电容式水流泥沙含量传感器数据融合的研究

用电容传感器测量水流泥沙含量时,电容传感器的输出受环境温度的影响。为了消除环境温度的干扰,采用人工神经网络方法对传感器的输出进行数据融合处理。以电容传感器的泥沙测量值和环境温度作为网络的输入,并用改进的BP算法对网络进行训练得到融合输出值。试验结果表明采用基于人工神经网络的数据融合方法可有效地消除环境温度对电容传感器所产生的影响,从而得到精确、稳定的输出值。     

利用边缘电场的电容式谷物水分传感器的研究

研制一种利用边缘电场的新型谷物水分传感器。利用主动屏蔽极板从敏感区域聚集电场,以减小杂散电容对传感器测量精度的影响,从而提高了传感器的灵敏度。采用2 MHz左右的振荡器作为测量电路,通过测量振荡器的频率测量被动极板与测量极板之间谷物的介电常数,从而得到谷物的含水率。有限元法分析表明,主动屏蔽极板的采用提高了传感器测量精度和灵敏度。现场及实验室实验结果表明:传感器测量含水率的误差为±1%;测量温度范围0~80℃;传感器安装方便,不需要对干燥机进行较大的结构调整。     

浅层地温传感器校准后的平衡时间分析

为了探讨自动站浅层地温传感器校准后与周围环境的平衡时间,2006年4月4日莱芜自动站浅层地温传感器校准后,观测员进行了10次自动站和人工站的对比观测,通过对比分析发现,浅层地温传感器校准后大约需要5h的时间才能与周围环境达到平衡。     

电容式粮食水份检测系统研究

本文主要介绍电容式粮食水分检测系统,为了能够实现粮食含水量的现场检测并能使其广泛应用,本系统采用结构简单,成本低,准确度高的电容式传感器进行数字采集.它是利用水分含量影响电容量的原理通过电容传感器检测水分含量.系统软件采用模块式散转结构设计,主程序根据键盘指令实现散转,调用各功能程序模块.     

雨量传感器校准方法及维护措施

介绍了松原市气象局近年来雨量传感器发生故障及派出情况,总结雨量传感器的正确校准方法,并提出了雨量传感器日常维护及故障排除方法,以供参考。     

昌马水库排空过程泥沙含量的计算分析

本文通过对昌马水库汛期排空过程泥沙含量理行观测分析,昌马水库通过两蓄两放空库排沙的措施,排沙减淤效果良好。较小的淤积保证了水库枢纽工程灌溉、防洪和发电等效益的发挥。     

水声传感器网络节点自定位的遗传算法优化研究

水声传感器网络节点自定位技术是传感器网络在海洋环境监测应用的基础。针对质心算法在随机分布中定位精度较低的缺点,采用信标节点与未知节点之间的距离作为约束,并对该约束采用泰勒级数方式展开;由此建立相应的数学模型,通过遗传算法对该模型进行优化;此外,根据信号传播特点,采用的是等高线传输模型。仿真结果表明,该方法能够实现水声传感器网络未知节点的有效定位。     

尊村引黄灌区渠道泥沙含量与粒径级配研究

尊村引黄灌区是山西省一座大型多级提水灌溉工程。由于所引黄河水的泥沙含量较高,导致灌渠泥沙淤积问题十分严重,影响到了渠道的正常运行。为了掌握灌区渠道水沙分布规律,缓解渠道淤积问题,在尊村二干渠设立7个观测面开展泥沙含量与粒径级配观测和分析。研究结果可为灌区管理和节水减沙工作提供参考依据。     

无传感器感应电机模糊自校正速度控制

感应电机控制中,采用物理速度传感器来检测电机速度不适合于高危场合和低转速状况下的电机控制.文 中给出了一种优化的解决方案.不采用物理传感器来检测电机的输出速度,而是基于Lyapunov稳定性理论和向量 分析方法,应用估计算法来计算定子电压和转子磁通,然后在线采样相关数据来计算转子速度.采用模糊控制来解 决电机运行的随机扰动和速度变化过程的非线性问题,结合自校正控制来完成对电机给定速度的跟踪.仿真结果 表明:实施给出的控制方案,使电机的输出速度具有优异的响应特性.     

基于FLANN的非线性校正在电容式粮食水分传感器中的应用

采用函数链神经网络方法对电容水分传感器进行非线性校正,与BP神经网络算法相比,函数链神经网络结构明了,算法简单,易于收敛.介绍了解决电容水分传感器非线性函数链神经网络原理和建模方法,并仿真试验证明了该方法的可行性和有效性.     

土样水分速测电容传感器的研制

在分析常用快速测定方法基础上从低成本快速测试的目标出发提出了实现土样含水量速测用电容传感器结构和原理，对电容传感器研制中存在的问题提出了解决办法。从使用电容传感器测试土样水分结果与常规烘干称重法对比来看，其精度达到土样含水量测定的要求。     

单一平面电容传感器数学模型的数值解法

单一平面电容传感器是用来测量木材含水率的高精度仪器,属于具有任意结构形状的电容传 感器的特例。为研究单一平面传感器数学模型的数值解法,以一种设定了具体尺寸的单一平面电容传感器为例,利用数值分析的一个数值方法——差分离散格式,对笔者前期建立 的任意结构形状的电容传感器的偏微分方程数学模型构造了便于计算和研究的离散近似模型。利用该近似模型对单一平面电容传感器的工作状况进行分析,得到了木材介电常数与传感器电容值的关系。      

含沙量变化对U型渠道垂线流速分布的影响

【目的】探索含沙量变化对U型渠道挟沙水流垂线流速分布的影响,进而从理论上完善挟沙水流流速分布规律。【方法】通过U型渠道水槽试验,测定水流中含沙量为1.12～500kg/m3时,最大流速所在位置的变化,同时引入卡门常数κ,来反映含沙量对垂线流速分布的影响。【结果】当水流含沙量s<300kg/m3时,随着含沙量的增加,最大流速点的位置逐渐下降,在主流区、底流区和表面区,挟沙水流均遵循对数流速分布规律,但κ的变化规律不同;当含沙量s≥300kg/m3时,水流的流型发生了变化,表面区、主流区水流不再遵循对数流速分布规律,底流区虽仍遵循对数流速分布规律,但κ的变化规律与s<300kg/m3时不同,κ的变化趋势总体随着含沙量的增大而减小。【结论】U型渠道挟沙水流遵循对数流速分布规律,κ的变化规律与普通明渠不同,应该分别对待。     

泥沙质量浓度和工作压力对不同结构微喷带抗堵塞性能的影响

针对含沙水灌溉时微喷带堵塞的问题,采用间歇微喷灌的试验方法,选取泥沙质量浓度、工作压力和微喷带结构为试验因素,以平均相对流量、孔组流量均匀度和孔组流量降幅为微喷带堵塞程度评价指标,分析微喷带的堵塞状况和易堵塞的位置,研究工作压力和含沙水的泥沙质量浓度对微喷带堵塞的影响过程及机制。结果表明：1)4种微喷带(带宽分别为45、45、48和60 mm,单循环孔组孔数分别为3、5、5和5孔)中,带宽为45 mm的2种微喷带的堵塞程度较轻,单循环孔组孔数为5孔的微喷带,用最大的泥沙质量浓度1.5 g/L灌水时,平均相对流量最低仅为清水流量的87.14%～96.19%;2)工作压力为30和40 kPa时,微喷带易出现全面堵塞;而当工作压力为50和60 kPa时,微喷带多为局部堵塞;3)10次灌水结束后,微喷带堵塞最严重的部位多发生在尾部,其次是首部。综上,4种微喷带中带宽45 mm,单循环孔组孔数为5孔的微喷带抗堵塞性能最优,微喷带的工作压力和含沙水的泥沙质量浓度交互作用共同影响微喷带的堵塞程度,使用不同泥沙质量浓度的水源灌溉时应合理选用工作压力。     

基于RBF网络的冯家山水库出库含沙量预测研究

蓄洪排沙是冯家山水库的排沙方式,然而在实际调度运行过程中,对入库洪量和出库排沙泄量的调配缺乏共性关联,排沙泄量未能从定性定量上予以科学界定。针对此问题,文章对冯家山水库蓄洪排沙过程进行了研究,采用RBF网络建立了该水库出库含沙量预测模型,模型根据沙峰、洪峰入库时间与开闸排沙时间的不同分别选择网络结构。采用冯家山水库历史排沙资料对模型进行检验的结果表明,模型训练及检验结果确定性系数均较大。可见,采用RBF网络建立的出库含沙量预测模型是可行的。     

日本山地森林小流域悬移质泥沙研究

以日本山地源头森林小流域为研究对象,利用泥沙自动取样器和自计水位计,研究了悬移质泥沙的输出过程及其与洪水过程间的关系.研究结果表明,该森林流域的泥沙来源主要是林道、沟道、沟道两边裸露地;河川径流中悬移质泥沙浓度与总泥沙浓度间有很好的相关性;降雨时悬移质泥沙浓度随流量过程的变化呈现出顺时针变化的套索;悬移质泥沙的输出过程属于波浪式变化;悬移质泥沙浓度最大值与洪峰流量几乎同时出现,属同步型;悬移质输沙量主要取决于10 min最大雨量;场降雨量对悬移质输沙量的贡献较大;单场大暴雨造成的悬移质输沙量占全年输沙量的5％左右;悬移质年输沙量的30％是由为数不多的几场降雨造成的.      

泥沙级配对迷宫流道滴头堵塞及毛管内泥沙沉积的影响

【目的】设计对不同泥沙级配的浑水进行滴灌试验,为泥沙机械组成对滴头堵塞的影响过程研究提供理论参考。【方法】采用短周期法,设计了粒径小于0.1mm的3种不同级配泥沙(编号分别为A、B、C,其0.03mm,≥0.03~≤0.05mm,0.05~≤0.1mm粒径泥沙所占比例分别为58.38%,27.17%,14.45%;48.50%,13.20%,38.30%;20.13%,23.55%,56.32%)及3种不同含沙量(0.5,1.0,1.5g/L)组合的滴头抗堵塞试验,分析了毛管中沉积泥沙的位置与粒径组成及滴头流量与含沙量的变化。【结果】当含沙量不大于1.0g/L时,泥沙级配C最易造成滴头堵塞,而级配B次之,级配A最不易造成滴头堵塞;当含沙量大于1.0g/L时,泥沙级配对堵塞的影响有所降低。当毛管上的滴头发生严重堵塞时,毛管内的淤积泥沙主要分布在毛管中段0.6~1.0m处,未发生堵塞或者发生非常轻微堵塞的毛管泥沙淤积主要分布在毛管尾端。粒径0.05~≤0.1mm的泥沙最易沉积在毛管内,而小于0.03mm的泥沙颗粒最易随水流排出滴头。【结论】泥沙级配是影响滴头堵塞的主要因素,当大于0.05mm的泥沙颗粒含量较高时,非常易造成滴头堵塞,泥沙级配对其在毛管中的淤积位置影响较小,但对泥沙淤积量有一定的影响。     

猪舍NH3和H2S浓度自动控制系统的设计

应用传感器和电子技术,设计了猪舍NH3和H2S浓度自动控制系统。该控制系统采用半导体气敏传感器MQ-137和MQ-136检测猪舍内的NH3和H2S浓度;通过测量电路把NH3和H2S的浓度变化转换为相应的电压信号,由信号处理电路进行信号处理,一旦超过设定的NH3和H2S的安全浓度值,控制电路发出控制信号进行排气。该控制系统具有工作可靠、灵敏度高等优点,效果良好。     

利用核素示踪技术研究磷酸根在杭州西湖沉积物环境中的行为

运用32P同位素示踪技术,在实验室条件下研究了西湖沉积物中磷酸根的吸附和释放.结果表明:当磷酸根达最大释放量时,沉积物中的无机磷约有5%可以通过扩散等途径进入上覆水.而水层中95%的磷可以通过沉积物表面的吸附、交换等途径进入沉积物;E值测定表明:西湖沉积物含有78～184 μg/g可交换的P磷酸根的形态转化实验表明:磷酸根在15 d内大部分转化为不溶性的无机磷酸盐类,只有1.90%的标记磷以溶解态和吸附态存在.