簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多產(chǎn)品開發(fā)中的工業(yè)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)關(guān)系研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，反求工程技術(shù)越來(lái)越顯示出其重要性，而且對(duì)反求工程技術(shù)也提出越來(lái)越高的技術(shù)要求。三維物體測(cè)量是反求工程的基礎(chǔ)，現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)可以滿足對(duì)物體一般的表面輪廓測(cè)量，但在不能破壞物體的前提下測(cè)量（也就是無(wú)損測(cè)量）封閉物體的內(nèi)部輪廓時(shí)就顯得無(wú)能為力了。工業(yè)CT斷層掃描利用物體對(duì)射線不同的衰減程度而重建出斷層圖像，可以通過(guò)斷層圖像同時(shí)無(wú)損地測(cè)量物體的內(nèi)外輪廓，得到零件完整的斷層模型?；诠I(yè)CT斷層掃描的快速反求工程系統(tǒng)有助于縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，加速我國(guó)對(duì)世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的跟蹤和趕超。本文系統(tǒng)研究了基于工業(yè)CT斷層掃描的快速反求工程所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。基于工業(yè)CT斷層掃描零件的過(guò)程實(shí)際上是快速原型機(jī)制造過(guò)程的一個(gè)逆過(guò)程，成型機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)就是一層一層的輪廓數(shù)據(jù)，而測(cè)量的數(shù)據(jù)也是一層一層的輪廓數(shù)據(jù)，可以將測(cè)量所得的層輪廓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理直接滿足成型機(jī)的需要。因而本文研究了由工業(yè)CT掃描所得的斷層數(shù)據(jù)直接驅(qū)動(dòng)快速原型機(jī)的反求過(guò)程，這樣的處理方法首先是無(wú)損的且具有速度快、精度高、數(shù)據(jù)量小的優(yōu)點(diǎn)，而且避免了復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程和STL格式所帶來(lái)的缺點(diǎn)，也減少了中間轉(zhuǎn)換的誤差?；诠I(yè)CT的斷層掃描圖像數(shù)據(jù)，采用了首先對(duì)灰度圖像進(jìn)行去噪、圖像增強(qiáng)、銳化等，再進(jìn)行圖像二值化后對(duì)圖像作進(jìn)一步的處理分析，這樣可以簡(jiǎn)化圖像的后續(xù)處理，以提高圖像的質(zhì)量。圖像二值化采用了迭代法求取圖像最佳閾值進(jìn)行灰度分割，得到二值圖像。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有輪廓提取方法的比較，作者針對(duì)所研究的工業(yè)CT斷層圖像，采用了比較簡(jiǎn)單的基于二值化圖像的形態(tài)學(xué)方法提取圖像輪廓，也就是利用形態(tài)學(xué)中的腐蝕去減原圖，其結(jié)果就是圖像的邊緣圖像。針對(duì)上面的輪廓提取算法，作者提出了一種改進(jìn)的輪廓跟蹤算法，即根據(jù)原有的八方向跟蹤準(zhǔn)則，考慮到反求工程系統(tǒng)只需要對(duì)輪廓特征點(diǎn)的記錄，對(duì)冗余的數(shù)據(jù)點(diǎn)通過(guò)跟蹤進(jìn)行刪除，這樣在得到輪廓的同時(shí)大大精簡(jiǎn)了跟蹤結(jié)果的數(shù)據(jù)量，起到了優(yōu)化數(shù)據(jù)的作用。通過(guò)以上方法的處理效果是好的。

簡(jiǎn)介：以桑椹和蜂蜜為原料，應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)研制開發(fā)的復(fù)合型果酒，融桑椹和蜂蜜兩者的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能為一體，符合了當(dāng)今“綠色食品”、“功能食品”的消費(fèi)潮流，豐富了市場(chǎng)上果酒產(chǎn)品的種類，具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本文通過(guò)使用果膠酶對(duì)桑椹取汁的影響、不同添加蜂蜜方式和原料處理方式的選擇、最適發(fā)酵菌種的篩選、主發(fā)酵工藝參數(shù)的確定、原酒澄清試驗(yàn)、產(chǎn)品穩(wěn)定性試驗(yàn)和中間放大試驗(yàn)等方面的系統(tǒng)研究，形成了一套蜂蜜桑椹酒的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。主要結(jié)果為1、通過(guò)果膠酶分解桑椹漿取汁的正交試驗(yàn)，結(jié)果表明影響桑椹自流汁得率的主次因素為果膠酶用量＞酶解溫度＞酶解時(shí)間，其中果膠酶用量對(duì)桑椹自流汁得率有顯著性影響。桑椹的最佳取汁工藝條件為果膠酶用量04MLKG桑椹漿，酶解溫度35℃，自然PH值，酶解時(shí)間100MIN，桑椹自流汁得率為13826﹪，是對(duì)照的22倍。2、通過(guò)對(duì)蜂蜜桑椹酒發(fā)酵過(guò)程中不同加糖方式的比較研究，確定采用以下加糖方式首先將桑椹汁的糖度用純蜂蜜調(diào)整至20﹪，當(dāng)糖度降低到9﹪時(shí)，再補(bǔ)加純蜂蜜至20﹪后繼續(xù)發(fā)酵，原酒的酒精度可達(dá)到15﹪，VV。3、通過(guò)不同原料處理方式的比較研究，結(jié)果表明用桑椹濁汁或清汁與蜂蜜為原料發(fā)酵，原酒的酒精度高，殘?zhí)堑停泄倨焚|(zhì)好，優(yōu)于用桑椹漿發(fā)酵并且濁汁發(fā)酵得到的原酒比清汁發(fā)酵得到的原酒，香氣更加明顯，滋味更加豐滿，故宜用濁汁進(jìn)行發(fā)酵。4、通過(guò)對(duì)代號(hào)為Y1、Y2、Y3和Y4四種菌種發(fā)酵性能的比較研究，發(fā)現(xiàn)用Y1菌種發(fā)酵得到的原酒不僅酒香怡人，具有明顯的果香，且口味協(xié)調(diào)，感官品質(zhì)總體優(yōu)于其它三種菌種。5、通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)研究，主發(fā)酵的最佳條件為采用Y1菌種，桑椹汁最適初始PH值36，裝液量80﹪，加入120MGLSO2，接種量7﹪，發(fā)酵溫度19～20℃，發(fā)酵周期13天。6、通過(guò)對(duì)原酒進(jìn)行各種澄清試驗(yàn)，確定殼聚糖澄清為最佳澄清方式，添加量為003﹪。7、在產(chǎn)品的穩(wěn)定性試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)此酒酒石酸氫鉀和氧化性穩(wěn)定，且無(wú)鐵性破敗和銅性破敗，但蛋白質(zhì)不穩(wěn)定。8、桑椹和蜂蜜中都含有豐富的黃酮類化合物，因此，蜂蜜桑椹酒中必然含有較多的黃酮類物質(zhì)，其中，尤以蘆丁含量較高，因此，采用反相高效液相色譜法測(cè)得原酒中蘆丁含量為3～5MGL。9、分別進(jìn)行了5KG，15KG和45KG三批中間放大試驗(yàn)，結(jié)果表明原酒的酒精度均在145﹪，VV以上，總酸含量為625GL左右，色調(diào)值在115～120之間。香氣良好，口味較協(xié)調(diào)，品質(zhì)基本穩(wěn)定，但色澤與鮮榨桑椹汁相比仍有一定差異。通過(guò)以上的系統(tǒng)研究，釀造蜂蜜桑椹酒的操作步驟為首先對(duì)桑椹進(jìn)行分選，選出個(gè)大紫黑色含糖高者作為釀酒原料。按003﹪添加異抗壞血酸鈉進(jìn)行護(hù)色，接著用打漿機(jī)、木制品等盡可能將桑果的囊包打破，然后以每千克桑椹漿加入04ML果膠酶液，在PH值自然，溫度35℃條件下處理100MIN，酶解作用完后就進(jìn)行榨汁，榨出的汁液經(jīng)初步過(guò)濾。向每升桑椹汁中添加245G蜂蜜，6G檸檬酸和3G蘋果酸調(diào)整成分，使初始PH為36～37，初始糖度為20﹪，再加入大約120MGLSO2，攪拌均勻，靜置過(guò)夜。次日，以7﹪的接種量接入培養(yǎng)好的Y1酒母液，在19～20℃下進(jìn)行主發(fā)酵，糖度降至9﹪時(shí)補(bǔ)加蜂蜜使其回升至20﹪?yán)^續(xù)發(fā)酵，殘?zhí)墙抵?5GL時(shí)發(fā)酵終止，歷經(jīng)13天。分離取酒液進(jìn)入后發(fā)酵，溫度維持在10～15℃，15～20天后分離，對(duì)酒液進(jìn)行澄清、過(guò)濾處理。工藝條件為1桑椹取汁工藝條件為果膠酶用量04MLKG桑椹漿，酶解溫度35℃，自然PH值，酶解時(shí)間100MIN。2蜂蜜桑椹酒主發(fā)酵工藝條件為采用Y1菌種，桑椹汁最適初始PH值36，初始糖度20﹪，當(dāng)糖度降低到9﹪時(shí)再補(bǔ)加至20﹪，裝液量80﹪，加入120MGLSO2，接種量7﹪，發(fā)酵溫度19～20℃，發(fā)酵周期13天。

簡(jiǎn)介：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)工業(yè)監(jiān)控軟件的功能提出了新的要求。工業(yè)監(jiān)控軟件在數(shù)據(jù)采集、分析、處理的基礎(chǔ)上，將先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程，優(yōu)化生產(chǎn)，并產(chǎn)生實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。因此，設(shè)計(jì)和開發(fā)先進(jìn)的工業(yè)監(jiān)控軟件是非常迫切和必須的。在實(shí)際的過(guò)程控制系統(tǒng)中，應(yīng)用先進(jìn)的軟件技術(shù)可以良好地控制過(guò)程回路，提高生產(chǎn)效率和控制系統(tǒng)品質(zhì)。本文在研究組件技術(shù)GOM的基礎(chǔ)上引入過(guò)程控制領(lǐng)域出現(xiàn)的新標(biāo)準(zhǔn)OPCOLEFPROCESSCONTROL和計(jì)算功能強(qiáng)大的MATLAB來(lái)解決工業(yè)控制中存在的一些實(shí)際問(wèn)題。OPC規(guī)范的產(chǎn)生是為了解決應(yīng)用軟件與各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之間的通訊異構(gòu)問(wèn)題，而MATLAB的引入是為更加有效快捷的實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制算法。一方面，本文基于OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范仔細(xì)研究了工業(yè)設(shè)備與應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換過(guò)程，并且利用OPC名稱空間特性，結(jié)合COM和動(dòng)態(tài)綁定技術(shù)，提出了設(shè)備動(dòng)態(tài)互聯(lián)解決方案，使得監(jiān)控應(yīng)用程序與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信推遲到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)互聯(lián)，有效的解決了應(yīng)用程序在開發(fā)期間綁定設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的被動(dòng)局面，這樣使控制過(guò)程的設(shè)備利用率提高，減少了由于設(shè)備的更換和故障而導(dǎo)致監(jiān)控應(yīng)用程序的維護(hù)成本提高。另一方面，眾多組態(tài)軟件的出現(xiàn)，極大的緩解了工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用開發(fā)過(guò)程，有效地提高了開發(fā)效率，而這些組態(tài)軟件的重心是在解決設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的集成問(wèn)題，幾乎不支持先進(jìn)控制算法的應(yīng)用，使得系統(tǒng)控制品質(zhì)得不到更好的提高。本文利用MATLAB的模糊控制工具箱，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了模糊自適應(yīng)PID智能控制算法，利用COM技術(shù)封裝該算法，然后使用系統(tǒng)集成的思想，使監(jiān)控應(yīng)用程序與MATLAB控制算法之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，成功的脫離了MATLAB安裝環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制?？傊琌PC技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，它作為一種具有開放性、互操作性的數(shù)據(jù)交換技術(shù)，給工業(yè)控制軟硬件的發(fā)展帶來(lái)了巨大的影響。而利用系統(tǒng)集成的思想，有效的利用高級(jí)算法開發(fā)工具可以快速高效的實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的控制技術(shù)，給工業(yè)控制帶來(lái)新的思路。

簡(jiǎn)介：隨著生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，集散控制系統(tǒng)DCS已越來(lái)越廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，并將會(huì)成為工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)用的主流。DCS屬于不斷發(fā)展的控制系統(tǒng)，每一種新技術(shù)的應(yīng)用都推動(dòng)著它的發(fā)展。目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，特別是兩者和DCS的結(jié)合，使集散控制系統(tǒng)擁有新的競(jìng)爭(zhēng)力。以太網(wǎng)的基本特征是采用一種稱為載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)沖突檢測(cè)CSMACD的共享訪問(wèn)方案，即多個(gè)工作站都連接在一條總線上，所有的工作站都不斷向總線上發(fā)出監(jiān)聽信號(hào)，但在同一時(shí)刻只能有一個(gè)工作站在總線上進(jìn)行傳輸，而其他工作站必須等待其傳輸結(jié)束后再開始自己的傳輸。以太網(wǎng)應(yīng)用到工業(yè)控制系統(tǒng)之后的網(wǎng)絡(luò)稱為工業(yè)以太網(wǎng)。現(xiàn)場(chǎng)總線是用于現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點(diǎn)、多站的通信網(wǎng)絡(luò)，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，在制造業(yè)、流程工業(yè)、樓宇等方面的自動(dòng)化系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景。本文的主要內(nèi)容是研究開發(fā)基于工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制站，它的核心是控制卡，它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)控制站內(nèi)的所有軟硬件關(guān)系和各項(xiàng)控制任務(wù)，它采用CAN總線通信協(xié)議采集各IO模塊的數(shù)據(jù)，采用工業(yè)以太網(wǎng)與系統(tǒng)的工程師站和操作員站進(jìn)行通訊。它的功能和性能將直接影響系統(tǒng)的可用性、實(shí)時(shí)性、可維護(hù)性和可靠性。所以本文重點(diǎn)講述了控制卡的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并介紹了用到的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，如CAN總線及其通信控制器SJA1000和驅(qū)動(dòng)器PCA82C250的知識(shí)等?？刂瓶ㄊ荅MCEN5LLVL微型主板上擴(kuò)展的板卡，不但擴(kuò)展了CAN總線接口，還通過(guò)TLL6C554擴(kuò)展了RS232，RS485422接口，以擴(kuò)大控制卡的應(yīng)用范圍。并且，因?yàn)镃AN控制器SJA1000采用地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用結(jié)構(gòu)，而PCI04總線卻是地址數(shù)據(jù)總線分離結(jié)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，采用CPLD器件EPM7128進(jìn)行總線轉(zhuǎn)換與驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了地址數(shù)據(jù)總線的分離。在設(shè)計(jì)CAN總線接口時(shí)，還采用了環(huán)回電路的結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的可靠性?？刂瓶ǖ能浖O(shè)計(jì)是以SOCKET。編程為底層，采用TCP協(xié)議來(lái)定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此本文對(duì)SOCKET的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并詳細(xì)描述了自定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？刂普静扇×穗p控制卡冗余的設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了可靠的保障?？刂瓶ㄗ疃嗫蓲旖?4個(gè)IO模塊，可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇IO模塊。本文介紹的IO模塊為熱電偶輸入模塊，包括模塊的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了測(cè)量原理、測(cè)量程序的設(shè)計(jì)和通信程序的設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)介：苯是生產(chǎn)苯乙烯、尼龍、滌綸等重要石油化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。苯的生產(chǎn)主要來(lái)自催化重整生成油以及蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的裂解加氫汽油。催化重整生成油中含有10％左右的苯，在與其它組份汽油進(jìn)行調(diào)和前，必須將其中的苯分離出來(lái)，才能滿足汽油調(diào)和對(duì)苯含量的要求。從催化重整或裂解加氫汽油中分離苯B、甲苯T、二甲苯X，主要有液液抽提法通常所說(shuō)的芳烴抽提和抽提精餾法ED，又名萃取精餾，其中液液抽提法仍占很大的比重。由于催化重整和蒸汽裂解反應(yīng)深度的不斷提高，重整生成油和蒸汽裂解汽油的芳烴含量也不斷上升。面對(duì)芳烴需求和原料組成的變化，如果都采用液液抽提法，往往技術(shù)上顯得不夠經(jīng)濟(jì)，而抽提精餾法作為分離芳烴的另一種選擇，特別是抽提精餾分離苯，引起了人們的廣泛關(guān)注。中國(guó)石油大連石化公司投產(chǎn)60萬(wàn)噸年連續(xù)重整裝置，為解決重整生成油苯含量高而影響成品汽油調(diào)合的問(wèn)題，滿足下游苯乙烯裝置對(duì)苯的需求，需要配套建設(shè)苯抽提裝置。大連石化公司與石油化工科學(xué)研究院RIPP合作對(duì)現(xiàn)有ED工藝進(jìn)行改進(jìn)，先后解決了復(fù)合溶劑的配伍、抽提蒸餾的過(guò)程控制、核心設(shè)備的設(shè)計(jì)等技術(shù)難題，開發(fā)成功了重整汽油抽提蒸餾分離苯工業(yè)成套技術(shù)SED。該工藝在溶劑系統(tǒng)、過(guò)程控制等方面有所創(chuàng)新與突破，在保持了ED工藝流程簡(jiǎn)單、投資省、能耗低優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步解決了原料適應(yīng)性和苯收率低的問(wèn)題，既可以處理高苯含量的原料，也可用于重整汽油分離苯。該技術(shù)在大連石化公司首次進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用，設(shè)計(jì)了15萬(wàn)噸年苯抽提蒸餾技術(shù)裝置，于2001年11月開車成功。裝置投產(chǎn)運(yùn)行后，由于實(shí)際工況發(fā)生了變化，實(shí)際原料組成和流量與原設(shè)計(jì)有差異，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)裝置進(jìn)行了擴(kuò)能改造；在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了一些設(shè)備和工藝操作問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題也進(jìn)行了整改。通過(guò)技術(shù)標(biāo)定，重整生成油中苯含量低于1％，苯產(chǎn)品純度998％，苯回收率99％。工業(yè)運(yùn)行結(jié)果表明，此次工業(yè)應(yīng)用是成功的。該工藝技術(shù)先進(jìn)，流程合理，操作平穩(wěn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。該工藝技術(shù)為大連石化公司創(chuàng)造了顯著經(jīng)濟(jì)效益，可在同類裝置新建或擴(kuò)能改造中推廣應(yīng)用。

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簡(jiǎn)介：當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的發(fā)酵控制設(shè)備，在控制的可靠性和穩(wěn)定上還存在不少問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，上海交通大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化工程研究中心設(shè)計(jì)了SY3000發(fā)酵控制系統(tǒng)。作為新型的生物發(fā)酵控制系統(tǒng)，SY3000采用了最新的設(shè)計(jì)方法，克服了目前市場(chǎng)上很多發(fā)酵控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)，它的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面（1）采用基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制，充分利用了以太網(wǎng)在通信上的優(yōu)勢(shì)，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。（2）采用ZWLD公司的嵌入式模塊RCM2200設(shè)計(jì)下位機(jī)控制系統(tǒng)，可靠性高。（3）采用NI公司的LABWINDOWSCVI工具開發(fā)上位機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，可以通過(guò)以太網(wǎng)或INTER來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控6個(gè)發(fā)酵罐，除了在功能上滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，在界面上相當(dāng)友好。本文以國(guó)家十五科技攻關(guān)項(xiàng)目“制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及應(yīng)用工程”為基礎(chǔ)，結(jié)合生物發(fā)酵系統(tǒng)SY3000的研究開發(fā)，對(duì)基于工業(yè)以太網(wǎng)的兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的生物發(fā)酵控制系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行研究和探討，著重介紹了系統(tǒng)中所采用的通信技術(shù)。

簡(jiǎn)介：南京理工大學(xué)博士學(xué)位論文基于面陣CCD相機(jī)的高能X射線工業(yè)CT技術(shù)研究姓名王召巴申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專業(yè)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師路宏年200111基于面陣CCD相機(jī)的高能X射線工業(yè)CT技術(shù)研究ABSTRACTTHECROSSSECTIONOFLARGEINDUSTRIALCOMPONENTSCANBERECONSTRUCTEDUSINGHIGHENERGYXRAYINDUSTRIALCOMPUTEDTOMOGRAPGYOCTITISABSOLUTELYNECESSARILYEQUIPMENTINMANUFACTURINGINDUSTRYSUCHASNATIONALDEFENSE，AERONAUTICSANDASTRONAUTICSINDUSTRYACCORDINGTOTHESTRUCTUREOFDETECTORSINTHECTSCANNERICTCANBEDIVIDEDINTOTWOTYPESTHEICTBASEDONLINEARARRAYDETECTORSANDTHEICTBASEDONAREAARRAYDETECTORSTOSATISFYINDUSTRIALACTUALLYREQUIREMENTINOURCOUNWYTHETECHNOLOGYOFHIGHENERGYXRAYICTBASEDONAREAARRAYDETECTORSISSELECTEDASRESEARCHOBJECTINTHISPAPERFIRSTLYTHECHARACTERISTICOFHIGHENERGYXRAYDETECTIONANDTHERELATIONAMONGSPAFIAIRESOLUTIONDENSITYRESOLUTION，XRAYINTENSITYANDEXPOSURETIMEAREANALYZEDICTSYSTEMBASEDORAREAARRAYCCDCAMERAISDESIGNEDINWHICHTHEAPPLICATIONRANGEOFTHEFILTEREDBACKPROJECTIONRECONSTRUCTEDALGORITHMWITHPARALLELBEAMFANBEANLORCONEBEAMISCONSIDEREDCAUSESTORESULTINPROJECTIONDATANONUNIFORMITYINCLUDETHEVIGNETTINGEFFECTRESULTEDFROMTHEIRRADIATIONINTENSITYDISTRIBUTIONOFTHEACCELERATORANDTHELENSOFCCDCAMERATHEPEALNOISEOFCCDDARKCURRENTANDTHEINNERDEFECTOFCONVERTERSCREEFL，ANDTHECORRESPONDINGCORRECTIONMETHODSAREPRESENTEDTHENMULTISLICEIMAGESOFTHREETYPICALLYLARGECOMPONENTSUSEDINTHETANKINCLUDINGLARGEDIAMETERCANNONBALL，IMPELLERANDCYLINDERCOVERARERECONSTRUCTEDINTHEICTSYSTEMSEEONDLY，EVERYCAUSERESULTINGINRECONSTRUCTEDIMAGEARTIFACTSDURINGOBTAININGPROJECTIONANDRECONSTRUCTINGIMAGEISSTUDIEDSUCHASTHELENGTHSELECTIONOFTHEFILTER，ROTATIONCENTERDEVIATION，VIGNETTEINTHEIMAGINGSYSTEM，CCDDARKCURRENT，PULSENOISEANDSCARERINTHISPAPERTHECORRESPONDINGMETHODSTEMOVEIMAGEARTIFACTAREGIVENFINALLYTHERECONSTRUCTIONELTORUSINGTRUNCATEDPROJECTIONSISRESEARCHEDWHILETHEOBJECTWHICHSIZEISBIGGERTHANTHEPROJECTIONFIELDOFVIEWISSCANNEDII

簡(jiǎn)介：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是基于TCPIP通信協(xié)議的WEB技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和普及。在TCPIP協(xié)議基礎(chǔ)上建立的HTTP超文本傳輸協(xié)議、FTP文件傳輸協(xié)議、TEL遠(yuǎn)程登陸協(xié)議以及SMTP郵件協(xié)議等協(xié)議族構(gòu)成了WEB技術(shù)的核心。更重要的是這些協(xié)議是開放、標(biāo)準(zhǔn)和獨(dú)立于系統(tǒng)平臺(tái)的，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)，就可以很方便地建立基于TCPIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的INTERINTRA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。WEB技術(shù)允許任意地點(diǎn)的用戶通過(guò)WEB瀏覽器接入網(wǎng)絡(luò)，訪問(wèn)WEB服務(wù)器發(fā)布的各類信息，實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的互聯(lián)。WEB瀏覽器使用的是基于HTTP超文本協(xié)議的HTML超文本模式語(yǔ)言，其標(biāo)準(zhǔn)化的界面表達(dá)獨(dú)立于客戶端軟硬件平臺(tái)，極大地節(jié)省了客戶端人機(jī)界面維護(hù)工作和使用人員的培訓(xùn)費(fèi)用。在傳統(tǒng)的WEB應(yīng)用中，WEB服務(wù)器往往與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或者文件系統(tǒng)并存在一臺(tái)高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是WEB服務(wù)器的信息來(lái)源，WEB服務(wù)器則是系統(tǒng)的信息發(fā)布中心，它接收來(lái)自瀏覽器的請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求生成新的頁(yè)面發(fā)送給WEB瀏覽器，完成信息在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的傳輸。WEB服務(wù)器檢索的信息來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)性要求不高，可以滿足常規(guī)的查詢和檢索系統(tǒng)的要求。為了提高生產(chǎn)效率和管理水平，遠(yuǎn)程監(jiān)控和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制等系統(tǒng)很適合應(yīng)用WEB技術(shù)，從瀏覽器上直接監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行。但作為實(shí)時(shí)性要求較高的面向任務(wù)的系統(tǒng)，必須解決基于WEB應(yīng)用的實(shí)時(shí)性問(wèn)題、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題和安全性等問(wèn)題。而嵌入式WEB服務(wù)器技術(shù)作為結(jié)合了WEB技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)工作要求特點(diǎn)的一項(xiàng)新技術(shù)，是一種很好的解決方案。通過(guò)分析傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)，提出了一種可用于控制設(shè)備的嵌入式WEB服務(wù)器，介紹了這種服務(wù)器的具體實(shí)現(xiàn)方法和主要功能特點(diǎn)。該WEB服務(wù)器基于HTTP協(xié)議，采用TCPIP套接子編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并已在仿真環(huán)境下試用成功。該WEB服務(wù)器具備必要的交互功能，適合在嵌入式環(huán)境下運(yùn)行。

簡(jiǎn)介：工業(yè)CTCOMPUTERIZEDTOMOGRAPHY是應(yīng)用射線束穿透被測(cè)物體進(jìn)行斷層掃描的先進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)在檢測(cè)過(guò)程中不受被測(cè)物體的材料、結(jié)構(gòu)形狀等因素的影響，它能在無(wú)損條件下以二維剖面或三維立體圖像的形式，準(zhǔn)確地展示被檢測(cè)物體內(nèi)外結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)物體結(jié)構(gòu)、尺寸、材質(zhì)密度的定性分析和定量測(cè)量。因此，該技術(shù)在逆向工程中有著廣闊的應(yīng)用前景。然而，經(jīng)過(guò)工業(yè)CT掃描后得到是位圖格式的切片圖像，該圖像不能直接應(yīng)用于逆向工程中。為此，本文研究了工業(yè)CT圖像的矢量化技術(shù)，并開發(fā)了工業(yè)CT圖像矢量化系統(tǒng)，為工業(yè)CT檢測(cè)技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。本文的主要工作如下在分析工業(yè)CT圖像的特點(diǎn)和已有邊緣檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，采用了CANNY算子檢測(cè)邊緣；然后綜合應(yīng)用位圖手動(dòng)編輯方法、八鄰域輪廓跟蹤方法、改進(jìn)小間隙填充方法和基于規(guī)則的去噪方法，實(shí)現(xiàn)邊緣灰度圖像的預(yù)處理。通過(guò)分析工業(yè)CT圖像矢量化與其它圖像矢量化之間的異同，研究了基于特征點(diǎn)的輪廓分段方法和基于分段合并算法的直線段擬合方法，改進(jìn)了基于垂直平分線求交的圓弧擬合方法，應(yīng)用上述方法和五種矢量圖手動(dòng)編輯功能實(shí)現(xiàn)了輪廓的矢量化。最后，將矢量化的結(jié)果輸出為自定義的矢量數(shù)據(jù)格式和DXF、IGES等符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的矢量數(shù)據(jù)格式。應(yīng)用C程序語(yǔ)言和面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，開發(fā)了工業(yè)CT圖像的矢量化系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和第三方測(cè)試表明，該系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和人機(jī)交互性。

簡(jiǎn)介：本文闡述了工業(yè)以太網(wǎng)和PROFI技術(shù)的發(fā)展歷史和背景知識(shí)，指出了以太網(wǎng)用于工業(yè)控制時(shí)所具有的優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題；分析了以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)能力，并結(jié)合當(dāng)前的以太網(wǎng)新技術(shù)提出了改進(jìn)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)能力的方法使用全雙工FULLDUPLEX交換式以太網(wǎng)技術(shù)；對(duì)交換式以太網(wǎng)用于實(shí)時(shí)工業(yè)通信時(shí)的性能進(jìn)行了深入的評(píng)估。研究了工業(yè)以太網(wǎng)PROFI技術(shù)的系統(tǒng)模型和通信調(diào)度機(jī)制，并闡述了其實(shí)現(xiàn)方案。通過(guò)使用PROFI，設(shè)備制造商或系統(tǒng)工程師為設(shè)計(jì)、安裝和投運(yùn)所投入的成本將達(dá)到最小化。重點(diǎn)研究了PROFIIO，PROFICBA和PROFI實(shí)時(shí)通信。在ARM7核微處理器基礎(chǔ)上，論述了將UCOSⅡ和1WIP移植到AT91X40X微處理器上的要點(diǎn)，設(shè)計(jì)并制作了基于以太網(wǎng)和TCPIP的以太網(wǎng)控制器，可以作為開發(fā)PROFIIO設(shè)備的基礎(chǔ)。本課題對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一的PROFI技術(shù)進(jìn)行了開創(chuàng)性研究，具有極大的市場(chǎng)開發(fā)潛力，對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的研究具有推動(dòng)作用。

簡(jiǎn)介：該文提出了雙循環(huán)流休床煙氣脫硫技術(shù)以雙循環(huán)流化床煙氣懸浮產(chǎn)干法脫硫工藝為主體對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究主要內(nèi)容有分析了噴霧干燥的過(guò)程及反應(yīng)原理計(jì)算了液滴干燥的時(shí)間作為該工藝的重要部分循環(huán)流化床的顆粒流化及分離的機(jī)理也作了相應(yīng)的介紹在此基礎(chǔ)上研究了顆粒直徑與流化速度的關(guān)系針對(duì)諸參數(shù)（如鈣硫化、煙塵濃度、近緣熱飽和溫度、脫硫劑性質(zhì)及煙氣濕度等）對(duì)脫硫效率的影響進(jìn)行了一系列工業(yè)試驗(yàn)還對(duì)脫硫系統(tǒng)阻力分布、制漿工藝及脫硫?qū)﹀仩t及電除塵正常運(yùn)行的影響進(jìn)行了研究作為該工藝的關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)開發(fā)了適用于該工業(yè)裝置的壓力霧化噴嘴并建設(shè)了噴嘴綜合試驗(yàn)臺(tái)在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了噴嘴流量標(biāo)定及霧化性能的試驗(yàn)

簡(jiǎn)介：I基于綠色增長(zhǎng)視角的資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)研究摘要國(guó)際金融危機(jī)后時(shí)代，“再工業(yè)化”成為歐美發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)和重塑國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的核心戰(zhàn)略。我國(guó)資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)大多采用資源導(dǎo)向型戰(zhàn)略，普遍存在資源依賴度高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)初級(jí)化、技術(shù)創(chuàng)新能力低等問(wèn)題。面對(duì)外資回流、技術(shù)封鎖和出口壓力增大等日益嚴(yán)峻的國(guó)內(nèi)外挑戰(zhàn)，依托技術(shù)創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)粗放型增長(zhǎng)模式，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，推動(dòng)資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型已成為必然。本文從綠色增長(zhǎng)視角出發(fā)，依托兩階段技術(shù)創(chuàng)新理論和工業(yè)企業(yè)特質(zhì)性，將技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程劃分為技術(shù)開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)化階段，根據(jù)各個(gè)階段不同特點(diǎn)，分別構(gòu)建投入產(chǎn)出定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并將能耗效益和環(huán)境效益納入評(píng)價(jià)框架內(nèi)，基于DEA方法中的CCR和BCC模型，構(gòu)建資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)模型，并進(jìn)行實(shí)證研究。主要內(nèi)容有（1）將山西、黑龍江、陜西、青海、新疆、寧夏和內(nèi)蒙古七個(gè)省份作為資源型區(qū)域代表，分析資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)普及度、技術(shù)創(chuàng)新投入產(chǎn)出現(xiàn)狀以及伴隨的資源環(huán)境績(jī)效。（2）利用CCR模型測(cè)算20082013年資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)的技術(shù)開發(fā)效率和技術(shù)轉(zhuǎn)化效率，找出當(dāng)前投入與最高效率投入差距；縱向分析效率變動(dòng)，探究技術(shù)創(chuàng)新效率現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)；橫向比較分析全國(guó)各個(gè)創(chuàng)新單元技術(shù)創(chuàng)新效率，以便公正客觀評(píng)價(jià)資源型區(qū)域工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率并分析其存在的差距。（3）以技術(shù)開發(fā)效率值和技術(shù)轉(zhuǎn)化效率值作維度，以各階段技術(shù)創(chuàng)新效率均值為參考線，將全國(guó)各省份技術(shù)創(chuàng)新效率分為“雙低型”、“低高型”、“高低型”、

簡(jiǎn)介：本論文的科學(xué)意義在于利用水淬高爐礦渣來(lái)開辟一條大量節(jié)約資源和能源，大大降低二氧化碳排放量和生產(chǎn)成本的環(huán)保型無(wú)熟料水泥生產(chǎn)新途徑。世界先進(jìn)國(guó)家為解決資源和能源問(wèn)題，從五十年代初開始把水泥的研究重點(diǎn)放在混合水泥上。亦即，在水泥熟料中摻合高爐礦渣或粉煤灰火山灰來(lái)生產(chǎn)水泥，以緩解日趨增加的資源和能源的需求量。但混合料的摻量超過(guò)一定范圍時(shí)存在早期強(qiáng)度低，收縮性大等技術(shù)問(wèn)題，因而限制了混合料的大量使用。目前，英國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家正在進(jìn)行環(huán)保節(jié)能型水泥的開發(fā)研究，但仍未達(dá)到普遍應(yīng)用程度。環(huán)保節(jié)能型水泥是有待于進(jìn)一步深層次研究的新課題。本論文的學(xué)術(shù)特色在于利用水淬高爐礦渣和激發(fā)劑在無(wú)煅燒條件下生產(chǎn)環(huán)保節(jié)能型水泥。事實(shí)上，水淬高爐礦渣是具有潛在水硬性的礦物。其活性取決于礦物成分、冷卻速度以及比表面積。若把水淬高爐礦渣粉和水一起攪拌時(shí)，將析出帶負(fù)電的氧化硅并在顆粒表面上形成致密不透水的薄膜層，阻礙水分向內(nèi)部的滲透和內(nèi)部水化物的向外擴(kuò)散，使水化反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行。如果添加少量激發(fā)劑并確保PH12，水淬高爐礦渣粉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的鎖鏈在強(qiáng)堿作用下被切斷，釋放出顆粒內(nèi)部的CAO，MGO，AL2O3等礦物成分，促使水化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，生成鈣礬石和CSH系列水化物，并在常溫下凝結(jié)硬化成堅(jiān)硬的人造石?；谶@個(gè)原理，如果能配制出新型無(wú)機(jī)激發(fā)劑，就能無(wú)煅燒條件下生產(chǎn)反應(yīng)速度快，強(qiáng)度高，耐久性強(qiáng)的環(huán)保節(jié)能型水泥。本論文要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是在分析水淬高爐礦渣的礦物成分的基礎(chǔ)上，確定水淬高爐礦渣水化反應(yīng)所需要的最佳比表面積；配制最佳激發(fā)劑；確定水淬高爐礦渣和激發(fā)劑的最佳配合比。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用水淬高爐礦渣和激發(fā)劑在常溫?zé)o煅燒條件下生產(chǎn)強(qiáng)度高、水化熱小、耐久性強(qiáng)的環(huán)保型無(wú)熟料水泥，為國(guó)家節(jié)約資源和能源，大大減少二氧化碳排放量。