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题名面向火电厂煤粉尘浓度的预测评估算法的研究
被引量：1
- 1
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作者
王博
商宇航
姚立超
蒋永清
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机构
哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1768-1777,共10页
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基金
黑龙江省“双一流”学科协同创新成果项目(LJGXCG2022-068)。
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文摘
火力发电的主要能源来自煤炭,而由于燃煤发电过程中产生的煤尘扩散是引起火电厂粉尘爆炸风险和尘肺职业病的主要根源之一,因此必须进行实时有效的检测和控制。当前粉尘检测方法仅使用单一的粉尘质量浓度指标来评估粉尘污染整体状况,缺乏对多种复合因素影响的考量,依靠单一阈值设定进行报警,易出现误报、漏报等现象,以及忽略粉尘爆炸这一重要事故场景,不能建立粉尘污染全面客观的评价方法。研究建立了一种粉尘质量浓度预测模型,基于金豺优化算法对极限学习机的最优初始权重进行寻优,再使用极限学习机对样本数据进行训练学习,提高神经网络模型的精度,可较为准确地预测30 min以内任意时间间隔的粉尘质量浓度,并将现场数据及模拟仿真数据与建立的粉尘质量浓度预测模型进行对比分析。结果显示:建立的粉尘质量浓度预测模型准确度良好,与现场数据及模拟仿真数据对比误差分别为0.72%和2.1%,可加强对火电厂粉尘环境进行预测预警,从而及时采取合理的粉尘控制策略,确保火电厂的生产安全并降低粉尘对作业人员的职业危害。
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关键词
安全工程
粉尘防爆
粉尘危害
粉尘质量浓度在线检测
工厂环境
劳动者安全
危险预知
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Keywords
safety engineering
protection against dust explosion
dust hazards
on-line detection of dust mass concentration
factory environment
worker safety
hazard prediction
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分类号
X964
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于光散射法无动力粉尘质量浓度检测技术
被引量：17
- 2
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作者
陈建阁
李德文
许江
刘国庆
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机构
重庆大学资源与安全学院
瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
中煤科工集团重庆研究院有限公司
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期149-158,共10页
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基金
重庆市自然科学基金资助项目(cstc2020jcyj-msxmX0681)
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文摘
针对目前煤矿光散射法粉尘质量浓度传感器的易堵塞、维护难问题,提出了一种具有无堵塞、易维护特征的光散射法无动力粉尘质量浓度检测技术并开发光散射法无动力粉尘质量浓度传感器。首先通过分析光散射法粉尘质量浓度检测基本原理与目前光散射法粉尘质量浓度传感器的结构特征,设计了一种由激光器、光电二极管、遮光罩等部分组成的光散射法无动力粉尘质量浓度检测单元,并附上超低信号处理电路,设计了一种光散射法无动力粉尘质量浓度传感器。通过分析外界自然光对光散射法无动力粉尘质量浓度传感器的影响规律,设计一种传感器零点值动态检测的数据处理算法,消除了外界自然的干扰。然后通过分析光散法无动力粉尘质量浓度传感器光散射信号的分布特征,并且确定了光散法无动力粉尘质量浓度传感器检测初始值与实际粉尘质量浓度的数学关系,以粉尘质量浓度低于120 mg/m^(3)采用二次多项式曲线拟合,高于120 mg/m^(3)采用线性拟合的方式,实现了无动力光散射法粉尘质量浓度传感器的精准标定。最后通过试验证明了基于光散射法无动力的粉尘质量浓度传感器低浓度误差低于15%,高浓度误差低于10%。无动力光散射法粉尘质量浓度检测技术检测精度满足标准要求,以无堵塞、易维护的优势增加了光散射法粉尘质量浓度传感器对恶劣环境的适应性,对煤矿粉尘质量浓度的精准在线检测技术的发展提出新思路。
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关键词
煤矿粉尘质量浓度
无动力
光散射法
零点值动态检测
分段多种曲线拟合
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Keywords
coal mine dust concentration
no power
light scattering method
dynamic detection of zero value
segmented multiple curve fitting
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分类号
TD714
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于多传感融合的粉尘质量浓度检测技术
被引量：9
- 3
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作者
赵政
李德文
吴付祥
刘国庆
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机构
重庆大学资源与安全学院
中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期2304-2312,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0805200)。
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文摘
粉尘质量浓度在线检测技术是矿山通风安全和尘肺预警的重要基础,而技术的核心是检测误差。为了减小粉尘质量浓度在线检测的误差,提出一种基于多传感融合的粉尘质量浓度检测技术。调研发现目前应用最多的粉尘质量浓度在线检测方法是光散射法和电荷感应法;基于2种方法的基本原理,研制了光散射传感子单元和电荷感应传感子单元。为了解决光散射传感子单元的污染问题,借助气幕控尘技术,设计了一种带气幕隔尘的光散射传感子单元;再将2种传感子单元进行结构融合,得到串联型的多传感融合单元。然后,基于实验准备与系统,对多传感融合单元进行系列实验,采用多传感数据融合方法,将光散射子单元和电荷感应子单元的AD值进行数据融合,提出一种粉尘质量浓度检测算法,形成了多传感融合的粉尘质量浓度检测技术。最后,实验发现:光散射传感子单元的气幕隔尘结构尽量避免了粉尘对光学器件的污染;多传感融合单元的检测误差≤8.5%,比光散射传感子单元小6.4%,比电荷感应传感子单元小6.2%;多传感融合单元的平均标定灵敏度是2911.4,与光散射传感子单元相比提高了32.3倍,与电荷感应传感子单元比较提高了124.4倍。证明:多传感融合技术克服了光散射法和电荷感应法对粉尘质量浓度检测的局限性,集中了2者的优点,进一步减小了检测误差和提高了标定灵敏度。
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关键词
粉尘质量浓度
多传感融合
光散射法
电荷感应法
检测误差
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Keywords
dust concentration
multi-sensor fusion
light scattering method
charge induction method
detection error
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分类号
TD714
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于β射线法的粉尘质量浓度检测算法研究
被引量：5
- 4
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作者
李德文
卓勤源
吴付祥
赵政
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机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
永煤集团股份有限公司新桥煤矿
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2019年第6期8-13,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFF0102800)
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文摘
为了提高作业场所粉尘质量浓度检测结果的准确率,需进一步提高β射线检测粉尘质量浓度的精度。实验分析发现β射线强度存在波动性,其是影响粉尘质量浓度测试精度的因素之一;目前β射线法的基本算法没有考虑β射线强度波动性对粉尘质量浓度测试精度的影响。采用提取β射线强度波动数据信号特征值的研究方法,利用β射线强度峰峰值、标准偏差和包络均值分别标定粉尘质量浓度并进行对比分析,表明利用单一特征值标定粉尘质量浓度时分辨率较低。通过对β射线强度波动性特征值的融合实验研究,提出一种标定粉尘质量浓度的改进算法。实验结果表明:在粉尘质量浓度为0.0~920.3 mg/m 3内,采用基本算法检测粉尘质量浓度的误差为8.7%~14.3%,而改进算法的检测误差为5.3%~10.0%,基于改进算法的粉尘质量浓度检测直读仪比基本算法直读仪的精度提高了4.4%。
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关键词
粉尘质量浓度
检测方法
茁射线强度波动
波动信号特征值
数据融合
改进算法
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Keywords
dust mass concentration
detection method
β-ray intensity volatility
volatility signal characteristic value
data fusion
improved algorithm
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分类号
TD714
[矿业工程—矿井通风与安全]
X831
[环境科学与工程—环境工程]
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题名粉尘质量浓度的光纤光栅传感测量技术
被引量：6
- 5
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作者
丁云峰
郭永兴
陈先锋
杨冰涛
熊丽
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机构
武汉理工大学资源与环境工程学院
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期83-88,共6页
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基金
国家自然科学基金(51374164
51605348)
+2 种基金
国家重点研发计划(2016YFC0802801
2017YFC0804705)
湖北省自然科学基金(2016CFB116)
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文摘
粉尘质量浓度是粉尘爆炸的关键因素,针对目前对本质安全、可实时监测预警的粉尘质量浓度测量技术的迫切需求,提出一种基于光纤光栅和光纤准直器的新型测量技术,在阐述其测量理论的基础上,搭建测量和实验装置实物。对200、300和400目这3种粒径规格的小麦粉尘分别开展实验测量,结果表明:所提出的测量技术的光功率输出和粉尘质量浓度呈线性关系;并与标准的称重法得到的粉尘质量浓度开展对比,验证了光纤光栅测量技术的有效性。
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关键词
光纤光栅
光纤准直器
粉尘质量浓度检测
安全监测
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Keywords
fiber Bragg grating
optical fiber collimator
dust concentration measuring
safety monitoring
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分类号
O389
[理学—流体力学]
TN253
[电子电信—物理电子学]
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题名常州宏大碱浓度在线检测新技术再获国家发明专利授权
- 6
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出处
《印染》
北大核心
2016年第12期57-57,共1页
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文摘
日前，常州宏大研发的“印染工艺液在线连续浓度检测装置”荣获国家发明专利授权。此前，该产品已拥有多项知识产权。目前，国内部分印染企业丝光机的碱浓度控制依靠人工操作完成，其缺点是量值不易掌握、实时性差，丝光钡值一致性控制差，用碱量大，治污成本高，丝光工艺重现性差，这些因素都制约着产品质量的进一步提高。
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关键词
专利授权
在线检测
碱浓度
发明
常州
新技术
宏
产品质量
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分类号
TS253.46
[轻工技术与工程—农产品加工及贮藏工程]
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题名评价抑尘剂降尘性能总粉尘检测仪的开发及测试
被引量：3
- 7
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作者
马磊
徐召金
林木松
王伟
米梦芯
李宇春
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机构
长沙理工大学化学与生物工程学院
广东电网有限责任公司电力科学研究院
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出处
《广东电力》
2017年第1期17-21,共5页
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基金
广东电网有限责任公司科研项目(K-GD2014-171)
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文摘
为了评价露天储煤场煤堆抑尘剂降尘效果,以组态王开发监控系统软件为基础,开发出一种集粉尘检测、数据储存、评价方法等功能于一体的总粉尘检测仪,型号为TD-1。在露天储煤场现场静态煤堆抑尘剂降尘效果评价实验中,将TD-1型总粉尘检测仪与标准CCZ-1000型直读式粉尘测量仪进行粉尘质量浓度对比测试,以检验其性能。现场试验结果表明:TD-1型总粉尘检测仪设备操作简单、数据读取方便、检测结果可靠,可以评价静态煤堆抑尘剂降尘效果。
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关键词
煤炭
抑尘剂
总粉尘检测仪
性能检验
粉尘质量浓度
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Keywords
coal
dust suppression agent
total dust detector
performance detection
dust concentration
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分类号
X851
[环境科学与工程—环境工程]
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题名环境监测仪器设备
- 8
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出处
《环境工程技术学报》
CAS
2009年第4期104-104,共1页
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关键词
气态污染物
气溶胶
测量结果
在线检测装置
环境监测管理
监测仪器设备
测量值
采样法
相关性
质量浓度
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分类号
X85
[环境科学与工程—环境工程]
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