基于微波透射法的煤水分測量機理和方法
發(fā)布時間:2023-01-26 08:37
煤水分含量是一項重要的煤質(zhì)指標(biāo),它在煤的基礎(chǔ)理論和加工利用的研究中都具有重要的作用。電廠燃煤過程中,需要在線檢測煤中的含水率,從而實現(xiàn)對整個鍋爐燃煤過程的控制。因此,實時、快速、準(zhǔn)確檢測煤水分成為亟待解決的問題。本文從介電原理方面分析了微波透射法的本質(zhì),推導(dǎo)出了微波信號相位差與煤水混合物中水分含量的關(guān)系模型,為應(yīng)用煤水分在線測量裝置奠定了測量基礎(chǔ)。利用現(xiàn)有的煤水分測量裝置進行了煤水分測量實驗,實驗結(jié)果:微波含水量測量系統(tǒng)的測量精度為7.77%。由于在實驗測量及模型推導(dǎo)過程中存在不可避免的誤差,所以基于Matlab軟件建立了含水率模型測量值與實際值之間的最小二乘支持向量機模型,對前面得到的模型進行了誤差修正。最后,通過實驗數(shù)據(jù)的誤差分析,結(jié)果表明,修正后的含水率測量系統(tǒng)的測量精度為6.11%,平均相對誤差為3.70%,比修正前的測量精度提高了1.66%,平均相對誤差減小了3.63%。本文所研究的測量模型及測量系統(tǒng)可應(yīng)用于電廠煤水分的在線測量。
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 煤中水分的形式及特征
1.1.2 煤水分測量的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤水分檢測方法
1.2.2 國內(nèi)外研究進展
1.3 論文主要內(nèi)容
第2章 微波煤水分在線測量方法
2.1 介電原理
2.1.1 介電常數(shù)
2.1.2 介電常數(shù)的物理意義
2.1.3 煤水混合物介電常數(shù)
2.2 溫度對煤粉介電常數(shù)的影響
2.3 微波透射法測量水分的理論模型
2.3.1 微波檢測的基本原理
2.3.2 微波相位差測量含水率數(shù)學(xué)模型
2.3.3 微波相位差測量含水率數(shù)學(xué)模型的一般通式
2.4 本章小結(jié)
第3章 煤水分在線測量系統(tǒng)構(gòu)造
3.1 測量系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
3.1.1 整體結(jié)構(gòu)組成
3.1.2 整體功能
3.2 煤水分測量裝置程序流程圖
3.3 煤水分在線測量儀器整體視圖
3.4 本章小結(jié)
第4章 煤水分測量模型修正方法
4.1 支持向量機
4.1.1 基本原理
4.1.2 核函數(shù)
4.2 最小二乘支持向量機
4.2.1 最小二乘支持向量機原理
4.2.2 最小二乘支持向量回歸算法
4.3 本章小結(jié)
第5章 煤水分測量實驗研究
5.1 實驗樣品配制
5.1.1 煤種的選擇
5.1.2 實驗樣品配制
5.2 實驗測量
5.2.1 實驗步驟
5.2.2 實驗結(jié)果
5.2.3 誤差分析
5.3 煤水分測量模型修正
5.3.1 樣本訓(xùn)練結(jié)果
5.3.2 測試樣本誤差計算
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于小波和支持向量機的光纖微振動傳感器模式識別[J]. 李彥,梁正桃,李立京,林文臺,姜漫. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(02)
[2]基于微波技術(shù)的織物含水率測量方法[J]. 景軍鋒,孫樂,李鵬飛. 紡織學(xué)報. 2012(09)
[3]燃煤水分含量對能耗的影響[J]. 高新峰. 黑龍江科技信息. 2012(07)
[4]紅外線測量粉粒狀物料水分的標(biāo)定方法探討[J]. 李振濤. 儀器儀表與分析監(jiān)測. 2012(01)
[5]中子測水技術(shù)在中國的發(fā)展[J]. 趙經(jīng)武,劉圣康,張治平. 同位素. 2011(02)
[6]煤質(zhì)對火電廠安全性和經(jīng)濟性的影響[J]. 張金學(xué). 云南電力技術(shù). 2010(01)
[7]趨膚效應(yīng)的理論研究與解析計算[J]. 石東平,唐祖義,陳武. 重慶文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[8]電廠入爐煤水分軟測量分析及軟件實現(xiàn)[J]. 田永明,陳榮生,楊亞平. 能源研究與信息. 2008(04)
[9]微波透射法測量煤炭水分的研究[J]. 曾慶軍,陸耿. 選煤技術(shù). 2008(04)
[10]支持向量機及核函數(shù)研究[J]. 郭麗娟,孫世宇,段修生. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(02)
博士論文
[1]最小二乘支持向量機的若干問題與應(yīng)用研究[D]. 邢永忠.南京理工大學(xué) 2009
[2]最小二乘支持向量機算法及應(yīng)用研究[D]. 姜靜清.吉林大學(xué) 2007
[3]最小二乘支持向量機及其在工業(yè)過程建模中的應(yīng)用[D]. 陳愛軍.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]最小二乘支持向量機在分類中的應(yīng)用研究[D]. 劉衛(wèi)華.蘭州交通大學(xué) 2013
[2]煤水分測量模型研究[D]. 趙季紅.華北電力大學(xué)(北京) 2010
[3]煤粉水分在線測量系統(tǒng)研究[D]. 田立本.山西大學(xué) 2009
[4]基于駐波比的煤水分測量研究[D]. 董自波.華北電力大學(xué)(北京) 2008
[5]基于微波測量原理的單板含水率在線測量系統(tǒng)[D]. 蔣蓓.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[6]微波水分儀的設(shè)計[D]. 張茜.沈陽工業(yè)大學(xué) 2007
[7]電容式糧食水分儀的研究[D]. 楊榮輝.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:3732360
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 煤中水分的形式及特征
1.1.2 煤水分測量的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤水分檢測方法
1.2.2 國內(nèi)外研究進展
1.3 論文主要內(nèi)容
第2章 微波煤水分在線測量方法
2.1 介電原理
2.1.1 介電常數(shù)
2.1.2 介電常數(shù)的物理意義
2.1.3 煤水混合物介電常數(shù)
2.2 溫度對煤粉介電常數(shù)的影響
2.3 微波透射法測量水分的理論模型
2.3.1 微波檢測的基本原理
2.3.2 微波相位差測量含水率數(shù)學(xué)模型
2.3.3 微波相位差測量含水率數(shù)學(xué)模型的一般通式
2.4 本章小結(jié)
第3章 煤水分在線測量系統(tǒng)構(gòu)造
3.1 測量系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
3.1.1 整體結(jié)構(gòu)組成
3.1.2 整體功能
3.2 煤水分測量裝置程序流程圖
3.3 煤水分在線測量儀器整體視圖
3.4 本章小結(jié)
第4章 煤水分測量模型修正方法
4.1 支持向量機
4.1.1 基本原理
4.1.2 核函數(shù)
4.2 最小二乘支持向量機
4.2.1 最小二乘支持向量機原理
4.2.2 最小二乘支持向量回歸算法
4.3 本章小結(jié)
第5章 煤水分測量實驗研究
5.1 實驗樣品配制
5.1.1 煤種的選擇
5.1.2 實驗樣品配制
5.2 實驗測量
5.2.1 實驗步驟
5.2.2 實驗結(jié)果
5.2.3 誤差分析
5.3 煤水分測量模型修正
5.3.1 樣本訓(xùn)練結(jié)果
5.3.2 測試樣本誤差計算
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于小波和支持向量機的光纖微振動傳感器模式識別[J]. 李彥,梁正桃,李立京,林文臺,姜漫. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(02)
[2]基于微波技術(shù)的織物含水率測量方法[J]. 景軍鋒,孫樂,李鵬飛. 紡織學(xué)報. 2012(09)
[3]燃煤水分含量對能耗的影響[J]. 高新峰. 黑龍江科技信息. 2012(07)
[4]紅外線測量粉粒狀物料水分的標(biāo)定方法探討[J]. 李振濤. 儀器儀表與分析監(jiān)測. 2012(01)
[5]中子測水技術(shù)在中國的發(fā)展[J]. 趙經(jīng)武,劉圣康,張治平. 同位素. 2011(02)
[6]煤質(zhì)對火電廠安全性和經(jīng)濟性的影響[J]. 張金學(xué). 云南電力技術(shù). 2010(01)
[7]趨膚效應(yīng)的理論研究與解析計算[J]. 石東平,唐祖義,陳武. 重慶文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[8]電廠入爐煤水分軟測量分析及軟件實現(xiàn)[J]. 田永明,陳榮生,楊亞平. 能源研究與信息. 2008(04)
[9]微波透射法測量煤炭水分的研究[J]. 曾慶軍,陸耿. 選煤技術(shù). 2008(04)
[10]支持向量機及核函數(shù)研究[J]. 郭麗娟,孫世宇,段修生. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(02)
博士論文
[1]最小二乘支持向量機的若干問題與應(yīng)用研究[D]. 邢永忠.南京理工大學(xué) 2009
[2]最小二乘支持向量機算法及應(yīng)用研究[D]. 姜靜清.吉林大學(xué) 2007
[3]最小二乘支持向量機及其在工業(yè)過程建模中的應(yīng)用[D]. 陳愛軍.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]最小二乘支持向量機在分類中的應(yīng)用研究[D]. 劉衛(wèi)華.蘭州交通大學(xué) 2013
[2]煤水分測量模型研究[D]. 趙季紅.華北電力大學(xué)(北京) 2010
[3]煤粉水分在線測量系統(tǒng)研究[D]. 田立本.山西大學(xué) 2009
[4]基于駐波比的煤水分測量研究[D]. 董自波.華北電力大學(xué)(北京) 2008
[5]基于微波測量原理的單板含水率在線測量系統(tǒng)[D]. 蔣蓓.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[6]微波水分儀的設(shè)計[D]. 張茜.沈陽工業(yè)大學(xué) 2007
[7]電容式糧食水分儀的研究[D]. 楊榮輝.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:3732360
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3732360.html
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