过程监测

摘要： 在测量路面渗水系数时,渗水仪操作过程中的漏水现象和人为掐表读数误差会导致测量结果偏差增大,数据记录和分析繁琐。为此,设计了渗水系数自动测量仪。该设计采用液位压力传感器实时监测水位高度变化,根据工艺流程模式动态调整电磁阀输出状态,开发了JJG 104—2015和用户自定义操作流程,不仅可以实现起始刻度与终了刻度间水位的检测,还可以完成水量下渗速率的实时监测,将状态和过程结合在一体。通过工艺算法开发,达到了甄别渗水、漏水、气泡等过程现象的目的,拓展了渗水过程信息量,为公路监测、病害预警和养护决策等提供数据支持。手持设备基于Windows CE嵌入式系统,耗电少、体积小、成本低,适合野外工程人员操作和记录。

摘要： 教育教学质量是高等学校所有工作的出发点和归宿,本文基于OBE教学理念,以理论力学课程为例,采用TeX系统编写了基于试题库模式的教学质量过程监测平台。监测平台主要由试题数据库管理模块和试卷生成模块构成,能够实现海量试题的编辑存储功能,又能够快速高效地随机生成试卷。该监测平台具有可持续性,监测内容有针对性,监测过程方便快捷且有效,有利于教师在授课过程中实时把握学生对专业知识的掌握程度,从而更好地安排教学进度,提高教学质量。

摘要： "课程化"是创造性落实国家课后服务政策的内在要求,也是克服课后服务"高耗低效"困境、提升课后服务质量的现实之选。要实现课后服务的"课程化",需要立足服务需求,明确课后服务课程的育人目标;与"常规课程"深度整合,构建层次清晰、覆盖全面、指向明确的课程结构体系;突出干预引导,充分发挥有干预的自主学习、标准导向的体验学习、任务驱动的协作学习、问题解决的项目化学习在课后服务课程实施中的导向作用;聚焦课程品质提升,建立包括课程审议、过程监测、教学评价在内的课程质量动态监测机制;把学校课后服务纳入常规教研活动,激发学校课后服务课程建设的内生活力。

摘要： 从水煤浆气化炉炉砖结构出发,分析了筑炉质量管控的难点,探讨了筑炉和烘炉过程中资源投入和过程监测的重要性,并通过实际案例,讨论了某大型煤化工装置水煤浆气化炉炉砖砌筑和烘炉过程质量管控的资源投入与过程监测的重点内容。

摘要： 金属增材制造技术凭借其柔性化定制能力和复杂构件成形优势,有望成为提升航天领域设计与制造能力的一项关键核心技术,但现阶段该方法仍然存在制造过程稳定性不足、制造质量实时检测困难、工艺参数实时调节技术成熟度有待提升等问题。本文从增材过程信息感知、增材工艺优化决策、质量优化控制发展趋势三方面详细阐述了金属增材制造监测技术的研究进展,论证了高性能结构件增材成形过程中工艺变量-过程参量-成形质量调控的发展必要性,并就增材过程监测技术的发展趋势做出了思考与展望。

摘要： 作为一种典型的多元统计分析方法,偏最小二乘(PLS)被广泛用于对关键性能指标的异常监测。然而,在复杂的工业过程中,数据可能具有动态、非线性特性或者同时具有动态和非线性特性,基于PLS的线性模型不适用于该过程,且可能导致较高的故障误报率。为此,文中提出了一种基于偏最小二乘的多特征提取算法。首先,基于动态内PLS模型(DiPLS)提取动态特征,得到质量相关动态子空间和动态残差子空间,并针对动态残差子空间进行PLS回归建模,以进一步分离静态信息的质量相关特征;然后,将残差子空间向高维投影,构建非线性PLS模型,以提取变量的非线性特征;最后,在各特征空间中构造统计量,设计了完整的多特性混合系统过程监测策略。田纳西-伊斯曼过程的实例分析结果表明,文中提出的方法有较快的故障检测速度,能达到较好的故障检测效果。

摘要： 随着铁路建设和城市地下空间开发的快速发展,新建隧道密贴地下结构的工程越来越普遍,不可避免出现大量环境复杂、施工风险大、控制标准极严格的建设项目,如果处理不当,可能影响轨道交通的安全、正常运营。以新建京张铁路清华园隧道为例,结合下穿地铁车站既有结构形式复杂、垂直距离小、地层情况复杂等特点,介绍铁路大直径隧道采用盾构法下穿城市地铁车站的技术控制措施,并从项目风险管理的角度进行分析。在实际风险控制中,以良好效果确保了工程安全,并通过对各项控制因素的预判和实践,验证了控制效果,可为类似大直径盾构隧道下穿地铁建筑项目的施工风险管理提供借鉴。

摘要： 针对化工企业现有信息化系统存在的一些普遍性问题,基于现有的信息化架构设计开发了大数据监测系统。大数据监测系统对原有相对孤立的多个信息系统进行了整合,并引入先进的大数据分析算法及策略为生产操作提供指导,将成为工厂智能化的重要组成部分。系统中的智能数据网关,可统一访问DCS(Distributed Control System)实时数据、历史数据、实验室检测数据等各种数据源;数据调度中心规范了子系统间交互的方式,增强了业务拓展及数据应用的灵活性;知识融合库结合了数据驱动技术,能够不断积累工程师的操作经验;系统还提供了开放的二次开发接口,支持算法模块的客户化开发。上述系统已在某石化企业上线投产,运行稳定,持续为现场工程师提供及时、准确的操作指导,得到了用户的充分认可。

摘要： 针对非线性强、先验故障知识少、异常工况识别难的污水处理过程监测问题,提出一种基于鲁棒加权模糊c均值(Robust weighted fuzzy c-means,RoW-FCM)聚类与核偏最小二乘(Kernel partial least squares,KPLS)的过程监测方法.首先,针对污水处理过程的高维非线性耦合特性,采用核偏最小二乘对高维输入变量进行降维;其次,针对传统基于最近邻分配的模糊c均值算法对离群点敏感以及存在聚类不平衡簇的问题,提出充分考虑样本间相互关系的基于鲁棒加权模糊c均值聚类算法.通过引入可能性划分矩阵作为权值参数实现不同样本数据的区分加权,提高了离群点数据聚类的鲁棒性,同时引入聚类大小控制参数解决不平衡簇的问题.进一步将基于鲁棒加权模糊c均值算法对核偏最小二乘降维后的得分矩阵进行聚类,利用聚类得到的隶属度矩阵实现异常工况的检测;最后,建立隶属度矩阵与过程变量的回归模型,并利用得到的变量贡献矩阵描述变量对各个簇的解释程度,实现异常工况的识别.数值仿真以及污水处理过程数据实验表明该方法具有更好的鲁棒性能,在异常工况检测和识别上具有较好的效果.

摘要： 间歇过程监测对于保证批次生产过程的稳定运行具有重要意义。传统过程监测方法难以提取间歇过程数据特有的非线性结构和动态时变特征。为此,提出了一种融合图采样聚合网络和长短期记忆网络(GSA-LSTM)的典型相关分析方法用于间歇过程在线监测。首先,利用K近邻方法将批次过程数据转化为图结构形式,利用图采样聚合网络(GraphSAGE)提取数据内部的结构特征,然后利用长短期记忆网络(LSTM)提取数据的非线性动态特征,通过权重系数将结构特征和动态特征融合得到更具有代表性的间歇过程数据特征。进一步地,利用典型相关分析方法对残差建立监测模型。最后将所提方法应用于数值例子和注塑过程监测,结果分析验证了所提方法的有效性。

摘要： 针对间歇过程数据的批次不等长的特点以及非线性核方法计算负荷大的问题,结合偏最小二乘和核熵成分分析,提出基于IFS-MKEPLS(improved feature extraction-multiway kernel entropy PLS)的间歇发酵过程监测及质量预测方法.该方法首先将三维历史数据沿一种新的展开方式进行展开,克服了批次不等长的问题;其次,通过改进的特征提取方法降低特征空间的计算量,使提取后的数据对整个数据更具有代表性;然后用KEPLS方法,在核空间中根据Renyi熵值的大小选取特征值及特征向量对数据进行降维,能够有效提取数据的高阶统计量信息.最后将该方法应用到青霉素发酵过程中,仿真结果表明了提出算法的有效性和可行性.

摘要： 电子鼻技术发展于20世纪90年代,它是通过模拟人类的嗅觉系统来实现对挥发性气体进行组分分析、种类识别和检测的科学仪器;电子鼻系统主要是由气体传感器系统和模式识别系统两部分所组成.发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今已在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用,随着现代工业的发展,其过程检测与控制要求也越来越高.电子鼻技术作为一种新颖的过程分析工具,具有速度快、重复性好和灵敏度高等优点,近年来已应用于发酵过程的监测,并取得了较好的研究成果.本文主要针对电子鼻技术应用于发酵过程监测进行系统综述,并指出电子鼻技术在发酵过程监测方面现存的不足和未来的发展趋势.

摘要： 砂砾石层灌浆机理复杂,目前尚无有效的方法对浆液的扩散过程监测,使得对砂砾石层灌浆的机理认识不足,这是导致当前理论研究落后于生产实践的重要原因之一.本文提出采用高温浆液和预埋温度传感器的方法对砂砾石层灌浆的扩散时程进行监测,分析了该方法的可行性,以期为砂砾石层灌浆的理论研究提供参考.

摘要： 颗粒与气泡间相对运动的研究对浮选机理的认知至关重要,然而目前相关研究以理论推导居多,试验研究相对匮乏.基于此,本文对颗粒与气泡间相对运动过程的监测方法进行了综述.颗粒与气泡间相对运动过程的监测方法可分为间接监测方法和直接监测方法.间接监测方法通常采用Hallimond管进行试验,该方法早期多被用于验证碰撞概率理论公式的准确性及适用范围,然而该方法测定结果的准确性值得商榷.直接监测方法多通过颗粒沉降装置进行试验,本文介绍了该方法的发展历程并重点介绍了本课题组开发的试验装置及相关软件,该装置实现了大量实际矿物颗粒与气泡间相对运动过程的监测及特征参数的自动提取,为后续研究提供了基础.

摘要： 在工业结晶领域中,常需要对结晶的中间过程进行实时、原位监控,以提高晶体化过程的转化效率,获得目标产物.拉曼光谱是一种非常有效的过程分析技术(PAT),检测速度快,无损,适合液体、固体等多种形态样品的过程监测,有效实现质量源于设计目标,确保产品可控生产,提高生产效率.拉曼光谱相对于其他晶体检测技术,具有更好地选择性、灵敏度,常用于晶型鉴定与晶化过程监测,在化工结晶、药物结晶领域越来越受到重视.

摘要： 传统MKICA方法其实质是把ICA中的白化处理PCA替换为KPCA后利用二阶统计量进行过程监控,没有利用过程数据的阶段特性和高阶累积量信息,为解决此问题,提出了高阶累积量分析(HCA)与多向核熵独立成份分析(MKECA)相结合的多向高阶累计量的核熵独立成分分析方法(HCA-MKEICA).该方法首先KECA方法对原始数据进行数据转换,解决数据的非线性;其次在高维核熵空间利用HCA技术构建新的统计量用于过程监控;最后将该方法应用于青霉素仿真平台和实际的工业过程并与MKICA方法进行对比,验证该方法的有效性.

摘要： 胜利油田在G89井区开展二氧化碳混相驱先导试验,驱油效果显著,但驱油过程地震描述技术成为制约发展的瓶颈.本文首先通过基于钻测井数据的正演模拟方法研究二氧化碳驱油过程引起的地震走时、振幅、频率、波形等响应特征变化,在此基础上形成了二氧化碳驱油地震描述方法.并应用试验区驱油前后两次采集地震资料成功实现了二氧化碳驱油波及范围的地震描述,与实际钻井资料吻合率达89％.

摘要： 胜利油田在G89井区开展二氧化碳混相驱先导试验,驱油效果显著,但驱油过程地震描述技术成为制约发展的瓶颈.本文首先通过基于钻测井数据的正演模拟方法研究二氧化碳驱油过程引起的地震走时、振幅、频率、波形等响应特征变化,在此基础上形成了二氧化碳驱油地震描述方法.并应用试验区驱油前后两次采集地震资料成功实现了二氧化碳驱油波及范围的地震描述,与实际钻井资料吻合率达89％.

摘要： 胜利油田在G89井区开展二氧化碳混相驱先导试验,驱油效果显著,但驱油过程地震描述技术成为制约发展的瓶颈.本文首先通过基于钻测井数据的正演模拟方法研究二氧化碳驱油过程引起的地震走时、振幅、频率、波形等响应特征变化,在此基础上形成了二氧化碳驱油地震描述方法.并应用试验区驱油前后两次采集地震资料成功实现了二氧化碳驱油波及范围的地震描述,与实际钻井资料吻合率达89％.

摘要： 胜利油田在G89井区开展二氧化碳混相驱先导试验,驱油效果显著,但驱油过程地震描述技术成为制约发展的瓶颈.本文首先通过基于钻测井数据的正演模拟方法研究二氧化碳驱油过程引起的地震走时、振幅、频率、波形等响应特征变化,在此基础上形成了二氧化碳驱油地震描述方法.并应用试验区驱油前后两次采集地震资料成功实现了二氧化碳驱油波及范围的地震描述,与实际钻井资料吻合率达89％.

摘要： 本发明涉及用于监测扫气过程中过程参数的扫气性能监测系统和方法。大型柴油机包括设置成以便在气缸中沿着运行表面在底部死点(UT)与顶部死点(OT)之间来回运动的活塞，其中燃料由喷嘴供给到该大型柴油机的气缸内。在气缸的入口区设有扫气槽以用于供应预定量的扫气空气，且在气缸的气缸盖中设有出口阀以用于排出燃气。在运行状态，新鲜空气由排气涡轮增压器吸入并作为扫气空气经由扫气槽以预定充入气压供应至气缸，从而在气缸中由扫气空气与燃料产生点火气体混合物。根据本发明，在气缸的运行表面上至少设有第一氧传感器和第二氧传感器，以评价该大型柴油机气缸中的扫气性能。

摘要： 一种监测等离子体过程中的放电的方法，包括以下步骤：a.将周期性电源信号(71a)提供给等离子体过程；b.确定电源信号的第一时段内的第一时间间隔(Δt)内的第一电源信号波形；c.确定电源信号的第二时段内的第二时间间隔(Δt)内的第二电源信号波形(31，51)，其中，第二时间间隔(Δt)在第二时段中的位置与第一时间间隔(Δt)在第一时段内的位置相对应；d.将第二时间间隔的第二电源信号波形(31，51)与第一时间间隔的第一电源信号波形或参考信号波形(50，60)进行比较，并确定第一比较结果；e.如果第一比较结果与给定第一比较结果相对应，则对第二时间间隔(Δt)中的第二电源信号波形(31，51)、第一时间间隔(Δt)中的第一电源波形、或参考信号波形(50，60)中的一个信号波形进行时间偏移，并且将经时间偏移的信号与未进行时间偏移的信号波形中的一个信号波形进行比较，从而获得第二比较结果。

摘要： 本发明公开了一种用于监测结晶体系结晶过程的监测装置，所述监测装置可以安装在可容纳结晶体系的圆柱形容器的外侧，该监测装置包括一激光发射器、与该激光发射器成一定角度设置的能分别监测结晶体系不同结晶阶段的至少两个激光接收器、以及能分别计算接收器激光强度的计算单元，所述激光发射器与激光接收器设置在圆柱形容器外的同一径向横截面上。本发明的结晶装置可以对结晶起始阶段、结晶中间阶段以及结晶后半程体系的浊度变化进行动态监控。

摘要： 一种有机物制造方法，通过该方法能够更适当地确定制造过程状态，该方法包括：第一步骤，通过将测定对象暴露在宽带光下，由此接收由该对象发射的透射光和散射反射光，从而获取测定对象的吸收光谱，对于该测定对象，原料或所需产物的量随制造过程的进展而改变；第二步骤，利用吸收光谱提取两个或多个指示测定对象的特征的特征量；以及第三步骤，基于所述两个或多个特征量来控制制造过程。

摘要： 本发明涉及用于监测扫气过程中过程参数的扫气性能监测系统和方法。大型柴油机包括设置成以便在气缸中沿着运行表面在底部死点(UT)与顶部死点(OT)之间来回运动的活塞，其中燃料由喷嘴供给到该大型柴油机的气缸内。在气缸的入口区设有扫气槽以用于供应预定量的扫气空气，且在气缸的气缸盖中设有出口阀以用于排出燃气。在运行状态，新鲜空气由排气涡轮增压器吸入并作为扫气空气经由扫气槽以预定充入气压供应至气缸，从而在气缸中由扫气空气与燃料产生点火气体混合物。根据本发明，在气缸的运行表面上至少设有第一氧传感器和第二氧传感器，以评价该大型柴油机气缸中的扫气性能。

摘要： 本发明提供了一种用于监测跳绳过程的监测系统建立方法及监测系统，监测系统建立方法，包括以下步骤：于实验跳绳的手柄内植入陀螺仪及加速度传感器，生成实验加速度信号数据，且于跳绳过程所处的实验环境内放置至少一个摄像设备，以录制跳绳过程；采集实验加速度信号数据及摄像设备生成的实验视频数据，基于实验加速度数据和实验视频数据建立模型，其中模型包括实验加速度信号数据与实验视频数据内跳绳者的起跳高度的对应关系；采集植入有陀螺仪及加速度传感器的真实跳绳的实时加速度信号数据，并将实时加速度信号数据输入模型内，以输出跳绳过程的运动量。采用上述技术方案后，可以实现全自动监测跳绳过程跳绳的次数和运动量。

摘要： 一种监测等离子体过程中的放电的方法，包括以下步骤：a.将周期性电源信号(71a)提供给等离子体过程；b.确定电源信号的第一时段内的第一时间间隔(Δt)内的第一电源信号波形；c.确定电源信号的第二时段内的第二时间间隔(Δt)内的第二电源信号波形(31，51)，其中，第二时间间隔(Δt)在第二时段中的位置与第一时间间隔(Δt)在第一时段内的位置相对应；d.将第二时间间隔的第二电源信号波形(31，51)与第一时间间隔的第一电源信号波形或参考信号波形(50，60)进行比较，并确定第一比较结果；e.如果第一比较结果与给定第一比较结果相对应，则对第二时间间隔(Δt)中的第二电源信号波形(31，51)、第一时间间隔(Δt)中的第一电源波形、或参考信号波形(50，60)中的一个信号波形进行时间偏移，并且将经时间偏移的信号与未进行时间偏移的信号波形中的一个信号波形进行比较，从而获得第二比较结果。

摘要： 一种用于控制或监测工业过程的无线现场装置，包括被配置连接到过程流体的过程接口。现场装置电路连接到过程接口并被配置为测量或控制过程变量。无线通信电路被配置为提供无线通信。至少一个电接入端子被配置为提供至现场装置的电路的电连接。电源被配置为向无线现场装置供电。电源包括用于在延长的时间周期内向现场装置供电的可拆卸主电源。辅助电源被配置在拆除主电源时给现场装置供电。

摘要： 本发明属于反应器装置技术领域，公开了一种过滤膜连续过滤过程监测装置及过滤过程监测方法。监测装置包括搅拌槽、压力表、流量计、真空泵、一级和二级缓冲瓶以及蠕动泵。利用上述实验装置的测量方法，可以实现搅拌膜反应器的稳定恒压连续过滤，监测膜连续过滤过程中的通量变化，称量、直接观察以及测量图像处理表示颗粒堆积形成的饼层性质。结合通量变化和饼层性质，综合比较不同搅拌体系下膜组件在不同位置时的膜过滤性能的稳定性。

摘要： 本发明提供一种白酒发酵过程监测系统和白酒发酵过程的监测方法，包括窖池、若干采样杯、上位机和服务器；窖池设有若干发酵层；窖池的各发酵层通过不同的导流管与各采样杯连通；上位机的各采样端口分别用来测量不同发酵层对应的黄水的物性；服务器与上位机通信连接。本发明提供的白酒发酵过程监测系统，在酿酒品质与生产条件之间，增加一道发酵过程的动态监测数据，有利于正确控制发酵速度和起窖时间；通过导流管将窖池中的若干发酵层与对应采样杯连通，利用上位机的采样端口分别测量不同发酵层对应的黄水的物性，使得服务器可根据黄水的物性以及服务器上建立的窖池内发酵状态的黄水数据库，实现窖池内发酵状态的监测，确定开窖时间。