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负温混凝土内部结构发展的无损监测

哈尔滨工业大学学报 2009年第6期41卷 43-47页

作者：杨英姿高小建邓宏卫巴恒静哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150001

为实现寒冷地区冬季施工中混凝土内部结构发展的无损监测,研究两种坍落度、两种防冻剂的混凝土在标准养护条件、恒负温养护条件及自然变负温养护下动弹性模量随龄期的变化规律.结果表明:标准养护条件下,高掺量防冻盐类的掺入给混凝土内... 详细信息

为实现寒冷地区冬季施工中混凝土内部结构发展的无损监测,研究两种坍落度、两种防冻剂的混凝土在标准养护条件、恒负温养护条件及自然变负温养护下动弹性模量随龄期的变化规律.结果表明:标准养护条件下,高掺量防冻盐类的掺入给混凝土内部结构带来一定的损伤.在负温阶段,异常高的混凝土动弹性模量值是由混凝土内部含冰量所决定的.通过转入正温一定时间内动弹性模量的衰减值可以判断混凝土在负温阶段受冻损伤程度.转入正温条件下混凝土的动弹性模量的发展规律与混凝土强度发展规律是一致的.因此,这一无损检测方法可以应用于冬季施工中.

关键词：负温混凝土动弹性模量无损监测

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加氢站压缩机无损监测方法与故障诊断系统

机械工程学报 2023年第22期59卷 186-195页

作者：李雪莹任鹏彭学院贾晓晗西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

氢气压缩机的频繁故障给加氢站带来了高昂的运维费用以及巨大的时间和人力成本。为减少非计划停机、避免发生灾难性事故,压缩机的实时状态监测和故障诊断是氢安全系统发展的必然方向。提出一种基于油-气压“伴随”关系的隔膜压缩机故障... 详细信息

氢气压缩机的频繁故障给加氢站带来了高昂的运维费用以及巨大的时间和人力成本。为减少非计划停机、避免发生灾难性事故,压缩机的实时状态监测和故障诊断是氢安全系统发展的必然方向。提出一种基于油-气压“伴随”关系的隔膜压缩机故障诊断方法,并揭示该关系破坏导致膜片破裂的故障机理:过高的油-气压差会驱使膜片撞击并紧贴缸壁,使膜片与缸壁接触位置处于峰值应力和附加应力叠加状态,可短时间内在膜片表面留下刻痕和裂纹。提出6种典型油压波形,基于欧氏距离实现故障及故障程度的分类识别。为满足氢气应用场景下的无损状态监测的安全要求,提出一种基于测量活塞杆应变和无线传输技术的非侵入式状态监测方法和系统。通过与压力传感器测量结果对比和实际应用中对活塞环磨损、溢油阀阀芯磨损故障的诊断案例,验证该方法的可行性。该系统可以准确、安全地监测压缩机运行状态和性能、识别压缩机故障,为压缩机监测诊断技术在加氢站中的应用和推广开拓了良好的发展前景。

关键词：压缩机无损监测故障诊断加氢站膜片

基于Kinect相机的穴盘苗生长过程无损监测方法

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农业机械学报 2021年第2期52卷 227-235页

作者：王纪章顾容榕孙力张运江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013

为实现工厂化穴盘苗的无损测量,提出一种基于Kinect相机的穴盘苗生长过程无损监测方法。以黄瓜穴盘苗为监测对象,在穴盘苗正上方架设Kinect相机,获取穴盘苗的彩色图像和深度图像,并进行彩色图和深度图之间的像素匹配;通过对彩色图像进... 详细信息

为实现工厂化穴盘苗的无损测量,提出一种基于Kinect相机的穴盘苗生长过程无损监测方法。以黄瓜穴盘苗为监测对象,在穴盘苗正上方架设Kinect相机,获取穴盘苗的彩色图像和深度图像,并进行彩色图和深度图之间的像素匹配;通过对彩色图像进行预处理、阈值分割、形态学运算和连通分量统计,获取穴盘发芽率;同时,由图像分割获取的幼苗轮廓和深度值计算得到叶片中心像素点坐标及其对应的深度,以此得到相机到幼苗叶片中心的高度,结合相机到穴盘格的距离和穴盘高度,实现对穴盘苗株高的监测;将深度图像进行直通滤波、条件滤波、边界保持滤波处理,有效去除穴盘苗周围的背景噪声以及波动幅度大的深度数据,获得幼苗叶片中像素点的有效深度,通过在深度图像中对叶片进行重建实现叶面积分析;基于获取的穴盘苗株高和叶面积建立壮苗指数评价模型。利用穴盘苗生长过程监测数据进行实验验证,结果表明,在发芽后5 d内,发芽率误差不大于1.567%;株高和实际株高之间的拟合优度R^(2)为0.875,RMSE为1.395 mm;叶面积平均误差为2.15%;壮苗指数拟合优度R^(2)为0.958。说明本文设计的穴盘苗监测方法可以实现对穴盘苗的发芽率、株高、叶面积和壮苗指数的无损监测,为工厂化穴盘苗生长过程监测提供了有效的解决方案。

关键词：穴盘苗 Kinect相机发芽率叶面积株高无损监测

小麦氮素无损监测仪敏感波长的最佳波段宽度研究

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农业机械学报 2011年第2期42卷 162-167页

作者：姚霞刘小军王薇倪军曹卫星朱艳南京农业大学江苏省信息农业高技术研究重点实验室南京210095

为研究不同核心波长时波段宽度对小麦冠层叶片氮素营养监测精度的影响,以作物氮素营养无损监测仪的最佳光谱指数NDSI(R860,R720)和RSI(R990,R720)为例,分析核心波长的反射率、光谱指数及基于光谱指数的冠层叶片氮积累量监测模型随波段... 详细信息

为研究不同核心波长时波段宽度对小麦冠层叶片氮素营养监测精度的影响,以作物氮素营养无损监测仪的最佳光谱指数NDSI(R860,R720)和RSI(R990,R720)为例,分析核心波长的反射率、光谱指数及基于光谱指数的冠层叶片氮积累量监测模型随波段宽度的变化规律。结果显示,随波段宽度的增加,核心波长为720 nm时反射率快速上升,核心波长为860 nm时反射率非常缓慢下降,核心波长为990 nm时反射率缓慢上升;光谱指数NDSI(R860,R720)和RSI(R990,R720)逐渐减小;监测模型的建模精度和预测精度均逐渐减小,误差逐渐增大。860 nm和720 nm两个核心波长的适宜宽度分别小于96 nm和28 nm时,基于NDSI(R860,R720)的监测模型的表现保持稳定;990 nm和720 nm两个核心波长的适宜宽度分别小于3 nm和13 nm时,基于RSI(R990,R720)的监测模型的表现持续保持稳定。

关键词：小麦氮积累量无损监测敏感波长波段宽度

黄瓜幼苗生长信息的无损监测系统的应用与验证

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农业工程学报 2005年第4期21卷 109-112页

作者：武聪玲滕光辉李长缨中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

初步探讨了利用计算机视觉技术,在试验温室条件下,对单株黄瓜幼苗的生长实行无损监测。分别对叶面积和干鲜重的破坏性测量与计算机视觉无损测量结果相比较,通过相关性分析,计算机视觉测量的叶冠投影面积与激光叶面积仪测量的叶面积决定... 详细信息

初步探讨了利用计算机视觉技术,在试验温室条件下,对单株黄瓜幼苗的生长实行无损监测。分别对叶面积和干鲜重的破坏性测量与计算机视觉无损测量结果相比较,通过相关性分析,计算机视觉测量的叶冠投影面积与激光叶面积仪测量的叶面积决定系数为0.976,与茎叶干、鲜重的决定系数分别为0.874和0.914。试验证实计算机视觉无损监测系统可以对植物的生长参数进行比较可靠的预测。

关键词：计算机视觉黄瓜幼苗无损监测图像处理

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作物氮素营养无损监测仪的光学系统设计

农业机械学报 2008年第3期39卷 120-122,166页

作者：徐志刚朱艳焦学磊曹卫星刘晓英南京农业大学农学院

在分析作物冠层反射光谱光学特征和氮素无损监测工作原理的基础上,研究了像方光场均匀性分布、大视场小测距、操作抖动和测距不稳对光学系统监测精度的干扰,提出了光学系统的总体设计方案、关键元件选型及其参数确定的原理和方法,分析... 详细信息

在分析作物冠层反射光谱光学特征和氮素无损监测工作原理的基础上,研究了像方光场均匀性分布、大视场小测距、操作抖动和测距不稳对光学系统监测精度的干扰,提出了光学系统的总体设计方案、关键元件选型及其参数确定的原理和方法,分析了光学参数对测量误差的影响和控制原理,并研制了光学传感变送器。

关键词：氮素无损监测反射光谱光学系统设计

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畜禽行为及生理信息的无损监测技术研究进展

农业工程学报 2017年第20期33卷 197-209页

作者：汪开英赵晓洋何勇浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058

畜禽信息主要包括动物健康信息、行为信息、情绪信息。禽畜养殖中,准确高效监测畜禽信息有助于分析动物的生理、健康和福利状况,及时发现生病或异常个体,以减少经济损失和保障动物福利。目前畜禽养殖中主要依靠人工观察方式获取畜禽信息... 详细信息

畜禽信息主要包括动物健康信息、行为信息、情绪信息。禽畜养殖中,准确高效监测畜禽信息有助于分析动物的生理、健康和福利状况,及时发现生病或异常个体,以减少经济损失和保障动物福利。目前畜禽养殖中主要依靠人工观察方式获取畜禽信息,主观性强且精度低;或者在饲养过程中采用一些将装置植入动物体内或对动物进行手术的监测手段,造成动物应激反应,有损动物福利。无损监测技术可以有效减少人力,降低观察者对动物的影响,减少监测过程中对动物造成的损伤与应激反应,提高动物福利。随着信息技术的进步,畜禽信息无损监测技术也在不断发展。该文阐述了畜禽养殖中传感器监测、图像监测及声音监测3种无损监测技术在获取畜禽信息方面的研究与应用现状,并分析3种无损监测技术的优劣。传感器监测技术发展较其他2种技术相对更加成熟,应用也更加广泛,可用来监测动物饮食、行为姿态等,但适合动物穿戴、可长期高效工作的传感器节点技术有待突破;图像监测技术利用前景提取、模式识别等方法对动物图像进行分析,可进行动物行为识别、质量估计等,对动物影响最小。但目前算法还不成熟,装置受环境干扰较大,因此应用有限;声音监测技术起步较晚,受限于环境噪声的影响,识别正确率较低,但在动物行为监测、疾病预警、情绪识别、饮食监测等方面均有较好的应用前景。该文还展望了畜禽信息无损监测技术未来精准、高效、智能、经济的发展趋势。

关键词：传感器监测动物禽畜养殖无损监测动物福利图像声音

采用柑橘叶片功能性氮含量无损监测模型的调控施氮方法

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农业工程学报 2023年第7期39卷 167-175页

作者：刘智业杨群凌琪涵魏勇宁强孔发明张跃强石孝均王洁西南大学长江经济带农业绿色发展研究中心重庆400715 西南大学资源环境学院重庆400715 国家紫色土肥力与肥料效益监测站重庆400716

为实现柑橘氮素管理的定量化,该研究以5年生‘春见’橘橙为试验材料,设置不同对照施氮处理N0、N_(1)、N_(2)、N_(3)(施氮量分别为0、50、100、200 g/株)和调控施氮处理Nr_(1)、Nr_(2)、Nr_(3)(分别根据N_(1)、N_(2)、N_(3)进行调控),在... 详细信息

为实现柑橘氮素管理的定量化,该研究以5年生‘春见’橘橙为试验材料,设置不同对照施氮处理N0、N_(1)、N_(2)、N_(3)(施氮量分别为0、50、100、200 g/株)和调控施氮处理Nr_(1)、Nr_(2)、Nr_(3)(分别根据N_(1)、N_(2)、N_(3)进行调控),在试验开展的第1年利用高光谱技术,分别建立柑橘果实膨大期和转色期的叶片功能性氮含量无损监测模型;第2年利用叶片功能性氮含量无损监测模型与追氮量公式计算调控施氮处理的实际追氮量,比较分析对照施氮和调控施氮对柑橘果实产量、品质及氮肥利用率的影响。结果表明,利用反向传播神经网络构建的叶片功能性氮含量模型精度较高,决定系数R^(2)为0.78(果实膨大期)和0.77(果实转色期)。调控施氮处理Nr_(1)和Nr_(3)比对照施氮N_(1)和N_(3)分别增产5.49和4.43kg/株(增幅为48%和40%);相比于N_(1),调控施氮处理Nr_(1)的单果质量和可溶性固形物含量显著增加(P无损监测模型的调控施氮方法,能在一定程度上减少施氮不足或过量对柑橘产量、品质的影响,提高氮肥偏生产力和农学效率。

关键词：柑橘高光谱调控施氮叶片功能性氮无损监测

肌氧含量的近红外无损监测及其与气体交换率的对比研究

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航天医学与医学工程 2005年第1期18卷 28-31页

作者：徐国栋刘明陈刚龚辉骆清铭武汉体育学院运动人体科学系湖北武汉430079 武汉体育学院田径教研室湖北武汉430079 华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室湖北武汉430074

目的研究运动过程中人体骨骼肌组织肌氧含量的相对变化与心率、摄氧量和气体交换率间的关系。方法利用近红外肌氧监测系统,在体、实时监测中长跑运动员在跑台上运动时肌氧含量的相对变化,并同步测定和记录被试者的心率(HR)、摄氧量(VO2... 详细信息

目的研究运动过程中人体骨骼肌组织肌氧含量的相对变化与心率、摄氧量和气体交换率间的关系。方法利用近红外肌氧监测系统,在体、实时监测中长跑运动员在跑台上运动时肌氧含量的相对变化,并同步测定和记录被试者的心率(HR)、摄氧量(VO2)、二氧化碳呼出量(VCO2)和气体交换率(RER)等参数。结果随着运动强度的改变,上述所测参数均呈现规律性的变化。在0.01水平上,氧合血红蛋白(HbO2)含量的相对变化与HR、VO2和RER间均具有高度的相关性。结论本研究为无损监测和评定运动员的生理机能状况、掌握训练强度和评价训练效果引入新的测试技术和生物学监测指标。

关键词：近红外光谱技术无损监测肌氧含量心率气体交换率