發(fā)布時間：2020-06-14 02:08

【摘要】：液位檢測在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲量計(jì)算以及狀態(tài)監(jiān)測與報(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)。針對聲共振原理的液位測量技術(shù),在對其進(jìn)行測量誤差分析的基礎(chǔ)上,分別運(yùn)用置信規(guī)則庫(Belief Rule Base,BRB)和證據(jù)推理(Evidence Reasoning,ER)降低由聲共振近似測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的精確性。主要工作如下:(1)聲共振液位檢測原理分析。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量中的寄生反射現(xiàn)象,提高了測量的精度。但前者測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題,同時提高了量程及檢測的精度和速度。(2)基于置信規(guī)則庫推理的液位檢測誤差補(bǔ)償方法。為了降低固定頻段聲共振近似測量原理引起的誤差,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,用其可對檢測高度進(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。建立駐波波長的二維動態(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)于波長的狀態(tài)/觀測證據(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誤差處理方法,均通過相應(yīng)的液位檢測實(shí)驗(yàn)與已有的誤差處理方法進(jìn)行了對比分析,說明了它們的有效性。 【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：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 次測量的平均值，以降低觀測噪聲對最終測量結(jié)果的影響。例如當(dāng) L=2.1 米時，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 RF，相應(yīng)的也就有 18 個最大振幅點(diǎn)。正如圖 2.3 所示，這 18 個通過快速傅立葉變換和平滑濾波在幅值檢測中提取出其對應(yīng)的頻率值[7

圖 2.3 在頻域內(nèi)的 18 個 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原理的兩種檢測方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及共同的優(yōu)點(diǎn)是采用低頻聲波檢測有效地避免了超聲波檢測中的寄生但基于聲波初始共振頻率的液位檢測方法檢測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代替初始共振頻率，，克服了麥克聲波時存在的靈敏性問題，有效擴(kuò)展了檢測范圍，降低了掃頻持續(xù)時開展下文章節(jié)更進(jìn)一步的研究。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

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本文編號：2712100