处理技术原理（精选十篇）
处理技术原理 篇1
当今油田的开采在不断扩大, 已进入中后期开采阶段, 采出液中的水含量也在不断增多, 甚至很多油田采出的含水量达90%以上, 因此就形成了采油污水变得更多, 处理也更加困难, 解决好油田的污水处理是摆在人们面前的重要事情。本文对油田污水处理技术原理与运用进行分析与探讨, 希望找出最优的方法来解决这类问题, 借鉴国内外的先进技术, 找出符合我国国情的技术, 以期更好的解决问题。
2 油田污水处理问题分析中污水的特性及水质要求
油田的采油污水的成分有各种物质, 比如原油、有机物、无机物等, 而因为拥有这些物质, 导致油田的采油污水特点很明显, 采油污水的水温较高、同时采油污水矿化度含量也较高并含有大量的细菌, 对生物的腐蚀性超大, 与此同时采油污水的表面张力大, 残存有化学药剂及其他的杂质, 这些物质都是采油污水难处理的重要原因。而这些物质中浮油、乳化油还有一些微量的溶解油都是污水处理难度很大的, 特别是乳化油的处理难度最大。然而目前采油污水处理后大都是注入地层作为二次采油, 其他的就作为排放水或者蒸汽采油的锅炉用水处理。当然由于这些水有着不同的用途, 因此在处理的时候也做不同的要求。采用方法也会不一样。同时水质不一样成为主要分辨水的途径, 如含油废水, 这样的水质因为水温较高, 含有机物高, 难降解物质多, 因此大多作为蒸汽采油的锅炉用水, 同时这些水质受酸碱废水的影响, PH变化大。因为采油污水中含有硫化物, 矿化度含量也较高并含有大量的细菌, 对生物的腐蚀性超大, 与此同时采油污水的表面张力大, 残存有化学药剂及其他的杂质
就会影响回注水的使用。同时在含油污水中, 铁细菌、硫酸盐的存在, 会加速循环系统的腐蚀, 降低污水处理系统的使用寿命, 特别是很多时候油在水中是以溶解态存在的, 一般的处理方法无法根除, 只有通过生化反应或吸附过程才能去除, 这也为其产生更大的困难。
3 油田污水处理技术原理的综述与方法
油田污水处理技术可以按照气泡产生的方法来处理, 因为油田污水控制比较深, 不好去除, 气泡的方法可以加压溶气气浮以及叶轮气浮等, 通过空气的解压, 气浮的原理和电解气浮的特点来进行污水处理, 在日常来说气浮法是一种常用的方法, 同时作为二级处理技术来说, 为了确保以最好的方式进行去除, 必须结合絮凝法, 因此在去除胶态油与乳化油的时候, 中间的化学处理步骤是非常重要的, 而且不可以走错, 不然引起更大的失误。还有一种处理形式就是化学处理法。这是一种方便的处理方法, 可以主要用于去除乳化油, 这种形式方便, 可以直接用化学药剂来削弱其油田污水中分散态油珠的稳定性, 从而进行处理。具体做法通常是投加无机混凝剂通过过滤, 然后通过沉降或气浮法将分离的油去除, 这样的去除方法比较方便与便捷, 同时处理比较彻底, 效率也高, 最高可处理原油污水达95%以上, 可谓是最高的记录。凝聚过滤除油机理是通过小油珠凝聚变成大油珠, 最后将大油珠直接去除的方法, 是两种方法结合的一种最有形式。然而这个处理方法需要在适当的条件下才可以处理出良好的出水水质, 因此这种方法大多是处理含机械分散态油比较多污水。但是也不是绝对, 因为不同性质水质, 所含的油不同, 也使得处理的方式不同, 最终使得污水处理效果也不一样, 因此这种相凝聚过滤除油的方式需要配合才可进行。还有一种方法吸附法, 吸附法是利用一些材料来吸附水中的油, 而大多是用活性炭来进行吸附, 这也是主要的吸附材料, 煤炭、木屑等是常作为吸附剂来使用的。然而在现实的情况是活性炭吸附法因为处理成本高过高, 同时再生难的原因很多时候是被限制使用的, 因此使用的时候大多是进行深度处理的时候运用, 来满足日益严格的污水排放标准要求, 然而还需要找出更优的形式来处理。
4 油田污水处理技术原理与运用的新技术
油田污水处理技术在如今也进行了深度的研究, 发现一些新的技术。其中水质改性技术是利用石灰乳, 其具体做法就是将污水中PH值大幅度提高, 来去除有害离子, 并利用部分离子的沉淀来吸附污水中的污水离子, 最终达到水质净化的目的, 并减少了腐蚀。就目前的污水处理站来说, 因为这个技术的出现并应用, 管线腐蚀减少了很多, 最终将水质保持在一个好的状态下。另一种技术就是低污泥污水处理技术。这种低污泥污水处理技术是主要分析污水中产生污泥的来源来分析处理污水, 同时明确的指出, 人们在进行污水处理的过程时产生的污泥, 最主要的是污水中的悬浮物、悬浮固体以及悬浮油等以及在进行污水处理中的去除有害离子所产生的污泥量。其实这两个都是小的部分, 最主要的部分是在污水处理时为了提高P H值而加石灰乳的时候产生的污泥以及因PH值大幅度提高而产生的离子沉淀形成的污泥。在处理的这些低污泥污水的时候, 必须克服了在污水处理过程中水质波动的缺陷,
5 结论
在如今经济不断进步与发展的时代, 人们对资源的利用也越来越大, 然而也随之引来更多的问题, 特别是油田的开采在不断扩大, 油田采油污水的处理方法现在已经有一些探索, 然而还需进一步的创新与完善, 就目前来看化学处理法是最常用的方法也是不可避免的处理程序, 然而这种处理方法易造成二次污染。因此目前在各方面都在进一步发展的时候, 我们需要开发出最具有高效处理能力的处理方法, 这种处理方法必须是无污染的化学药剂, 也是经过的必经之路。然而目前还有一种处理方法就是生物处理法, 主要用于应用于地广人稀, 水资源相对缺少的油田地区, 因为这样的操作更加方便, 成本更低, 水质的净化也是最好,
有利于采油污水达标排放与管理。然而新时代的我们, 在今后, 在油田污水处理技术上将朝着低污染、低成本的处理方向发展, 因此要走的路还很长。
参考文献
[1]罗江涛, 周毅, 孔祥宝, 等.低渗透油藏污水同注处理技术研究.小型油气藏, 2006, 11 (1) :53～57
处理技术原理 篇2
1、什么是生物污水处理法？
◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使污水得到净化。现代的生物处理法，按作用微生物的不同，可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法（包含生物过滤池、生物转盘）、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法，即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉，因此是目前应用最广泛的污水处理方法。
2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量？ ◆污水处理量或BOD5去除总量：每日进入污水厂处理的总污水流量（以m3/d计），可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积，以kg/d或t/d为单位。
◆处理质量：二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准，二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。
3、什么是pH值及其指示意义？
◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值，其范围为0~14，pH值等于7，则水呈中性，小于7呈酸性，数值越小，其酸性越强，大于7呈碱性，数值越大，其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值，通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值，均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下，生成H2S气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测，寻找污染源，采取对策。同时，生化处理的pH允许范围是6~10，过高或过低都可影响或破坏生物处理。
4、什么是总固体（TS）？
◆是指水样在100℃温度下，在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。
5、什么是悬浮固体（SS）？ ◆是指污水中能被滤器截留的固体物质数量。悬浮固体一部分在一定条件下可以沉淀。测定悬浮固体通常是用石棉滤层过滤法进行。主要设备为古氏坩锅。当化验设备条件不具备时，也可采用滤纸作为滤器，从总固体与溶解固体的减差来求得悬浮固体量。测定悬浮固体时，由于滤器不同，常产生较大差异。
◆该项指标是污水最基本的数据之一。测定进水和出厂水的悬浮固体，可用来反映污水通过初沉池，二沉池处理后，悬浮固体减少的情况，它是反映构筑沉淀效率的主要依据。
6、什么是化学需氧量（COD）？
◆化学需氧量（简称COD）是指用化学方法氧化污水中有机物所需要的氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂，测得的结果习惯上叫做耗氧量，用OC表示。用重铬酸钾作氧化剂，测得的结果称为化学需氧量以COD表示，二者的区别在于选用氧化剂的不同。以高锰酸钾作为氧化剂，只能氧化污水中的直链有机化合物，而以重铬酸钾作为氧化剂，它的作用比前者强烈与完全，除直链有机化合物以外，它能氧化高锰酸钾不能氧化的许多结构复杂的有机化合物。因此，同一污水COD值比OC值大得多。特别是当污水厂有大量工业废水进入时，一般都应测得重络酸钾法的化学需氧量。城市污水厂的COD值一般约为400~800mg/L。
◆高锰酸钾法的耗量值在污水厂中常被用来作为确定五日生化需氧量稀释倍数的参考数据。
7、什么是生化需氧量（BOD）？
◆生化需氧量：（简称BOD）是指在有氧条件下，水中的微生物分解有机物时所需要的氧量。它是一种间接表示有机物污染程度的指标，有机物的生化氧化分解通常有二个阶段，第一阶段主要是含碳有机物的氧化，称为碳化阶段，约需20天才能完成。第二阶段主要是含氮有机物的氧化、称为硝化阶段，约需100天才能完成。在公认的情况下，一般标准做法是在20℃温度下，培养5天，进行测定，测得数据称为五日生化需氧量。简称BOD5，因此BOD5表示部分含碳有机物分解的需氧量，生活污水的BOD5应约在70%左右。
◆五日生化需氧量的测定，是取原水样或经过适当稀释的水样，使其含有足够的溶解氧，以满足五日生化需氧的要求，将此水样分成二份，一份测得当天的溶解氧含量，而将另一份放入20℃培养箱内，培养5天后再测定其溶解含量，两者之差乘上稀释倍数即为BOD5。
◆BOD5测定过程中，正确选择稀释倍数至关重要。通常认为，选择的稀释倍数应使经过稀释的水样在20℃恒温箱内培养5天后，它的溶解氧减少在20%~80%时较为适当。但是，有时常因BOD5的稀释倍数掌握不当造成数值上的误差，甚至稀释倍数太小而得不到BOD5的数据。
8、测定BOD的用途？ ◆BOD可反映污水被有机物污染的程度，污水中所含有机物越多，则消耗氧量亦越多，BOD数值也越高，反之亦然。因此它是污水水质指标中最为重要的一个。尽管测定BOD需时较长、数据不及时，但BOD指标带有综合性——综合反映有机物总量，模拟性——模仿水体自净。因此很难用其他指标来代替。
对于污水处理厂来说，该指标的用途为：
a.反映污水有机物浓度。如进厂污水有机物浓度，出厂污水有机物浓度。城市污水处理厂进水BOD5一般可达150~350mg/L。
b.用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水BOD5的减差除以进水BOD5即为该厂的BOD5去除率，是重要的指标。
c.污水处理厂的去除总量与出水BOD5，表示了在污水厂总的处理能力与对水体环境的影响量。
d.用来计算处理构筑物的运转参数，如曝气池的污泥负荷BOD5kg（MISS）或容积负荷BOD5kg/（m3／d）。
e.反映污水处理厂运转的技术经济数据，如除去每kgBOD耗用电量（度），去除每kgBOD5需要的空气量。
f.衡量污水可生化程度，当BOD5/COD大于0.3时，说明污水可以进行生化处理。小于0.3时，则难以生化处理。比值在0.5~0.6时，生化过程很容易进行。
◆由此可见，测定BOD5的用处很大，它是污水处理厂最重要的一个测定项目。但测定所需时间较长，不能及时出数据。COD的化验反映污水中有机物被氧化剂氧化所需氧量，它的数据值接近于全部有机物的需氧量。因此它也有较大用处，而且COD测定时简短，一般城市污水厂COD﹥BOD，如果污水中有机物种类变化较少，则COD与BOD有一定的相互关系，因此就可用当天的COD来预测BOD5值。
◆根据各城市污水处理厂的运转数据，通常SS与BOD5在数值上大致相仿或者略为高些。如上海各污水厂的SS比BOD5在数值上平均高出50mg/L左右。
◆在进厂污水中如发现BOD5与SS成倍增长，则可能有高浓度的有机废水流入或者粪便大量进厂。这样将会增加处理负荷。使处理效率降低，甚至还会阻塞管道，必须追查原因，采取措施。
9、总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮（N、NH4+、NO2－NO－3）指示意义？
◆污水中有大量的含碳有机物与含氮有机物，前者以碳、氢、氧为基本元素。后者以氮、硫、磷为基本元素。含氮有机物在好氧分解过程中，最终会转化为氨氮肥、亚硝酸盐氮肥、硝酸盐氮、水和二氧化碳等无机物。因此测定上述三个指标可反映污水分解过程与经处理后无机化的程度。当二级污水处理厂中只有少量亚硝酸氮出现时，该处理出水尚不能稳定，当氧量不足时，则污水中的有机氮大多数转化为无机物，出水流入水体后是较为稳定的。一般进厂污水的氨氮值约30~70mg/L。进厂水中一般不含有亚硝酸盐与硝酸盐。二级污水处理厂一般不能大量除氮肥，处理程度较高时，能够将部份氨氮转化为硝酸盐氮。
10、磷、氮（P、N）指标意义？
◆污水中磷和钾的含量影响微生物的生长，活性污泥污处理污水要维持BOD5：N：P的比例在100：5：1以上，在城市污水厂，一般都能达到这个比例。有些工业废水达不到这个比例，就必须向污水添加营养剂。
11、什么是溶解氧、测定目的是什么？
◆溶解氧是指溶解于水中的氧量，它与温度、压力、微生物的生化作用有密切关系。在一定温度下，水中最多只能溶解一定量的氧，例如20℃时，蒸馏水的溶解氧饱和值为9.17 mg/L。
◆在污水处理中常常测定出水和曝气池中的溶解值，根据它的大小来调节空气供应量，了解曝气池内的耗氧情况以判断在各种水温条件下，曝气池耗氧速率。在运转过程中，要求曝气池内的溶解氧在1 mg/L以上，过低的溶解氧值表明曝气池内缺氧，过高的溶解氧不但浪费能耗，且可能造成污泥松碎、老化。
◆污水处理厂出水中含有溶解氧对水体环境是有益的，在可能的条件下，应让出水带有些溶解氧。
◆溶解氧在水体自净过程中是个重要参数，它可反映水体中耗氧与溶氧的平衡关系。
12、水温对运行的关系？
◆水温，水温对曝气池工作有着很大的关系。一个污水厂的水温是随季节逐渐缓慢变化的，一天内几乎无甚变化。如果发现一天内变化很大，则要进行检查，查否有工业冷却进入。全年在8~30℃范围内，曝气池在水温8℃以下运行时，处理效率有所下降，BOD5去除率常低于80%。
13、污泥负荷是什么？怎样调节？
a.污泥负荷=进入曝气池的BOD5数量（流量×浓度）/曝气池中MLSS总量(MLSS×池积)。
b.由于初沉池出水中的BOD5数量决定于进厂水质,一般难以调节,调节污泥负荷,减少MLSS,则提高污泥负荷,增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥来实现。
◆污泥负荷对处理效果,污泥增长和需氧量影响很大,必须注意掌握。一般来说，污泥负荷在0.2~0.5kg(BOD5)/(kg.d，掌握在0.3kg(BOD5)/「kg(MLSS).d」左右。
14、曝气池容积负荷？
◆曝气池单位容积每天负担的BOD5量称为容积负荷kg(BOD5)/（m3.d）。容积负荷表示了建造该曝气池的经济性。容积负荷和混合液浓度及污泥负荷有如下关系： BV=x.B5，式中（x即MLSS）。
15、污泥泥龄含义？
◆污泥泥龄=曝气池内MLSS数量（MLSS×池积）/剩余污泥中固体量（排放量×排泥浓度）。
◆污泥泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每天排放的剩余污泥之比值，单位是d。在运行平稳时，可理解为活性污泥在曝气中平均停留时间。
◆一般曝气池系统的污泥泥龄约5~6d。当要达到硝化阶段时，污泥泥龄需达8~12d或更高。
◆污泥泥龄和污泥负荷有相反的关系，污泥泥龄长，负荷低，反之亦然，但并不成绝对的反比例函数关系。
16、混合液悬浮固体浓度（MLSS）？
◆混合液悬浮固体浓度是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量，单位（mg/L），它是计量曝气池中活性污泥数量的指标，由于测定简便，往往以它作为粗略计量活性污泥微生物量的指标。在推动流曝气中MLSS一般为1000~4000mg/L，在合建的完全混合曝气池中，空气曝气的MLSS根少有超过8000mg/L。这是因为MLSS过高。妨碍充氧，也使它难以在二沉池中沉降。
17、混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）？ ◆混合液挥发性悬浮固体浓度是指混合液悬浮固体中有机物的重量（通常用600℃下的烧灼减量来测定），故有人认为能较MLSS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不过MLVSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量MLSS的最理想指标，对于生活污水，常在0.75左右。
18、污泥指数（SVI）？
◆污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后，相应的1g干污泥所占的容积（以ml计）即：
从实验原理到数据处理 篇3
例1 测量一节干电池的电动势和内阻的实验中设计电路如图1所示，准备了下列器材：
A.电压表V1，量程0～2 V，内阻约为2 kΩ
B.电压表V2，量程0～5 V，内阻约为5 kΩ
C.电流表A1，量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω
D.电流表A2，量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω
E.最大阻值约为10 Ω滑动变阻器R1
F.最大阻值约为100 Ω滑动变阻器R2
G.开关和导线若干
（1）为了能尽量准确地进行测量，电流表应选________________________________________电压表应选________________________________________滑动变阻器应选________________________________________（填仪器字母代号）
（2）进行多次测量后，得到多组电压表电流表的读数，处理数据求得被测干电池的电动势E=________________________________________V，内电阻r=________________________________________Ω.
解析 原理采用闭合电路欧姆定律E=U+Ir （U=E-Ir）知道U、I，如何得到E、r？即如何处理数据得出结论？图象法作U-I曲线（图2），划线时尽量多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，误差大的舍去.由解析式（U=E-Ir）可以看出图象斜率表示-r，U轴截距表示电源电动势，I轴截距表示短路电流.
评论 利用图线进行数据处理是物理实验中常用的一种方法.最好是利用直线来解决，如力学中“用单摆测重力加速度”的实验就可以利用图线来求g.
《测电源的电动势和内阻》时不同的电路设计，原理的表达形式不同但都为闭合电路欧姆定律.电学设计性实验创新方向比较开阔，求解此类电学设计性实验考题的关键是在弄清原理的基础上将基本方法灵活迁移，从方法迁移中寻找问题的突破口.
例2 （2014年全国卷Ⅰ）利用如图3（a）所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值为999.9 Ω），电阻R0（阻值为3.0 Ω），电阻R1（阻值为3.0 Ω），电流表A（量程为200 mA，内阻为RA=6.0 Ω），开关S. 实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；
③以1I为纵坐标，R为横坐标，作1I-R图线（用直线拟合）；
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.
回答下列问题：（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则1I与R的关系式为________________________________________.（2）实验得到的部分数据如表2所示，其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图3（b）所示，读出数据，完成下表.答：①________________________________________；②________________________________________.
（2）中根据电流表读数原理可得：其读数为0.110 A，其倒数为9.09 A-1.
点评 以上两例一易一难考查的方向不变主要体现在基本仪器的使用、实验原理的理解与迁移、实验数据的分析.同时创新实验的设计与应用也是近几年高考考查的热点.
规律再探寻.
例3 某研究性学习小组欲测定一块蓄电池的电动势E和内阻r，该小组的两同学利用相同的器材分别设计了如图4（a）、（b）所示的两个电路，R0为定值电阻，试完成下列问题.
（1）先直接用多用电表测定该电池的电动势.在操作无误的情况下，多用电表的选择开关和表盘示数如图5所示，其示数为________________________________________V.
（2）这两个同学通过正确实验，然后将实验数据经过处理后在同一个坐标系中作出了如图6所示的图象，则图线A所选的实验原理图是
浅谈数字图像处理技术的基本原理 篇4
关键词：识别,图象处理,去噪,增强,复原,分割
一些历史档案和资料具有很高的研究价值,对于研究该地区当时的经济和文化背景有很大的作用,但是因为年代久远,其纸质或布质的材质因为时间原因,使得写在上面的图案和文字资料都模糊不清,有些肉眼已经很难分辨出具体内容,对于历史和研究都是很大的损失,用数码相机将这些纸质或布质材质的资料拍摄下来输入计算机,将原始的资料变为数字图象,再用数字图象处理的方法将其处理还原,以达到人眼可以看清内容,进行研究的效果。
用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储到计算机中,以数字格式存放的图像称为数字图像(digital image)。数字图像处理(digital image processing),就是利用计算机对数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割、特征提取等理论、方法和技术,将原始资料清晰化,改善图象的质量,使人的肉眼可以看清这些图象,从而得以保存和研究的目的。由于图像处理是利用计算机硬件和软件实现的,因此也被称为计算机图像处理(computer image processing)。
数字图象处理一般有两种基本的方法:一种方法是在图象的空间域中处理,即在图象空间中对图象本身直接进行各种处理优化,达到改善图象质量的目的;另一种方法是把空间图象进行某些转化,从空间域转到频率域中,再在频率域中进行各种处理,然后再变回到图象的空间域,形成处理后的图象,从而达到改善图象质量的目的。
1 去除噪声
原始实体资料变为数字图象在计算机中进行处理的时候,可能会产生各种各样的噪声,这些噪声可能是在进行数字转换过程中,因为输入设备的原因产生,也可能在对数字图象的处理中产生,噪声不一定是真实的声音,可以理解为影响人的视觉器官或系统传感器对所接收图象源信息进行理解或分析的各种因素。不同原因产生的噪声,其分布特性也不完全相同,根据噪声和信号的关系可将其分为两种形式:1)加性噪声,此类噪声与输入图象信号无关,含噪图象表示为f(x,y)=g(x,y)+n(x,y);2)乘性噪声,此类噪声与图象信号有关,含噪图象表示为f(x,y)=g(x,y)+n(x,y)g(x,y)。噪声对图象处理十分重要,如果图象伴有较大噪声,它会直接影响到图象处理的输入、采集、处理的各个环节以及输出的全过程甚至输出结果,因此,在进行数字图象处理的时候,首先需要对目标图象进行去除噪声的工作。
1.1 均值滤波器
采用邻域平均法的均值滤波器适用于去除通过扫描得到的图象中的颗粒噪声。邻域平均法是空间域平滑技术。对于给定的图象f(x,y)中的每个像点(x,y),取其邻域Sxy,设Sxy含有M个像素,取其平均值作为处理后所得图像像点(x,y)处的灰度。
1.2 自适应维纳滤波器
它能根据图象的局部方差来调整滤波器的输出,局部方差越大,滤波器的平滑作用越强。它的最终目标是使恢复图像f^(x,y)与原始图像f(x,y)的均方误差e2=E[(f(x,y)-f^(x,y))2]最小。
1.3 中值滤波器
基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个领域中各点值的中值代换。其主要功能是让周围象素灰度值的差比较大的像素改取与周围的像素值接近的值,从而可以消除孤立的噪声点,对于滤除图像的椒盐噪声非常有效。
1.4 小波去噪
小波变化具有高斯分布的特性,根据信号小波分界的特点,对信号的小波系数设置一个阈值,大于这个阈值的小波系数由信号变换得来,同时含有信号和噪声的变换结果,而小于这个阈值的小波系数则完全由噪声变换而来,应该去掉这些系数。这样就可以达到降低噪声的目的。同时由于这种方法保留了大部分包含信号的小波系数,因此可以较好地保持图象细节。利用小波分析的理论可以构造一种既能够降低图象噪声,又能保持图象细节信息的方法。
2 图象增强
很多历史资料由于材质和时间的原因,整幅图片色泽偏暗,亮度范围不足或非线性等因素造成对比度不足,影响观看效果,结合人眼对灰度的感觉,如果相邻两个物体目标灰度相差比较小,超过人眼对灰度差的感知能力,人眼就无法区分这不同的两个物体,从而导致无法看清楚图片,这就需要对图片做出一些处理,使图片的灰度差和整体色泽有所改善,以达到人眼观看的效果。图象处理的原始目的就是改善图象,使看不清的目标能够看得清楚,因此,对数字图象识别分析的全过程,都要求图象得到改善以适应人的肉眼,为了达到这个目的,除了首先需要去除噪声之外,还需要分辨灰度细节,解决灰度的扩展和图象鲜明化问题。
图象改善最常用的方法是图象增强,图象增强要改善图象的视觉效果,把图象处理成为适用于计算机分析或控制的某种形式,图像增强按特定的需要突出一幅图像的某些信息,同时,削弱或除去某些不需要的信息的处理方法,以达到改善图象的目的。图象增强并不能完全满足原始图象的一些视觉特性,为了达到图象增强的效果,图象往往会发生变化,产生畸变,但是对人的肉眼的感觉而言,畸变后的图象反而比原始图象更加清晰,观感也更舒服,因此,图象增强不顾及原始图象是否发生了畸变,只以符合肉眼观感和找出特征为条件,图象增强内容包括:去除图象噪声,抽取图象中某些目标轮廓,图象的勾边处理,提取图象中的特征等技术,通过直方图均衡化技术来实现图像增强,首先就是对原图像通过离散函数进行直方图处理。得到原图像的直方图后,根据均衡化的变换函数通过计算得到所需要的增强效果的图像的直方图,分析图像增强的点处理、空间域滤波、频域滤波、代数运算。用直方图均衡化的算法增强灰度图像,达到了图象增强的目的。
3 图象复原
有些图象因为质量变坏,导致图象模糊不清,或图象有干扰等现象,这种情况叫做图象退化,根据图象退化的原因建立一个退化模型,以该模型为基础依据,运动各种反退化处理方法,使复原后的图象符合某些要求和条件,图象的质量得到改善,这样的方法叫做图象复原。图象复原和图象增强的目的相似,都是为了改善图象的视觉效果,令其符合人肉眼的视觉要求,但二者并不等同,图象增强不用考虑图象畸变或退化的原因,更多的依据主观判断利用各种技术进行处理,达到增强图象的视觉效果,满足人视觉系统的要求,不用考虑增强后的图象是否失真,只要满足肉眼观感就可以,而图象复原是根据图象产生畸变或退化的原因,建立相应的数学模型,从畸变或退化的图像信号中提取所需的相关信息,并找出一种相应的逆过程处理方法,从而恢复图象的本来面貌。图像复员的过程实际是设计一个滤波器,从已经退化的图像中计算得到真实图像的估计值,并国际预先规定的误差准则,使其最大程度的接近物体的原始真实图像
图象复原是根据退化原因,建立相应的数学模型,从被污染或畸变的图象信号中提取所需要的信息,沿着使图象降质的逆过程恢复图象本来面貌。实际的复原过程是设计一个滤波器,使其能从降质图象g(x,y)中计算得到真实图象的估值f赞(x,y),使其根据预先规定的误差准则,最大程度地接近真实图象f(x,y)。
象平面所得图像为H[f(x,y)],加性噪声n(x,y),实际所得的退化图象g(x,y)模型函数是g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y),其中H[·]是综合所有退化因素的函数。
4 图象分割
图像作为一个整体,有丰富的内容和色彩,我们所需要的目标和背景与整幅图像融为一体,不利于进行图像处理,因此,先将图象划分成若干个与物体目标相对应的区域,根据目标和背景的先验知识,对图象中的目标与背景进行标识、定位,将目标从背景或其他伪目标中分离出来,这种方法称为图象分割。
图象分割而成的区域所包含的信息包括了分区分割和对各分区的描述,利用这些区域中所包含的部分特征,例如灰度差别、局部纹理差别、彩色差别、局部统计特征或局部区域的频谱特征的差别等,可以用来区分整幅图象中不同的目标物体,这些区域称为感兴趣区。因为我们是利用现有图象信息中的部分特征去进行区域分割,所以这样的分割方法并不具有通用性。
理论上来说,图象分割有两个原理,一是在图象中,找出有代表性的物体的边缘,利用边缘信息把整幅图象分割为各个感兴趣区;二是从图象中找出具有相似特征的物体区,将这些物体区的外轮廓作为边缘,根据特征相似度的准则进行划分。
三种分割方法:
基于阈值的分割,这是一种最常用的区域分割技术,阈值是用于区分不同目标的灰度值。在图象只有目标和背景的情况下,只需选取单阈值分割,将图象中每个象素的灰度值和阈值比较,灰度值大于阈值的象素和灰度值小于阈值的象素分别归类。如果图象中有多个目标,就需要选取多个阈值将各个目标分开,这种方法称为多阈值分割。阈值分割的结果依赖于阈值的选取,确定阈值是阈值分割的关键。
基于区域的分割,有两种基本形式:区域生长和分裂合并。前者是从单象素出发,逐渐合并以形成所需的分割结果。后者是从整个图象出发,逐渐分裂或合并以形成所需要的分割结果。与阈值方法不同,这类方法不但考虑了象素的相似性,还考虑了空间上的邻接性,因此可以有效地消除孤立噪声的干扰,具有很强的鲁棒性。而且,无论是分裂还是合并,都能将分割深入达到象素级,因此可以保证较高的分割精度
基于边缘的分割,是利用不同区域间象素灰度不连续的特点检测出区域间的边缘,从而实现图象分割。边界的象素灰度值变化往往比较剧烈。首先检测图象中的边缘点,在按一定策略连接成轮廓,从而构成分割区域。
5 结束语
很多文献和资料因为年代久远导致字迹模糊,内容无法识别而失去其历史和研究价值,用数字图象处理的方法将其处理还原,以达到人眼可以看清内容,进行研究的效果。因此可以看出,数字图像处理技术更加普适、可靠和准确。比起其它简单的模拟操作的方法,也更容易实现。
参考文献
[1]容观澳.计算机图像处理[M].北京:清华大学出版社,2000.
[2]边肇祺.模式识别[M].2版.北京:清华大学出版社,2000.
[3]顾亚芳.图象中的噪声及复原方法研究[J].大众科技,2005(2):41-41.
处理技术原理 篇5
（以下内容由东莞天明环保提供）酸碱废气处理塔（喷淋塔）主要的运作方式是不断酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。净化后的酸雾废气达到广东省地方排放标准的排放要求，低于国家排放标准。
以下是工业废气处理设备喷淋塔的工程的工艺流程：排除的酸雾废气→进入风管→经过酸碱废气处理塔→风机→风管→达标排放。
工业废气处理设备环保生产的酸碱废气处理塔(喷淋塔)具有以下特点：
1.天明环保酸碱废气处理塔采用填料塔对废气进行净化，适合于连续和间歇排放废气的治理；
2.艺简单，管理、操作及维修相当方便简洁，不会对车间的生产造成任何影响；
3.适用范围广，可同时净化多种污染物；
4.压降较低，操作弹性大，且具有很好的除雾性能；
5.天明环保酸碱废气处理塔可根据实际情况采用FRP/PP/PVC等材料制作；
6.填料采用高效、低阻的鲍尔环，可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。
7.废气处理塔设计周密、层层净化过滤废气，效果较好，去除率可高达99％以上。
酸雾净化塔适用于硫酸、硝酸、氢氟酸、盐酸等工艺操作过程中产生酸性气体的废气治理。酸雾净化塔是一种填料式气液传质园形结构的处理塔。填料层为二级φ25-φ38聚丙烯阶梯环，每级填料主为500～800mm。本设备采用喷嘴雾布液。挡水板为90°、4折板。处理塔由三个部分组成：下段一液箱段；中段一填料喷淋再填料喷淋段；上段一挡水段。净化塔设有角钢加固框架和检修梯，设有液下泵等溶液循环系统。吸收液一般采用5～10%NaOH，当处理硝酸气体时，建议加Na2S溶液以提高净化效率。酸雾净化塔不配带带排风机，但亦可按用户要求代购。
处理技术原理 篇6
关键词：机车列供电试验台；故障分析；处理措施
中图分类号： U664 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-173-2
0 引言
旅客列车在运行途中，需要机车不间断的向车厢提供电源，用于车辆空调、照明以及其他电器设备的运转。而车厢电源来自于机车供电系统，如此一来，机车的列车供电系统就显得尤为重要，一旦线上机车发生列供电故障，将无法向旅客车厢提供电源，会造成旅客的不满，甚至造成恶劣的社会影响。因此，降低机车列供电试验台的故障因此显得非常重要。
机车列供电性能试验作为机车整备作业“五项专检”之一，是机车整备作业的必检项目。机车列供电试验台适应于各型具有列车供电功能的电力机车的试验台，通过电阻箱模拟车辆负载对列供电系统进行试验，以检验机车列供电功能是否正常。
1 主要技术参数
电源：AC 220V±15% 500VA；额定试验功率：DC 600V 400kW；最大试验功率：500kW；额定负荷电流：DC 670A；电压检测：DC 0-1000V；电流检测：DC 0-1000A；风机电流检测：AC 0-20A；冷却方式：恒速风冷；冷却风机：AC 380V 3kW×2；连续工作时间：小于120 min；超负荷试验时间：小于10 s；试验方式：手动（独立）、自动（独立）。
2 设备组成及工作原理
列供电试验台主要由控制系统、负载电阻、通风散热系统及试验电缆组成。
2.1 控制系统
控制系统由西门子PLC S7-200及带网络口的工控机组成，通过网络和计算机联网组成监视控制打印系统，如图1。
同时设置独立面板手动操作控制试验方式。设备通过中间继电器来控制大功率高压型直流接触器，小心驱大，确保试验的可靠性和安全性。且设备硬、软件均设置了过流、过压，风机过欠流保护。
2.2 负载电阻及通风散热系统
负载电阻柜内采用温度系数小的铁铬铝合金电阻材料，其设计容量及散热条件充分考虑了中修机车试验工艺要求。通风散热采用3kW三相交流电机通风机，试验过程中将风机纳入时时监控，风机正常启动后才能进行试验，试验结束后风机才停机。
2.3 试验电缆
集控器试验连接线一套；KC20D插头及电缆连接线一套；接地线一套。
3 試验方式与步骤
①按要求连接各插头、插座、连接线等。②闭合控制电源开关，各仪表正常显示。③选择试验方式“手动”、“自动”；正常情况下选择“自动”模式进行试验，只有“自动”故障时，才选择“手动”进行应急试验。④自动负载试验：打开自动试验软件，输入试验机型、车号、操作者代码等相关参数后，待软件界面电压表检测到DC 600V电压时，点击“试验开始”按钮，进行相应的自动试验。⑤手动负载试验：把转换开关打至“手动”位，控制箱面板电压表检测到DC 600V电压时，按动“风机启动”按钮后，分别投入25%、50%、75%、100%负载按钮，进行负载试验。
4 常见故障案例
4.1 自动试验不动作，手动正常
自动试验是列供电试验台的主试验方式，一旦自动试验故障转入手动试验时，列供电试验将会变得烦琐，且过程不易掌控。由于手动试验时，各按钮的启动间隔时间是由操作者人为控制的。若长期进行手动试验，加之人的不可控因素，很有可能造成试验过程中各按钮启动间隔时间过短，对设备造成不可逆的损害，确保试验台自动试验尤为重要。
自动试验故障，手动正常时，分析电路图，并结合现场实践经验分析可得故障点多为转换开关、控制电源、PLC。转换开关和控制电源可用万用表直接测量通路，判断好坏。PLC可由观察法进行初步判断，工作时若PLC指示灯有红灯亮着，则PLC故障；观察法无法判断时可采用替代法进行判定。
4.2 电压表显示不正常，电流表显示报错（乱码）
电流表显示乱码，实践经验得出绝大多时候就是电压表显示不正常造成的，所以首先应检查与电压表有关的进线电压、电压传感器是否故障。
若进线电压、电压传感器都是好的，则测量电压表（XMA-ZV-5）分压电阻两端是否有直流3V电压（10脚正，9脚负）。有3V电压初步可以判定是电压传感器故障，可以采用替换法对电压表进行判定。根据故障数量统计，试验台出现过3次该故障现象，都是由于电压表故障造成的。
4.3 试验中跳负载或试验台不能加载
由于试验环境比较恶劣，试验时，电阻箱产生温度较高。人员变动较为频繁等原因造成该故障现象在实际试验中比较常见，发生频率也较高。根据现象，结合电路图可以初步判定保护回路是重点检查对象。
首先检查过流保护器（DELIXI JD-5 3-S-120 1-A-80）的外观是否有明显过热烧熔现象，然后再检查保护电流设定值是否被调小。如果通过外观检查不能判定过流保护器是否好坏，则可通过短接隔离过热保护器回路，进行空载试验，若试验正常则说明过流保护器故障。据不完全统计，试验中跳负载或试验台不能加载现象，都是由于过流保护器保护电流被调小或过流保护器故障引起的。
4.4 稳压保险管烧损，更换后通电继续烧损
根据这一故障现象，首先排除稳压器自身无故障后，初步可以判定稳压器后端电路有过流故障点。根据电路图分析，后端电路中最有可能故障的就是整流桥被击穿，拆下整流桥用万用表进行故障检测，发现整流桥（KBPC 1035）被击穿，更换后故障消除。在高温环境中长时间工作，由于静电感应，造成电子元件吸附很多灰尘，定期清扫保养能够减少故障频率。
4.5 电压显示正常，电流显示少了25%
根据故障现象可以判定电流正好少了一路，说明有一组负载未接通。而电阻丝负载是靠JZ7型中间继电器来驱动控制CZ0型直流接触器实现通断的。中间继电器和直流接触器就成为重点检查对象，那么我们就可以将试验转为手动试验，并控制柜和负载柜打开，一级一级地加载检查看中间继电器及直流接触器是否都产生了相应的动作。总结现场经验，一般而言直流接触器故障概率比较大，由于长时间有大电流通过，发热、过流等原因造成触点老化，线圈烧损，从而引起接触器损坏。
4.6 电压显示正常，电流值略为偏小
列供电试验台使用一定周期后（1-2年）出现试验过程均正常但电流值略为偏小的现象，分析原因最有可能是电阻箱内并联电阻丝有烧断造成总电阻值变大，从而导致电流偏小。通过解体电阻箱发现内部吸附有很多杂物（纸、塑料带等），同时也证实了电阻丝有烧断的。通过在风机与电阻箱连接间加装细钢丝网，阻止杂物从电机通风口被吸入至电阻箱对设备造成影响，一定程度上能延长检修或更换电阻丝的周期。
5 结束语
通过对列供电试验台原理的分析并结合现场经验，统计、分析了近二年来武昌南机务段列供电设备发生的故障，以上5种故障现象是最为常见和发生频率较高的，指出了设备易损零部件，为及时处理修复设备故障提供了一定的帮助，同时有针对性地提高了维修效率，从而减少因列供电试验台故障造成机车晚点出库事情的发生。
参 考 文 献
处理技术原理 篇7
近年来,随着控制设备性能的提高以及控制技术的发展,冷轧连续处理线自动化程度越来越高[1]。焊缝跟踪作为连续处理线控制系统中的一个重要组成部分,不仅要求能够实现传统的位置跟踪和数据传递,还要求更高的控制精度,以及在HMI上实现全线成比例动态实时显示等。特别是随着模型控制的引入,生产工艺对焊缝跟踪的精度要求越来越高。
本文针对冷轧连续处理线控制系统中传统焊缝跟踪算法区域划分复杂、跟踪容易混乱、跟踪精度不高、HMI显示不直观等问题,设计了基于等长原理的改进焊缝跟踪算法。应用此算法可简单清晰地划分跟踪区域、提高跟踪精度、方便简单地在HMI实现全线跟踪实时显示。以此算法为基础,结合焊缝检测器修正、张力拉升补偿等传统修正方法所设计的焊缝跟踪子系统,已于2015年成功应用于国内某钢厂的连续酸洗生产线。目前系统运行稳定,跟踪精度很高,完全能够满足实际生产需求。
1 问题描述
该连续酸洗生产线机组配置如图1所示。图中WPD为焊缝检测器,共计3个,分别位于入口活套出口、平整机入口及出口活套出口。
焊缝跟踪以处理线入口焊机焊接后产生的焊缝为目标进行位置跟踪,跟踪区域为入口焊机到出口分切剪[2]。焊缝跟踪主要有2方面的作用:(1)用于跟踪监视生产线上各带钢的实际位置,便于触发相关设备动作以及操作工掌握带钢实时位置;(2)将入口处获取的控制参数,如各区域张力、拉矫机延伸率等PDI数据随着带钢前进同步传递,使全线均能够根据当前位置带钢的特性进行相应的自动调节[3]。
连续处理线机组一般均较长,为避免机组内同时存在多块带钢时的数据混乱丢失问题,一般采用分区域的跟踪方式[4]。传统焊缝跟踪系统的区域划分多采用固定长度,或按照焊缝检测器分区,在区域内部通过数组或计数器[5]等方式来实现区域内某个具体位置的跟踪。采用这些分区方式所实现的HMI显示效果并不理想,只能实现较粗略显示,各个分区小段只能同时变化,用户体验不好;更为严重的是,分区不清晰,特别是在活套[6]等区域分区不清晰,可能会导致时序、传输混乱,进而出现参数设置不准确等问题。基于此,笔者采用直接分区的跟踪方式,根据工艺和控制要求灵活划分区域,使焊缝跟踪更为精确,且简单易行。
2 焊缝跟踪原理及实现
2.1 焊缝跟踪基本原理
跟踪的基本实现原理为计算焊缝相对于固定点的距离。可以通过程序运行过程中每个扫描周期相应张力辊所带编码器的脉冲计数,结合张力辊辊径、减速比等参数得到每个扫描周期所对应的带钢行走距离,即步长。步长是焊缝跟踪中最基本的数据单元[7]。步长lδ的计算公式如下:
式中:r为一个扫描周期内编码器变化的脉冲数;R为张力辊转动一圈编码器变化的脉冲数;D为张力辊辊径;i为传动减速比。
得到步长后,即可通过积分(累加)得到焊缝相对于初始位置的行进距离
式中:n为所经历的扫描周期计数。
焊缝跟踪的起点为焊机焊接位置。焊接完成后,带钢开始前进,对应张力辊上的测速编码器开始计数,根据以上算法计算得到焊缝相对于焊机焊接起点的前进距离。当焊缝前进距离大于第1个区域的固定长度时,焊缝进入第2个区域,在第2个区域重新开始计算,得到焊缝相对于第2个区域起始位置的前进距离。以此类推,可实现焊缝在线上各个区域的独自跟踪,最后综合各区域跟踪形成全线的焊缝跟踪。
2.2 活套内焊缝跟踪
连续处理线为了保持工艺段的连续性,一般设计2个或多个活套,本系统在入出口区域分别设计了1个活套。2个活套均为4层,通过卷扬电动机带动活套小车,实现活套的冲套和放套动作。活套内带钢缠绕方式如图1所示,此缠绕方式下4层活套的长度随活套小车位置同时改变,可最大限度地利用活套存储带钢,更好地保证工艺段的连续性,但是同时也增加了活套内焊缝跟踪的难度。以入口活套为例,由于4层活套均可动作,且活套最大套量较大,1层活套内可能出现2个焊缝,为防止跟踪错乱、参数传递错误,本系统从活套入口1号纠偏辊的切线位置开始到活套出口1号焊缝检测器为止,每层活套分为2个区域,将入口活套分为8个区域,按带钢前进方向分别定义为1~8号区域,保证每个区域均可以容纳最短带钢。以每层活套可变化套量的中心线为分界点,由此可以得到整个活套内各个区域的相对固定长度
式中:Lmax为每层活套在套量为100%时所对应的可变化套量;K为活套当前的套量百分数,可通过活套小车位置实时计算得到;lfix为每个区域相邻位置的固定长度(如纠偏辊、活套小车上的缠绕长度等)。
由于活套套量随时在变化,所以各个区域的相对固定长度实际为随活套套量变化的动态长度,可见,在活套区域,每个分区的固定长度与焊缝相对此分区起点的前进距离均是变化量。为便于理解与系统实现,本文引入了等长原理,即在活套建张后,忽略活套内带钢下垂导致的活套可存套量变化及因张力使带钢发生形变导致的带钢长度变化,则进入活套的带钢长度与从活套输出的带钢长度应该相等。因此,在活套内进行焊缝跟踪位置判定时,根据等长原理,通过总长度的比较就可判定焊缝所处的区域。定义活套入口位置即活套1号区域起始位置为A点,焊缝跟踪计算流程为:
(1)焊缝通过A点进入1号区域后,1号区域有钢标志ENPL1_Flag置位为1,开始根据式(2)计算焊缝在1号区域相对于A点的行进距离L1;
(2)当L1大于由式(3)计算得到的1号区域固定距离Lfix1时,2号区域有钢标志ENPL2_Flag置位为1,1号区域有钢标志ENPL1_Flag复位为0,同时将L1的当前值作为L2的初始值,开始计算焊缝在2号区域相对于A点的行进距离L2;
(3)当L2大于1号区域的固定距离Lfix1与2号区域的固定距离Lfix2之和时,3号区域有钢标志ENPL3_Flag置位为1,2号区域有钢标志EN-PL2_Flag复位为0,同时将L2的当前值作为L3的初始值,开始计算焊缝在3号区域相对于A点的行进距离L3;
(4)后续各区域可以此类推。
这样,根据等长原理,通过将n号区域内焊缝相对于A点的行进距离Ln与当前区域末端相对于A点的固定距离进行比较,就可以判断焊缝位于哪个区域,继而得到焊缝相对于此区域起始点的相对行进距离。
运用前述算法和流程可有效避免活套变长对带钢跟踪的影响,不仅可根据工艺要求对分区进行自由划分,还可通过实时跟踪焊缝在活套内各个区域的位置,更加方便地通过简单的长度比较在HMI上实现显示带钢行进过程。
3 应用效果
此系统于2015年成功应用于某钢厂的连续酸洗生产线。通过现场实际测量与i BA PDA记录2种方式,对跟踪精度进行验证。
(1)实测方式。寻找一个固定点,如1号焊缝检测器的中心线,一方面获取通过程序计算得到的焊缝距固定点的距离Lcal,另一方面现场实际测量焊缝距固定点的距离Lreal,最后比较Lcal与Lreal的偏差。选取1~3号焊缝检测器、圆盘剪、出口分切剪5个位置分别进行了5次测量,结果如表1所示,其中1号、3号焊缝检测器分别对应入口与出口活套的出口。
mm
(2)i BA记录方式。通过观察i BA记录的焊缝跟踪位置在焊缝检测器处是否存在跳变来判断跟踪得到的焊缝位置与焊缝检测器实测位置的偏差大小。
连续生产时,分别随机选取了在1~3号焊缝检测器检得时的i BA曲线记录,如图2所示,其中活套的跟踪运行距离为计算后本区域内的焊缝行进距离。
从表1可以看出,现场实测值与程序计算值的偏差均较小,基本在100 mm左右,在活套出口跟踪误差在140 mm以内,可见本文所提方法跟踪精度很高。从图2可看出,当焊缝到达焊缝检测器时,跟踪长度也基本达到本区域最大长度,与实测情况基本一致。从2种验证方式得到的结果均可看出,本文所述跟踪算法切实可行且跟踪精度较高,完全能满足生产要求。
4 结束语
本文针对活套等变长区域的特点,提出了一种新的基于等长原理的焊缝跟踪算法,实践证明本文所述跟踪算法应用效果良好。当然本文所提算法仅考虑了正常的生产情况,对于如手动倒车等非正常操作未进行考虑,后续还将针对此类工况对系统进行完善。
参考文献
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[6]梁振威,余大祥,张仕龙,等.冷轧薄板连续酸洗线的活套分析[J].轧钢,2005,22(1):40.
铝合金热处理的原理及关键技术 篇8
1 铝合金热处理的技术原理和特点
铝合金在社会发展中的多个方面得到了应用, 对我国经济和科技的全面进步产生了积极地推动作用。面对科学技术不断发展的情况, 铝合金加工技术也得到了巨大的发展。铝合金热处理技术的对于该材料的应用意义重大, 在实际的实施中应充分注意该技术的特点, 以保证其技术优势的充分发挥。下面本文将对铝合金热处理技术的原理及特点进行了介绍。
1.1 铝合金热处理原理及时效强化原理
铝合金热处理就是指在一定的温度下, 控制铝合金的加热速度, 在温度达到规定时间内进行快速的冷却, 使其改变铝合金的内部组织。加工冷却后的主要目的是提高铝合金的力学性能, 使其导电性、导热性以及抗腐蚀性逐渐加强。铝合金的时效硬化过程是漫长的, 它的时效硬化受到多方面因素的影响, 工艺的实施方式、加工过程中的环境因素以及原材料的质量和特性都能够在一定程度上影响其时效硬化的效果。对铝合金进行淬火加热过程中, 由于合金之间形成了空位, 加上冷却时间快, 使空位不能及时的移除, 便在固体中形成了空位现象。由于过于饱和的固溶体还不是呈稳定状态, 加上空位过多, 因此加快了原子的溶解率, 从而导致溶质原子的偏离。
1.2 铝合金热处理特点
铝合金与钢铁之间存在着一定的差异性, 钢铁的淬炼是将其中所含有的碳去除, 使之能够在刚度特性方面得到提升, 但是对于钢铁来说过, 经过淬炼之后, 虽然刚度得到了巨大的额提升, 但是其塑性却大幅下降, 对其的应用产生了一定的影响。铝合金在经过加热时, 并不会同钢铁一样出现刚度上升而塑性降低的情况, 经过实践可知, 铝合金淬火, 在短时间内能够保证其刚度不变而大大提升其塑性。需要经过一定的时间, 其材料的刚度特性菜户提升, 而同时其塑性也会有所下降。
2 铝合金的均匀化
在铝合金的加工过程中, 需要保证铝合金材料的质量。质量是决定其能否得到广泛应用的首要影响因素, 因此在生产和加工中, 应积极采用先进的技术促进铝合金质量的提高。铝合金加工中, 如其散热不均, 既有可能产生隔断层, 隔断层的出现造成其内部散热受阻, 会使铝合金的整体质量产生影响, 达不到生产加工的质量标准, 成为劣质产品。铝合金而处理加工中, 对其散热和冷却状态的控制是极为关键的。
2.1 轧制用坯锭、卷带的二次加热和均匀化生产线
为防止合金局部冷却快问题的出现, 我国的工程生产中大多采用二次加热方式来进行生产。因此, 在对已经局部冷却的合金进行二次加工时, 控制好冷却温度使其保证与同步冷却时处于同一温度是至关重要的。二次加工时必须使用推进式加热炉设备进行辅助, 这类设备大多已经实现了半自动化控制, 只有少数位置需要人工控制。推进式加热炉在使用时的温度是需要时刻注意的, 同时对炉内结构和材料溶液之间的是否存在结合力也需要进行重点关注, 避免产生材料结构变化等问题。
2.2 挤压铝锭的均热生产线
为了提高铝合金内在的质量, 使生产的产品有档次, 挤压铝锭之前一般都采用的是均化工艺手段。在设备的组成上就可以发现其复杂性, 生产线中的加热方法一般采用电加热或者火焰加热。
3 铝合金的固溶热处理
3.1 立式炉
一般采用高架式炉型, 移动式淬火槽车, 炉门采用两半对开式结构, 工件在炉内采用悬挂式加热, 倍行程滑轮组或卷扬机能使工件快速下降, 确保所需的淬火转移时间。炉子的循环加热系统和温控系统确保淬火加热时温度均匀。固溶热处理的特点决定了必须重视炉内温度的均匀性。选择固溶热处理温度必须考虑防止出现过烧、晶粒粗化、包铝层污染等弊病, 尽可能采用较高的加热温度以使强化相充分固溶, 固溶热处理的传热主要是依靠对流, 因此炉内气氛的强制循环对同一批炉料实现迅速而均匀的加热, 以达到要求的温度均匀性是首要条件。其它影响炉温均匀性的因素还包括循环风量的大小, 循环次数的多少, 以及循环气流如何均匀地流过工件, 导流系统的良好设计, 保温材料的选择等。固溶热处理加热时间首先与合金性质、原始状态有关。因各种铝合金的成分相似, 所以对此不需特殊考虑, 那么重点考虑的就是原始组织状态。当强化相比较细小时, 因固溶较快, 加热时间可缩短。另外, 加热时间和加热介质、零件尺寸、批量等因素也有直接关系。一般淬火的过程是使用液态气体淬火急速冷却, 要掌握时间上的控制, 时间控制方法是淬火过程中必须保证的。因此, 进行淬火冷却的过程时, 必须保证在短时间内降低金属温度使其达到指定标准, 并且在增强硬度上达到淬火的规范要求, 避免出现铝合金金属沉降现象发生。
3.2 卧式铝合金固溶热处理生产线
这种生产线适用于大批量作业。典型的生产线有:连续铝合金锻件、铸件固溶和时效热处理生产线、悬浮式铝合金带材固溶热处理生产线、铝合金中厚板固溶热处理生产线。带材在离开加热炉后立即淬火, 淬火在一个气液两相冷却系统中进行。
结束语
社会经济快速发展, 科学研究工作也在不断深入, 铝合金经过多方面的研究、加工已经在多个行业领域中广泛的被应用。尤其在铝合金技术在航天技术领域中得到应用以后, 铝合金的更多优点被相继发现, 对于铝合金的应用更加普及。因此, 加强对铝合金生产和加工技术的创新和发展是非常必要的, 只有先进的技术才能够推动铝合金材料在更广阔的范围内得到科学应用。需要注意的是, 在对铝合金进行热处理时, 一定要从设计、操作及时间控制上制定合理的方案, 确保铝合金的热处理顺利进行, 使其铝合金得到合理的实际应用。
参考文献
RSA的工作原理及障碍处理 篇9
RSA-RSA方式的连接如图1所示。
R S A接口分近端 (局端) 和远端两种, 两者之间通过2条2.048Mbit/s的E1接口以75Ω同轴电缆相连。两端用的是一种接口板RSA, 通过不同的芯片来区分, 也就是说近端RSA接口板与远端RSA接口若悬河板硬件相同, 但板上的软件不同。一对近端RSA接口板连上一对远端RSA接口板最多可以带一框用户, 增加用户可以通过增加RSA接口板实现。一个远端用户模块RSA最多可接4个用户框。
1.1 RSA的工作原理
近端RSA接口通过2条HW (HW0、HW1) 与USM的网板相联, 通过422串口与SM的主节点 (NOD板) 进行TS16信令传输, 亦即把控制信令通过HW0的TS16传到远端。换言之, RSA实际上是将近端模块的用户框挪到远端, RSA近端用户框原有的NOD及HW线全连到RSA-0板上, 远端用户框的NOD及HW线都连在RSA-1板上。
所以, 在C&C08系统的分级控制结构中, RSA中用户框的功能性单板与MPU之间属于五级控制:
*MPU—NOD—RSA-0 (近端RSA接口板) —RSA-1 (远端RSA接口板) —ASL/DRV。很显然, RSA-1与MPU之间属于四级控制。
RSA的连接方式如图2所示。
RSA接口板一般应成对配置, 也就是说局端和远端各配两块RSA接口板, 每板提供一条PCM链路。每一端的一对RSA接口板之间有互相通信功能, 可以互助。通常2条PCM链路 (5:1收敛) 可将UTM或USM一个304用户单元放远;同时也支持一条PCM按10:1收敛带出一个304用户的单元, 后者用于远端话务量较少情况。2条PCM链路处于互助方式;当一条PCM断开时, 另一条接管断开那一条的通信, 但收敛比增加, 其中PCM数据流中的16时隙传送接续控制信号。
在C&08母局, RSA接口主要完成与主机的串口通信、线路管理、命令转发、码型变换等功能。在远端RSA接口上, 主要完成对用户电路的通信、查询、线路管理、音源及命令转发等功能。
远端RSA接口的工作受控于CC08母局, 以便于母局对RSA的管理, 远端RSA用户的控制主要由母局主机完成。RSA可以通过PCM系统和光传输系统远距离接入, 还可以采用HDSL高速数字用户线技术用两对电话线远距离接入。
RSA作为接入设备不具备独立交换能力, 其所带用户的交换需在近端完成, RSA接口实际上是完成把HW及NOD线延伸拉长的功能。但RSA具有可变收敛比的集线功能, 交换、维护和计费集中在与之相连的USM、UTM或RSM中进行。
对于远端RSA用户来说, 其享受的服务与直接接到母局上的用户所享受的服务是一样的, 其用户号码是母局号码的一部分, 远端用户感觉不到RSA的存在。
1.2 RSA的配置
母局 (近端) RSA框的配置如图3所示。
图3是RSA的最大配置情况, 共有8块RSA接口板, 每两块可带一个远端用户框。在母局去掉四框用户, 加上一个RSA框, 在里面插上8块RSA接口板, 具体哪对RSA板带哪框用户由实际配线决定。
RSA远端也加上如图3所示的RSA接口框, 并且把母局去掉的四框用户加上来, 这样一个远端RSA最多可接1216 (304*4) 用户, 如图4所示。
近端RSA和远端RSA的母板相同, 同为RUB母板, 通过母板上一个2位拨码开头S1的设置来区分近端和远端。当S1的2位拨码开关都拨向RSA时表示为近端;都拨向GND时表示为远端。
RSA母局与远端的连接如图5所示。
2、LAPRSA-RSA方式
LAPRSA-RSA方式的连接如图6所示。
如图6所示, LAPRSA-RSA方式与RSA方式在远端没有区别, 区别在近端, 用R D T+L A P (L A P R S A) 替代R S A-0, 即以RDT+LAPRSA+RSA方式实现远端用户接入, RDT即数字中继板, 1块RDT可以连接2块RSA。
LAPRSA是LAP系列中的一种, 为32通道协议处理板, 作数据链路层协议处理, 通过RDT与RSA连接, 处理Q.921协议。板上有2个处理器, 每个处理器可处理1-16条HDLC链路。1块LAPRSA最多可配16块RDT, 或最多可配32块RSA, 一般还需选配1块LAPRSA板作备用板。
RSA一般成对配置, 为了安全, 将2个E1分别连到2块RDT板上, 其中PCM数据流中的16时隙传送接续控制信号。2个E1以互助方式工作, 按5:1的收敛带一框远端用户 (304ASL) 。RSA也可以单配置, 但收敛比增加到10:1。
MPU与RSA间的信令通路:MPU—LAPRSA—BNET—RDT—RSA
SM内部的话路通路:ASL—DRV—BNET—RDT—RSA—DRV—ASL
在RSA—RSA方式中, 远端RSA是通过NOD、近端RSA与MPU通信, 每个远端RSA需要一个NOD节点、一个近端RSA来完成通信。现在改用LAPRSA板方式, 一块LAPRSA板就可以替代32个近端RSA, 从而简化了交换机结构, 也降低了成本。
3、障碍分析
3.1 故障现象
TSM满配置24块DTM板, 配置为RDT板, 带远端RSA框, 原5框16块RDT板所带的RSA框可以正常开工, 但是新增4框的RDT板所带的RSA框无法开工。
3.2 处理过程
从维护台上看, 不断有PCM中断并立即恢复的告警, 说明远端RSA单板不断复位, 无法政党建立链路, 从维护台上查询配置的2块LAP-RSA板, 每块单板的16个链路均被占用, 由于5框共带有32块RSA, 共建立了32条链路, RSA资源不够。103S 3008软件参数表中操作系统内部参数, 缺省值为0, 其中比特1用户确定LAP-RSA是1路还是2路CPU, 0代表1路CPU, 将比特1设定为1, 每块RSA可以建立32条链路, 故障恢复。
3.3 原因分析
数据设置问题。
4、结语
本文对C&C08数字程控交换机远端用户模块RSA的定义、工作原理、配置结构进行了详细论述, 并对硬件数据障碍处理进行了简要介绍。
参考文献
磁力泵原理及常见故障处理 篇10
磁力驱动泵由泵、磁力传动器、电机3部分组成;主要材料有不锈钢、增强聚丙稀, 工程塑料等。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成 (图2) 。当电机带动外磁转子旋转时, 磁场能穿透空气隙和非磁性物质, 带动与叶轮相连的内磁转子作基本同步旋转, 实现动力的无接触传递, 将动密封转化为静密封。因此磁力泵是一种无泄漏泵, 由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭, 从而彻底解决“跑冒滴漏”问题, 消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患, 有力地保证了职工的身心健康和安全生产。
磁力驱动泵按常规分类可分为, 不锈钢磁力驱动泵, 塑料磁力驱动泵, 高温磁力驱动泵, 自吸磁力驱动泵。磁力驱动泵按结构形式来分有, 磁力离心泵和磁力齿轮泵等。鉴于公司采用的都是磁力离心泵, 材料上不锈钢和氟合金2种都有, 着重介绍生产现场使用最多的氟合金磁力离心泵的故障及处理, 不锈钢磁力泵也可以参照。
1.泵振动大
泵振动大、发出闷声响、感觉频率高, 这一现象基本上是电机轴承的问题, 轴承磨损失效或缺油, 或者轴承走内圈或走外圈, 一般轴承走外圈的可能性大一些。另外泵体内部运转部件磨损也会造成这样, 但是因为泵体内部轴承以自润滑材料制造, 并以被送液体进行润滑, 泵轴采用硬质材料, 而且泵轴和轴承只有在泵启动和停止的短时间内才会短暂接触, 所以基本上不考虑这一原因, 除非泵经过长时间空泵或闷泵运行。
2.打料慢
打料慢、压力低、电流低, 造成这种现象的原因很多。磁力泵的内磁转子和外磁钢的磁性降低, 使泵的实际转速达不到额定转速;泵经过长时间空泵或闷泵运行, 引起泵内料温超高, 使叶轮热熔不能吸料, 或是叶轮定位方孔变圆打滑, 形成虚转, 叶轮的转速达不到泵轴的转速, 从而使进料速度降低;另外就是物料内有杂质, 局部或全部堵塞了叶轮的进料口, 使料液很难进入叶轮完成输送。
3.泵体漏料
泵体漏料, 这绝大部分是由于隔离套破损引起的。隔离套破损一般是泵内部磁转子锈蚀膨胀撑破包塑, 然后连续碰擦致隔离套所致;还有可能就是泵经过长时间空泵或闷泵运行, 引起泵内料温超高, 使隔离套热熔破损。隔离套密封面O形橡胶圈弹性降低、泵盖紧固螺丝紧固力不足或不均匀, 也是泵体滴漏的原因。有一种可能不易被发现, 那就是泵盖的氟合金和铁基剥离破裂, 且裂纹和剥离距离极小。
4.操作或安装不当