影液回收困難,直接排放還會造成更加嚴重的環(huán)境污染。檢測成本和付出代價過高,不宜使用射線檢測法進行大規(guī)模倉儲棉包數(shù)量檢測。(2)超聲檢測法[10,11]:其穿透能力較強,設備輕便,操作安全,但該方法要求被檢查介質(zhì)表面具有一定的光潔度,以保證充分的聲耦合。如圖1-2所示的倉儲棉垛,由于棉包是麻制品,表面非常粗超,棉包的堆放也參差不齊,使用超聲設備進行檢測不能保證充分的聲耦合,因此,也不宜使用超聲檢測法檢測棉垛異常。(3)渦流檢測法:渦流檢測是建立在電磁感應原理基礎之上的一種無損檢測方法,它適用于導電材料,顯然不能用于倉儲棉包的數(shù)量檢測。(4)機械波法:利用機械波進行緊湊型介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測的技術(shù)已廣泛使用。如圖1-2所示的倉儲棉垛,棉包的堆碼采用一橫兩豎的“丌”字型按照3層9包基本單元進行碼放,棉垛中存在較多的縫隙,所以棉垛不是緊湊型介質(zhì)。棉包間空隙將極快的耗散機械能,使機械波在傳播過程中會出現(xiàn)迅速衰減,因此不適合使用該方法來探測棉垛。(5)傳感器法:使用傳感器測重需要在介質(zhì)底部布置壓力傳感器,從而測量介質(zhì)重量,棉垛占地面積大,堆放高,基本不能實現(xiàn)壓力傳感器的布置,且倉儲棉包需要防潮,棉垛底部需要用若干條狀?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]箱梁預應力管道內(nèi)空洞探地雷達有限元正演模擬[J]. 舒志樂,趙柳,黃柳婷,吳林龍,李亨. 科學技術(shù)與工程. 2020(07)
[2]基于正向建模的目標超寬帶電磁脈沖雷達回波仿真[J]. 李新,何思遠,張云華,朱國強,劉進. 電波科學學報. 2020(01)
[3]探地雷達鋼筋正演模擬及偏移成像研究[J]. 鄧方進. 隧道建設(中英文). 2019(S1)
[4]逆時偏移在探地雷達數(shù)據(jù)處理中的應用[J]. 龔俊波,王洪華,王敏玲,羅澤明. 物探與化探. 2019(04)
[5]基于GPRMax2D的地下管線精細化探測方法[J]. 張軍偉,劉秉峰,李雪,祝全兵,任躍勤. 物探與化探. 2019(02)
[6]基于探地雷達技術(shù)的隧道二襯缺陷探測研究[J]. 尹濤,王瑞燕,高鵬,丁麗華,曹光山. 地下空間與工程學報. 2018(S1)
[7]探地雷達波動方程數(shù)值模擬方法研究進展綜述[J]. 王敏玲,王洪華. 地球物理學進展. 2018(05)
[8]探地雷達管道參數(shù)自動提取方法[J]. 徐東升,朱培民,吳鋒濤. 地質(zhì)科技情報. 2018(02)
[9]多神經(jīng)網(wǎng)絡在超聲圖像感興趣區(qū)域檢測中的應用[J]. 吳浩,陳濤. 激光雜志. 2017(08)
[10]FDTD數(shù)值模擬在GPR管線探測中的應用[J]. 梁小強,楊道學,張可能,吳奇. 地球物理學進展. 2017(04)
博士論文
[1]視覺顯著性檢測模型研究及應用[D]. 林名強.中國科學技術(shù)大學 2016
碩士論文
[1]基于探地雷達的路基檢測技術(shù)研究[D]. 萬靜.河南工業(yè)大學 2019
[2]棉花價格制度變遷及對山東棉花產(chǎn)業(yè)的影響研究[D]. 李穎芳.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[3]目標價格改革背景下新疆棉花產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化研究[D]. 李向天.安徽財經(jīng)大學 2017
[4]基于探地雷達的樹木根系圖像處理與根直徑估計[D]. 賈佳.東北林業(yè)大學 2017
[5]探地雷達地下淺層砂體和管道探測技術(shù)研究[D]. 尤志鑫.吉林大學 2016
[6]基于GprMax的道路空洞探地雷達圖像正演模擬[D]. 尹光輝.長安大學 2015
[7]基于決策支持的棉庫管理系統(tǒng)研究[D]. 馬文惠.華北電力大學 2011
[8]彩色圖像感興趣區(qū)域自動提取技術(shù)研究[D]. 潘桂芳.大連理工大學 2005
本文編號:3421242
【文章來源】:河南工業(yè)大學河南省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
013年收儲棉包根據(jù)2017年國家發(fā)改委出臺的《關于棉花目標價格改革的通知》[4,5],2017-2019年,新疆棉花目標價格保持在18600元/噸,當前我國倉儲棉花總價值約380億元
3強儲棉倉庫的監(jiān)管工作,提升棉庫的監(jiān)管水平勢在必行。圖1-2以3層9包基本單元堆放的棉垛儲備棉是棉花市場穩(wěn)定的重要物質(zhì)基礎,棉花儲藏單位有義務確保儲備棉花的儲存安全和數(shù)量準確[7,8]。對于偷盜棉包造成的棉垛空洞,檢查人員可以使用升降機登頂觀察發(fā)現(xiàn),然而,垛頂人工觀察法卻不能及時發(fā)現(xiàn)棉垛填充異常,只有使用夾包機將棉垛拆卸才能發(fā)現(xiàn),如果棉垛內(nèi)部棉包丟失產(chǎn)生的空洞被架空之后再進行填充掩蓋,登頂人員的安全將很難得到保證。由于中儲棉在全國各棉花產(chǎn)銷區(qū)共有16個直屬儲棉單位,160余個代理儲棉單位[9],每一個儲棉單位都有多間儲棉倉庫,每間倉庫根據(jù)大小不同可以存放10-20個棉垛不等,若進行大規(guī)模的倉儲棉包數(shù)量安全檢測,則需要組織大量棉庫管理人員,投入大批夾包機、堆垛機和升降機,不但耗費了極大的人力、物力和財力,而且在檢測過程中還存在人員安全隱患,檢查人員要做好安全防護措施,控制安全風險。如圖1-3所示為儲備棉倉庫內(nèi)使用的機械設備。如果不能及時發(fā)現(xiàn)棉垛中空(棉垛內(nèi)部存在空洞)異;蛘呙薅猱愇锾畛洚惓,儲備棉在輪出投向市場時,會產(chǎn)生訂單不能如數(shù)交付等嚴重問題,這將對國家造成巨大經(jīng)濟損失,中儲棉公司市場聲譽也將受到嚴重的影響。其次,隨著時間的推移,棉庫偷盜現(xiàn)場將會被不斷的破壞,國家也很難再去追查丟失的棉包來挽回經(jīng)濟損失。因此,研制出一套行之有效的倉儲棉包數(shù)量無損檢測方法和技術(shù),為確保國家儲備棉數(shù)量安全準確提供快速的核查方法就顯得尤為必要。
4圖1-3棉庫內(nèi)機械設備1.2國內(nèi)外相關研究現(xiàn)狀目前,國內(nèi)外對棉花進行研究的信息化技術(shù)比較少,主要是針對棉垛內(nèi)部溫濕度監(jiān)測開展的一系列研究,這些都是針對儲備棉的倉儲環(huán)境安全而展開的研究。然而,對于倉儲棉包數(shù)量的探測技術(shù),國內(nèi)外均未見相關研究報道。當今,國內(nèi)外針對介質(zhì)內(nèi)部快速無損探測的研究主要有以下幾種較為成熟的技術(shù):(1)射線檢測法:射線技術(shù)的成像質(zhì)量高,但由于它對人體有副作用,甚至會對人體產(chǎn)生一定的傷害,對環(huán)境也有輻射污染,且顯影定影液回收困難,直接排放還會造成更加嚴重的環(huán)境污染。檢測成本和付出代價過高,不宜使用射線檢測法進行大規(guī)模倉儲棉包數(shù)量檢測。(2)超聲檢測法[10,11]:其穿透能力較強,設備輕便,操作安全,但該方法要求被檢查介質(zhì)表面具有一定的光潔度,以保證充分的聲耦合。如圖1-2所示的倉儲棉垛,由于棉包是麻制品,表面非常粗超,棉包的堆放也參差不齊,使用超聲設備進行檢測不能保證充分的聲耦合,因此,也不宜使用超聲檢測法檢測棉垛異常。(3)渦流檢測法:渦流檢測是建立在電磁感應原理基礎之上的一種無損檢測方法,它適用于導電材料,顯然不能用于倉儲棉包的數(shù)量檢測。(4)機械波法:利用機械波進行緊湊型介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測的技術(shù)已廣泛使用。如圖1-2所示的倉儲棉垛,棉包的堆碼采用一橫兩豎的“丌”字型按照3層9包基本單元進行碼放,棉垛中存在較多的縫隙,所以棉垛不是緊湊型介質(zhì)。棉包間空隙將極快的耗散機械能,使機械波在傳播過程中會出現(xiàn)迅速衰減,因此不適合使用該方法來探測棉垛。(5)傳感器法:使用傳感器測重需要在介質(zhì)底部布置壓力傳感器,從而測量介質(zhì)重量,棉垛占地面積大,堆放高,基本不能實現(xiàn)壓力傳感器的布置,且倉儲棉包需要防潮,棉垛底部需要用若干條狀?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]箱梁預應力管道內(nèi)空洞探地雷達有限元正演模擬[J]. 舒志樂,趙柳,黃柳婷,吳林龍,李亨. 科學技術(shù)與工程. 2020(07)
[2]基于正向建模的目標超寬帶電磁脈沖雷達回波仿真[J]. 李新,何思遠,張云華,朱國強,劉進. 電波科學學報. 2020(01)
[3]探地雷達鋼筋正演模擬及偏移成像研究[J]. 鄧方進. 隧道建設(中英文). 2019(S1)
[4]逆時偏移在探地雷達數(shù)據(jù)處理中的應用[J]. 龔俊波,王洪華,王敏玲,羅澤明. 物探與化探. 2019(04)
[5]基于GPRMax2D的地下管線精細化探測方法[J]. 張軍偉,劉秉峰,李雪,祝全兵,任躍勤. 物探與化探. 2019(02)
[6]基于探地雷達技術(shù)的隧道二襯缺陷探測研究[J]. 尹濤,王瑞燕,高鵬,丁麗華,曹光山. 地下空間與工程學報. 2018(S1)
[7]探地雷達波動方程數(shù)值模擬方法研究進展綜述[J]. 王敏玲,王洪華. 地球物理學進展. 2018(05)
[8]探地雷達管道參數(shù)自動提取方法[J]. 徐東升,朱培民,吳鋒濤. 地質(zhì)科技情報. 2018(02)
[9]多神經(jīng)網(wǎng)絡在超聲圖像感興趣區(qū)域檢測中的應用[J]. 吳浩,陳濤. 激光雜志. 2017(08)
[10]FDTD數(shù)值模擬在GPR管線探測中的應用[J]. 梁小強,楊道學,張可能,吳奇. 地球物理學進展. 2017(04)
博士論文
[1]視覺顯著性檢測模型研究及應用[D]. 林名強.中國科學技術(shù)大學 2016
碩士論文
[1]基于探地雷達的路基檢測技術(shù)研究[D]. 萬靜.河南工業(yè)大學 2019
[2]棉花價格制度變遷及對山東棉花產(chǎn)業(yè)的影響研究[D]. 李穎芳.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[3]目標價格改革背景下新疆棉花產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化研究[D]. 李向天.安徽財經(jīng)大學 2017
[4]基于探地雷達的樹木根系圖像處理與根直徑估計[D]. 賈佳.東北林業(yè)大學 2017
[5]探地雷達地下淺層砂體和管道探測技術(shù)研究[D]. 尤志鑫.吉林大學 2016
[6]基于GprMax的道路空洞探地雷達圖像正演模擬[D]. 尹光輝.長安大學 2015
[7]基于決策支持的棉庫管理系統(tǒng)研究[D]. 馬文惠.華北電力大學 2011
[8]彩色圖像感興趣區(qū)域自動提取技術(shù)研究[D]. 潘桂芳.大連理工大學 2005
本文編號:3421242
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