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基于PLC的真空泵性能参数自动检测系统设计

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真空科学与技术学报 2021年第10期41卷 923-928页

作者：舒晓冬柴晓彤高明燚冯绅绅李斌干蜀毅合肥工业大学机械工程学院合肥230009

本文介绍了一套基于西门子S7-1200 PLC开发的、以触摸屏为人机交互界面的真空泵性能参数自动检测系统。该系统可实现真空度、抽速、温度、转速、电流电压等性能参数的自动测量、采集、处理、储存,并在人机界面以参数、图表等多种形式进... 详细信息

本文介绍了一套基于西门子S7-1200 PLC开发的、以触摸屏为人机交互界面的真空泵性能参数自动检测系统。该系统可实现真空度、抽速、温度、转速、电流电压等性能参数的自动测量、采集、处理、储存,并在人机界面以参数、图表等多种形式进行显示等功能。系统在运行过程中可自动判断设备运行安全性并报警,同时上传相关数据至上位机。本文从该系统的总体方案设计、硬件组成和软件编程三方面进行了深入探讨。

关键词：抽速检测自动检测系统 PLC 真空泵

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不同载荷下船体框架变形程度自动检测系统

舰船科学技术 2023年第3期45卷 137-140页

作者：赵晓芳兰州交通大学甘肃兰州730000 兰州资源环境职业技术大学甘肃兰州730000

为实现不同载荷下船体框架变形程度自动精准检测,设计一种新的船体框架变形程度自动检测系统。此系统的光电探测模块由线阵CCD相机,采集船体框架变形图像后,通过图像采集和传输单元将采集的图像打包整理,使用网络交换机传输至中心控制... 详细信息

为实现不同载荷下船体框架变形程度自动精准检测,设计一种新的船体框架变形程度自动检测系统。此系统的光电探测模块由线阵CCD相机,采集船体框架变形图像后,通过图像采集和传输单元将采集的图像打包整理,使用网络交换机传输至中心控制台的工控计算机,工控计算机启动基于相机位姿的船体框架变形程度测量模型,结合线阵CCD相机位姿数据,计算获取图像中船体框架变形检测点的实际变形量,完成变形程度自动检测。经实验验证,所设计系统在6级海况载荷、8级海况载荷工况中,对船体甲板框架变形程度自动检测结果,与实际值不存在明显的异常偏差,吻合度显著,可实现不同载荷下船体框架变形程度自动精准检测。

关键词：船体框架变形程度自动检测系统线阵CCD相机

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基于传感器的船舶设备工作状态自动检测系统

舰船科学技术 2022年第11期44卷 177-180页

作者：王梦中南林业科技大学计算机与信息工程学院湖南长沙410000

为避免船舶设备故障造成的船舶航行风险,设计基于传感器的船舶设备工作状态自动检测系统。利用系统传感器层的多个传感器,采集船舶设备工作时的温度、压力和振动等信号,将采集到的信号传输到应用层,运用流形学习中的t-分布领域嵌入算法... 详细信息

为避免船舶设备故障造成的船舶航行风险,设计基于传感器的船舶设备工作状态自动检测系统。利用系统传感器层的多个传感器,采集船舶设备工作时的温度、压力和振动等信号,将采集到的信号传输到应用层,运用流形学习中的t-分布领域嵌入算法降低信号维度。在此基础上采用孤立森林算法,实现船舶设备工作状态自动检测。实验结果表明:该系统选用的传感器具有较好的零点稳定性,且通过降维可以清晰区分正常信号和异常信号,以及异常信号中不同设备故障的信号特征。该系统所得船舶设备工作状态自动检测结果与实际结果的吻合度始终高于96%。

关键词：传感器船舶设备工作状态自动检测系统流形学习孤立森林

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鱼菜共生水体中大肠杆菌自动检测系统研究

鱼菜共生水体中大肠杆菌自动检测系统研究

作者：白壮壮山东农业大学

学位级别：硕士

大肠杆菌O157:H7是一种常见的水源性致病菌,不仅可以通过受污染的水生环境转移到鱼类身上引发病害,还可以通过受污染的灌溉水内化到水培蔬菜的可食用部分引发食品安全问题。因此,在绿色高效的新型鱼菜共生生产模式下,进行大肠杆菌O157:H... 详细信息

大肠杆菌O157:H7是一种常见的水源性致病菌,不仅可以通过受污染的水生环境转移到鱼类身上引发病害,还可以通过受污染的灌溉水内化到水培蔬菜的可食用部分引发食品安全问题。因此,在绿色高效的新型鱼菜共生生产模式下,进行大肠杆菌O157:H7的检测是控制水产品病害和保障农产品食用安全的关键。现有的大肠杆菌O157:H7检测方法存在操作步骤复杂、检测时间过长和自动化程度低等问题。基于此,本文结合分析化学技术、微流控技术、免疫磁分离技术和电子信息技术,创制一种微流控比色生物传感器,实现鱼菜共生水体中大肠杆菌O157:H7的快速、灵敏和特异的自动化检测,保证鱼菜共生绿色高效生产模式下水产品的病害预防和农产品的食用安全。主要研究内容和结果如下:(1)构建一种用于大肠杆菌O157:H7检测的比色生物传感方法。合成免疫磁珠、免疫铂纳米酶与目标细菌反应形成“免疫磁珠-目标细菌-免疫铂纳米酶”双抗夹心复合物,在磁场的作用下实现目标细菌与样本背景的特异性分离,利用结合在细菌上的铂纳米酶介导催化TMB-HO反应显色,并应用AS7265x光谱传感器在645 nm波段下的归一化光谱值反映有色溶液的光吸收能力,进而得到目标细菌浓度。另外,利用塑料光纤传导入射光和反射光,降低了光在传输过程中的损耗。(2)研制一种用于大肠杆菌O157:H7检测的微流控芯片。针对细菌检测过程中前处理复杂的问题,设计并研制一种集进样、混合、孵育、分离和检测于一体的“珍珠链”式微流控芯片。Comsol流体仿真和实际测试结果表明,该微流控芯片具有较高的混合效率、较好的磁分离性能和较强的键合质量,能够在片上完成目标细菌检测的全过程。(3)集成一种用于大肠杆菌O157:H7检测的自动化装置。基于STM32F103ZET6单片机开发便携式光学检测装置,利用精密蠕动泵实现微流控芯片流体的控制,自动化的执行样品进样、混合、孵育、清洗、催化和检测等操作,实现“样本进-结果出”的自动化检测过程。通过优化各项参数,该生物传感器能够在50分钟内对浓度范围在5×10～5×10 CFU/mL的大肠杆菌O157:H7进行定量检测,最低检测限为17 CFU/mL,并且具有良好的特异性和实用性。

关键词：鱼菜共生水体大肠杆菌O157:H7 微流控芯片比色生物传感自动检测系统

基于散斑干涉的弹性材料粘接缺陷检测系统研究与实现

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基于散斑干涉的弹性材料粘接缺陷检测系统研究与实现

作者：王谦电子科技大学

学位级别：硕士

粘接构件具备比强度高、比模量高、抗疲劳和减震性能优越等特征,已经在航空航天和军工领域广泛获得应用。粘接结构在生产制造及运输过程中受工艺参数、人员作业、环境状况等因素影响,导致粘接界面可能存在疏松、气孔、脱粘等粘接缺陷,... 详细信息

粘接构件具备比强度高、比模量高、抗疲劳和减震性能优越等特征,已经在航空航天和军工领域广泛获得应用。粘接结构在生产制造及运输过程中受工艺参数、人员作业、环境状况等因素影响,导致粘接界面可能存在疏松、气孔、脱粘等粘接缺陷,这些问题严重影响着粘接构件的完整性和工作性能。尤其是在国防工业生产中,粘接构件完整性关乎产品作战性能,并且可能引发重大安全事故。因此,为保证其结构完整性,开展界面粘接缺陷检测方法和自动检测系统研究具有重要意义。粘接结构中粘接界面缺陷处在载荷作用下易发生弹性形变。针对此特征,本文拟开展基于剪切散斑干涉技术的弹性材料粘接结构检测和粘接缺陷识别研究,并且为满足工业生产效率和智能化需求,在上述基础上,设计并实现基于激光剪切散斑干涉技术的自动检测与识别系统。本文主要研究内容如下:1、建立真空激励下弹性材料粘接界面负压力场-应变场-光场的仿真模型,完成不同参数下粘接缺陷成像分析,为弹性材料粘接结构自动检测系统设计和缺陷识别研究提供理论依据。针对真空激励参数与弹性材料界面微形变关系难以量化计算的问题,本文建立钢/橡胶的真空负压力场模型;建立应变场与相位图模型。通过分析不同真空激励、不同缺陷尺寸等参数影响下的粘接缺陷相位图,根据对比结果确定激光剪切散斑干涉自动检测系统中的最佳检测参数。2、设计激光散斑剪切干涉自动检测系统软硬件平台,完成柔性试件的可靠支撑、运转及全自动控制与检测,为粘接缺陷识别提供可靠数据来源。针对柔性试件的外形结构和易形变等特点,本文重点设计了激光散斑剪切干涉成像光路和双轴轴向旋转支撑结构,满足散斑剪切干涉成像需求,降低柔性试件易形变干扰。在此基础上,设计系统全自动控制和检测逻辑,实现集电气控制、图像采集、信息交互、缺陷识别与管理、报表等功能于一体的自动检测系统。3、研究多源干扰下界面粘接缺陷的特征提取及识别方法。在实际工况下,真空气流、机械振动、柔性试件支撑形变等因素,将对粘接结构散斑干涉图像造成干扰。为准确识别缺陷,本文首先对散斑剪切图像进行特征分析,根据缺陷与干扰的特征,设计了自适应中值滤波和基于形态学的图像特征增强方法,从而实现缺陷特征提取;并在此基础上,利用散斑序列图像中干扰的不一致性特征,设计基于概率统计的缺陷识别方法,从而达到准确识别界面粘接缺陷的目的。

关键词：散斑干涉粘接结构缺陷检测自动检测系统

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自动检测系统中图像对准方法研究

电子工业专用设备 2018年第6期47卷 41-46页

作者：左宁胡晓霞中国电子科技集团公司第四十五研究所北京100176

自动检测系统需要在没有人工干预的情况下完成待测基片扫正以及自动找到首测点进行起测的功能,若图像对准系统不能稳定工作,设备的整体运行效率就很受影响。通过对自动检测系统图像对准方式的研究,提出了用几何匹配的方法来代替之前的... 详细信息

自动检测系统需要在没有人工干预的情况下完成待测基片扫正以及自动找到首测点进行起测的功能,若图像对准系统不能稳定工作,设备的整体运行效率就很受影响。通过对自动检测系统图像对准方式的研究,提出了用几何匹配的方法来代替之前的灰度匹配,并且改进了扫正和寻找首测点的方法,提高了整机系统的稳定性和运行效率。

关键词：自动检测系统图像对准几何匹配

铸造工厂生产过程中电网故障的自动检测技术研究

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特种铸造及有色合金 2023年第5期43卷 I0028-I0029页

作者：罗赟南宁职业技术学院

铸造工厂生产过程中电网故障的自动检测对工厂的生产稳定性、安全性、效率和成本控制等方面具有极其重要的意义。一方面,电网故障的发生会给设备、工人和工厂造成伤害和损失,甚至可能导致生产事故,而自动检测系统能够及时响应电网故障... 详细信息

铸造工厂生产过程中电网故障的自动检测对工厂的生产稳定性、安全性、效率和成本控制等方面具有极其重要的意义。一方面,电网故障的发生会给设备、工人和工厂造成伤害和损失,甚至可能导致生产事故,而自动检测系统能够及时响应电网故障并妥善地做出处理。在检测过程中,系统能够实时监测电力系统的状态,一旦出现电网故障,即能够快速准确地诊断故障所在.

关键词：电网故障电力系统自动检测技术生产稳定性自动检测系统生产事故成本控制诊断故障

基于X射线焊缝图像的环焊缝缺陷自动检测系统研制

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基于X射线焊缝图像的环焊缝缺陷自动检测系统研制

作者：张龙飞西安石油大学

学位级别：硕士

随着世界能源需求和供应范围的不断扩大,管道输送逐渐成为油气能源输送的主要手段。以城市热电厂为例,主要燃料由煤向天然气转变,而管道焊接的质量是影响管输安全运行最重要的因素。对焊缝质量的检测多采用无损检测的方法实现,在各种无... 详细信息

随着世界能源需求和供应范围的不断扩大,管道输送逐渐成为油气能源输送的主要手段。以城市热电厂为例,主要燃料由煤向天然气转变,而管道焊接的质量是影响管输安全运行最重要的因素。对焊缝质量的检测多采用无损检测的方法实现,在各种无损检测方法中,基于X射线焊缝图像的缺陷检测是实际工业现场应用最广泛的一种检测方法。但X射线焊缝图像具有强噪声和对比度低的特点,已有的自动检测方法难以识别图像中的缺陷。但计算机技术的快速发展为自动缺陷检测提供了新的思路和方法,越来越多的研究人员采用人工智能技术对X射线焊缝图像中的缺陷进行识别。本文以X射线环焊缝图像为研究对象,利用图像处理技术和卷积神经网络对焊缝缺陷进行自动识别,构建了基于X射线焊缝图像的环焊缝缺陷自动检测系统,论文主要从以下四个方面进行研究。(1)针对实际工业生产中,X射线焊缝图像噪声强,对比度较低的问题,首先对图像滤波和增强方法进行研究。确定了均值滤波法结合arctan函数增强的X射线焊缝图像预处理算法,可以有效降低噪声和提高射线图像对比度。(2)为准确标定疑似缺陷位置,提出基于大津法和Sobel算子的ROI区域提取算法。在此基础上,利用基于密度聚类算法对焊缝图像进行检测,实现对疑似缺陷局部图像的高灵敏度分割。(3)针对X射线焊缝图像缺陷的特征,构造了对应的卷积神经网络(Convolution Neural Network)结构。该神经网络为4级6层,卷积核大小为3×3,池化方法为最大池化。通过实际测试对所提CNN结构进行了验证,缺陷识别的准确率为97%,误报率为3%,具有较好的识别准确率。(4)在所研发算法基础上,设计开发了基于X射线焊缝图像的环焊缝自动检测系统,在无人工干预的情况下,该系统不仅可以自动检测出X射线焊缝图像中所存在的缺陷,还可以准确识别出缺陷类型,减轻检测人员的劳动强度。

关键词：缺陷检测图像处理卷积神经网络自动检测系统

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自动检测系统在检具上的应用

汽车工艺师 2019年第3期 61-64页

作者：张毓潘兴旺王治恩奇瑞商用车(安徽)有限公司

本文阐述了自动检测系统,将自动化检测系统与一般检具相结合,成为数字化检具,利用物理检测数据转化电子信号输出,得到直观确切的数值,并自动存储、记录和处理,在批量检测零部件时可以提高检测效率,描述了目前无线自动检测在汽车检具运... 详细信息

本文阐述了自动检测系统,将自动化检测系统与一般检具相结合,成为数字化检具,利用物理检测数据转化电子信号输出,得到直观确切的数值,并自动存储、记录和处理,在批量检测零部件时可以提高检测效率,描述了目前无线自动检测在汽车检具运用和检具结构,并分析其利弊,加以改进优化,使得减少人为读数误差,真实反映制件轮廓尺寸,保证产品检测的一致性。

关键词：自动检测系统检具自动化检测系统应用信号输出数据转化物理检测自动存储