特种检测技术及应用PDF电子书下载

第一章 过程层析成像技术 1

1.1 概述 1

1.1.1 过程层析成像的发展历程 1

1.1.2 过程层析成像的特点、用途和构成 2

1.1.3 过程层析成像技术研究现状 4

1.1.4 过程层析成像技术研究发展趋势 9

1.2 Radon变换 9

1.2.1 Radon变换及其逆变换 9

1.2.2 Radon变换的基本性质 11

1.2.3 Radon变换与Fourier变换的关系(投影定理) 12

1.3 逆问题 14

1.3.1 逆问题和不适定性的基本概念 14

1.3.2 正则化理论 15

1.4 过程层析成像图像重建算法 19

1.4.1 反投影算法 20

1.4.2 Fourier变换重建算法 21

1.4.3 滤波反(逆)投影图像重建算法 23

1.4.4 ART算法与SIRT算法 25

1.4.5 约束最小二乘类算法 31

1.4.6 修正的Newton-Raphson算法 33

1.5 应用 35

1.5.1 流型可视化及其辨识 36

1.5.2 分相含率测量 44

1.5.3 多相流流量测量 48

参考文献 53

第二章 多相流检测中的电容层析成像技术 58

2.1 概述 58

2.2.1 ECT电容传感器的结构 59

2.2 传感器结构及其仿真研究 59

2.2.2 电容传感器的有限元建模 61

2.2.3 应用有限元模型分析传感器性能 67

2.3 电容数据采集系统 74

2.3.1 电容数据采集系统的难点 74

2.3.2 电容检测方法简述 75

2.3.3 12电极电容数据采集系统的设计 78

2.3.4 电容检测性能指标分析 82

2.3.5 仪表结构设计 83

2.3.6 传感器电容测量结果分析 84

2.4 ECT系统上位机软件设计 86

2.4.1 成像系统软件设计 86

2.4.2 图像重建算法 88

2.5.1 ECT系统性能的实验研究 92

2.5 ECT系统应用研究 92

2.5.2 ECT系统在模拟井上的应用研究 94

参考文献 98

第三章 基于动态信号处理的参数检测技术 100

3.1 检测原理与方法 100

3.1.1 状态信息与待测量之间的关系 101

3.1.2 状态信息的获取 102

3.1.3 动态信息的分析和处理 102

3.1.4 特点分析 103

3.2 动态信号处理的基本理论 103

3.2.1 随机过程与随机信号的基本概念 104

3.2.2 随机信号的幅值域处理方法 108

3.2.3 随机信号的时域处理方法 111

3.2.4 随机信号的频域处理方法 116

3.2.5 随机信号的时间-频率域处理方法 119

3.3.1 流型辨识 124

3.3 信号处理技术在气液两相流参数检测中的应用 124

3.3.2 流量测量 130

参考文献 131

第四章 基于人工神经网络的软测量技术 132

4.1 人工神经网络及软测量技术简介 132

4.1.1 人工神经网络基本概念 132

4.1.2 人工神经网络理论研究及应用发展 133

4.1.3 基于神经网络的软测量方法概述 134

4.2 神经网络与软测量模型辨识 137

4.2.1 神经网络类型 137

4.2.2 用于软测量模型辨识的前向神经网络 138

4.2.3 用于软测量模型辨识的反馈神经网络 150

4.3 基于神经网络的在线软测量通用模型 151

4.3.1 软测量通用模型 151

4.3.2 建立软测量模型的基本方法 153

4.4 应用 154

4.4.1 气固两相流中固相质量流量的软测量建模 154

4.4.2 两相流中离散相浓度的软测量建模 156

4.4.3 两相流管截面流型辨识的软测量建模 159

4.4.4 高炉喷吹系统煤粉流量的软测量建模 160

4.4.5 连续搅拌反应釜的软测量建模 164

4.4.6 流化催化裂化生产过程中的软测量技术 167

参考文献 171

第五章 小波分析技术 174

5.1 小波分析简介 174

5.1.1.Fourier变换 174

5.1.2 小波的定义 175

5.1.3 时间-频率窗 177

5.1.4 离散二进小波变换及Mallat算法 178

5.2.1 多分辨率逼近 181

5.2 多分辨率分析 181

5.2.2 多分辨率变换的实现 182

5.2.3 正交小波表示 183

5.2.4 正交小波表示的实现 184

5.2.5 由正交小波表示对信号进行重建 185

5.3 应用 186

5.3.1 气液两相流流型检测 186

5.3.2 流化床和鼓泡塔中的流型检测 192

5.3.3 滚动轴承故障检测 195

参考文献 202

第六章 相关流量测量技术 205

6.1 相关流量测量概述 205

6.1.1 相关流量计的原理、特点和分类 205

6.1.2 相关流量计的现状、存在问题和发展趋势 208

6.2.1 随机过程的数字特征 209

6.2 随机过程数字特征及相关函数性质 209

6.2.2 相关函数性质 211

6.3 相关流量测量系统分析 212

6.3.1 相关流量测量系统数学模型 212

6.3.2 相关流量测量系统误差分析 216

6.4 相关流量测量系统算法 218

6.4.1 极性互相关原理 220

6.4.2 极性相关算法 221

6.4.3 梯度相关法 223

6.5 应用 225

6.5.1 电容式气力输送系统粉料相关流量计 226

6.5.2 纸浆光学相关流量计 230

6.5.3 纸浆超声相关流量计 232

参考文献 236