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《電容式傳感器測(cè)量水流泥沙含量信息融合的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要泥沙測(cè)量是泥沙問題研究中的重要內(nèi)容之一，而含沙量則是泥沙測(cè)量的必測(cè)參數(shù)。目前世界各國(guó)大多仍采用懸沙采樣器取水樣的方法通過“烘千稱重法”來檢測(cè)泥沙含量。這種方法既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，現(xiàn)已成為泥沙測(cè)量與研究中迫切需要解決的問題。本研究嘗試著采用電容法測(cè)量水流泥沙含量，并用自行研制的電容式傳感器進(jìn)行試驗(yàn)，研究準(zhǔn)確、快速、在線測(cè)量水流中泥沙含量的方法和技術(shù)。主要進(jìn)行了如下研究:(1)通過試驗(yàn)，論文確定了電容式傳感器的輸出特性為線性輸出，并對(duì)電容傳感器從。到800kgtm3的泥沙含量進(jìn)行了標(biāo)定。(2)通常的傳感器
2、多存在著交叉靈敏度，本文研究對(duì)象電容式傳感器也存在著這種情況。為了確定傳感器在輸出時(shí)的干擾因素，分別做了溫度對(duì)傳感器輸出的影響、土壤種類對(duì)傳感器輸出的影響、土壤含鹽量對(duì)傳感器輸出的影響等試驗(yàn)。通過試驗(yàn)確定出溫度是影響傳感器輸出的主要影響因素。同時(shí)測(cè)出了溫度從0到45℃變化對(duì)傳感器輸出的影響。(3)為了消除溫度對(duì)傳感器輸出的影響，使得測(cè)量精度和穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高，運(yùn)用曲面回歸法對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了二傳感器信息融合處理。融合結(jié)果表明，融合后的數(shù)據(jù)比未融合前相比其準(zhǔn)確度有所提高。(4)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
3、對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果表明，該方法能夠有效的消除溫度對(duì)傳感器輸出所產(chǎn)生的影響，在相同的溫度變化下，傳感器的輸出穩(wěn)定性提高了96倍。通過對(duì)比兩種融合方法，選擇人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法運(yùn)用到了測(cè)試系統(tǒng)中。(5)在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中，對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，建立了計(jì)算輸出和理想輸出關(guān)系非線性方程組，依據(jù)非線性方程理論闡述設(shè)計(jì)變量、樣本數(shù)量和輸出層單元數(shù)量的關(guān)系，確定了隱層神經(jīng)元的數(shù)量，經(jīng)比較該方法很有效。(6)利用VisualBasic編制了一套泥沙測(cè)量軟件，可用于在線和離線測(cè)量。該軟件界面友好，功能完備能夠
4、完成數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、融合處理等功能。關(guān)鍵詞:泥沙測(cè)量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合AbstractMeasuringthesedimentisoneoftheimportantquestionsinthesedimentquestionresearch.Inwhichthesedimentconcentrationisaparameterthatmustbemeasured.Presently,themeansofdryingandweighingthesedimentliquorareusuallyusedt
5、omeasurethesedimentconcentrationinmanycountries.Butthismethodisnotonlytakingtimebutalsostrenuosity.Thisisbecomingaquestionwhichmustbesolvedurgentlyinsedimentmeasuringandstudying.Thispapertriestousethecapacitivemethodtomeasuresedimentconcentrationinflow
6、-waterandusetheself-regulatingcapacitancesensortocaryexperimentationinordertostudyawayandtechnologyusedtomeasurethesedimentconcentrationinanicety,speedinessandon-lineway.Thecontentsandresultsofthispaperasfollow:l.Thepaperascertainedtheresponsecharacter
7、isticofthecapacitivesenserislinear.Thesedimentconcentrationfrom0to800kg/m3measuredbycapacitivesensorisdemarcated.2.Usuallythereiscrossresponsesincommonsensors.Thesensorinthepaperhasalsowiththecharacter.Inordertoensuretheinterfereferingfactor,theexamina
8、tionofthetemperatureefect，theearthkind,thesalineeartharedoneinthepaper.Theconclusionthatthetemperatureisthemainefectfactorisgotenfromtheexamination.Theefectoftemperaturefrom0to451Ctothesensorisalsomeasuredinthepaper.3.Inordertoeliminate
