基于稳健回归的油液光谱分析界限值制定 被引量：8

1

作者 周平 刘东风 +1 位作者 石新发 李广太 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期85-88,共4页

利用原子发射光谱监测柴油机磨损状态时必须首先制定各磨损元素的浓度界限值。针对传统最小二乘法在制定界限值时受异常数据影响较大的局限性,引入稳健回归方法提高其抗异常点干扰的能力;通过对实际柴油机监测获得的数据进行界限值制定... 利用原子发射光谱监测柴油机磨损状态时必须首先制定各磨损元素的浓度界限值。针对传统最小二乘法在制定界限值时受异常数据影响较大的局限性,引入稳健回归方法提高其抗异常点干扰的能力;通过对实际柴油机监测获得的数据进行界限值制定,结果表明,该方法避免了因异常数据干扰而导致结果偏离实际过大的问题,从而能真实准确地监测柴油机的运行状态。 展开更多

关键词 柴油机 油液光谱分析 稳健回归 界限值

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船舶柴油机润滑油衰变监测信息关联性分析 被引量：8

2

作者 石新发 刘东风 +1 位作者 周志才 潘兴隆 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期281-287,共7页

以船用柴油机润滑油FT-IR光谱和理化指标等衰变监测数据为对象,应用改进生成的加权灰关联矩阵模型进行了关联分析.以获取的典型故障油样为例,对能够表征润滑油衰变故障的特征信息进行了分析.研究表明:正常衰变情况下,加权灰关联矩阵能... 以船用柴油机润滑油FT-IR光谱和理化指标等衰变监测数据为对象,应用改进生成的加权灰关联矩阵模型进行了关联分析.以获取的典型故障油样为例,对能够表征润滑油衰变故障的特征信息进行了分析.研究表明:正常衰变情况下,加权灰关联矩阵能有效揭示润滑油FT-IR光谱指标与常规理化指标、FT-IR光谱指标间的关联规则,氧化是润滑油衰变的主导因素;在润滑油存在水和燃油污染时,FT-IR光谱的水分和燃油量两项指标分别与常规理化指标的水分和黏度、闪点能很好地对应;FT-IR光谱信息能够有效的间接表征理化指标并监测润滑油衰变.根据研究结果,为消除信息冗余,开展了FT-IR光谱分析监测润滑油衰变的研究,优化了润滑油监测流程. 展开更多

关键词 船舶柴油机 光谱 油液监测 油品衰变 灰色关联分析

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基于PSO聚类和特征贡献度的油液监测信息特征选择方法 被引量：8

3

作者 石新发 刘东风 +1 位作者 周志才 杨琨 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期86-89,114,共5页

特征选择是实现油液监测多技术手段综合应用的关键问题之一。针对油液监测信息特点,提出一种油液监测信息特征选择方法。该方法首先采用K均值PSO聚类算法对样本实施无监督聚类,实现样本的预先分类;然后采用定义的特征贡献度,计算各特征... 特征选择是实现油液监测多技术手段综合应用的关键问题之一。针对油液监测信息特点,提出一种油液监测信息特征选择方法。该方法首先采用K均值PSO聚类算法对样本实施无监督聚类,实现样本的预先分类;然后采用定义的特征贡献度,计算各特征对聚类结果的贡献度,并以此作为特征选择的依据,实现无监督的过滤式特征选择。通过在某型柴油机润滑油原子发射光谱和红外光谱信息中的应用表明,该算法能够很好的实现油液监测信息的特征选择,减少特征指标数量,而且能够避免由于油液监测信息依存度和相关度高的特点而造成特征选择时可能会将重要信息删除的问题。 展开更多

关键词 机械装备 油液监测 特征选择 粒子群聚类 特征贡献度

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基于折射率和温度回归分析的HFC水分含量测量方法研究 被引量：1

4

作者 余良武 刘东风 房友龙 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期80-83,共4页

针对目前使用传统电量法测量水-乙二醇抗燃液压液(HFC)中水分含量时存在耗时长,需要消耗大量试剂,且一般只适合实验室使用等不足,研究了一种HFC水分含量测量的新方法。该方法首先通过实验和回归分析建立了水分含量、折射率、温度三者之... 针对目前使用传统电量法测量水-乙二醇抗燃液压液(HFC)中水分含量时存在耗时长,需要消耗大量试剂,且一般只适合实验室使用等不足,研究了一种HFC水分含量测量的新方法。该方法首先通过实验和回归分析建立了水分含量、折射率、温度三者之间的关系模型;然后,根据该模型通过测量折射率和温度换算得到水分含量;最后,利用实验验证了该测量方法的有效性和准确性。该方法为研制现场式或在线式HFC水分含量仪器提供了理论依据。 展开更多

关键词 水-乙二醇抗燃液压液 水分含量 折射率 温度 回归分析

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船舶柴油机在用润滑油FT-IR光谱特征信息提取与应用 被引量：6

5

作者 石新发 刘东风 周志才 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期81-86,共6页

对2台船舶主柴油机润滑油进行为期1年的监测,共采集正常衰变的油样32个,另选取实际监测中发现典型的故障油样12个,应用Avatar 360型FT-IR光谱油品分析系统对上述油样进行分析。以获取的32个油样FT-IR光谱信息为研究对象,采用主成分分析... 对2台船舶主柴油机润滑油进行为期1年的监测,共采集正常衰变的油样32个,另选取实际监测中发现典型的故障油样12个,应用Avatar 360型FT-IR光谱油品分析系统对上述油样进行分析。以获取的32个油样FT-IR光谱信息为研究对象,采用主成分分析法对信息进行了提取,使原始信息从5维降低至1维,建立了特征信息描述模型,将指标界限值评价法与主成分分析法相结合,通过主成分得分计算,按照正常、警告和换油3种状态,将油样进行有效的分类,实现了润滑油油品状态的评价。对获取的12个典型故障油样FT-IR光谱和原子发射光谱数据分析,表明FT-IR光谱信息能有效监测和诊断润滑油进水和燃油稀释2类故障现象,同时从微观上揭示2类现象对润滑油性能的影响,并能早于原子发射光谱发现设备摩擦学系统故障源。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 FT—IR光谱 润滑油 油液监测 主成分分析 油品评价

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基于灰信息挖掘的视情维修决策方法研究 被引量：5

6

作者 周志才 刘东风 石新发 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期55-58,共4页

针对列装新设备缺乏状态劣化信息和维修阈值难以进行视情维修决策的问题,基于新旧设备故障率变化趋势的一致性,定义改进性系数表示基本故障率的变化不同,得到新型设备的故障率函数,结合回归支持向量机拟合新型设备风险度函数曲线,得到... 针对列装新设备缺乏状态劣化信息和维修阈值难以进行视情维修决策的问题,基于新旧设备故障率变化趋势的一致性,定义改进性系数表示基本故障率的变化不同,得到新型设备的故障率函数,结合回归支持向量机拟合新型设备风险度函数曲线,得到新型设备的维修阈值,进而建立新型设备的视情维修决策模型,最后以船用柴油机监测数据进行了实例验证。结果表明,该方法能有效挖掘旧型柴油机的历史数据信息,充分利用新旧柴油机之间的内在联系,为灰信息条件下新设备的视情维修决策提供了新途径。 展开更多

关键词 视情维修 灰信息 数据挖掘 威布尔比例危险模型

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润滑油中磨粒的X-荧光能谱测试方法研究与应用 被引量：4

7

作者 刘东风 石新发 周志才 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期94-97,共4页

采用7种不同磨粒含量标准油样,通过选择合理的特征元素、测试参数和元素测试组合方案,按照0~1×10-4、1×10-4~5×10-4两种磨粒质量分数范围,分段建立包含标准曲线、分析流程的润滑油中磨粒的EDXRF光谱测试方法。应用建立... 采用7种不同磨粒含量标准油样,通过选择合理的特征元素、测试参数和元素测试组合方案,按照0~1×10-4、1×10-4~5×10-4两种磨粒质量分数范围,分段建立包含标准曲线、分析流程的润滑油中磨粒的EDXRF光谱测试方法。应用建立的测试方法,对某柴油机润滑油进行跟踪监测,验证该方法的跟踪监测能力;以26个同型设备油样为对象,对该方法与原子发射光谱、PQ铁磁性颗粒分析仪分析结果进行比较。结果表明,建立的润滑油EDXRF光谱测试方法能够有效地监测润滑油中的磨损颗粒,特别是针对大的磨损颗粒有着特殊的优势。 展开更多

关键词 油液监测 磨粒分析 X-荧光能谱 润滑油

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投影寻踪在柴油机磨损状态评价中的应用 被引量：3

8

作者 周平 刘东风 吴千 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期92-95,共4页

针对目前基于油液光谱分析的柴油机磨损状态评判方法中存在的诸多不足,提出了一种基于投影寻踪方法的新评判方法。该方法通过将多维样本评价指标转换到低维子空间,通过遗传算法寻找最优投影方向,得到各样本最优投影方向下的投影值,通过... 针对目前基于油液光谱分析的柴油机磨损状态评判方法中存在的诸多不足,提出了一种基于投影寻踪方法的新评判方法。该方法通过将多维样本评价指标转换到低维子空间,通过遗传算法寻找最优投影方向,得到各样本最优投影方向下的投影值,通过投影值大小对柴油机磨损状态作出综合评价。与其他综合评价方法相比,该方法用得到的最佳投影方向表示各评价指标的权重,避免了传统方法确定指标权重的主观性,结果更合理和科学。 展开更多

关键词 柴油机 油液光谱分析 磨损状态 投影寻踪 综合评价

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故障预测与健康管理在舰用柴油机中的应用 被引量：3

9

作者 周志才 刘东风 石新发 《兵工自动化》 2014年第1期29-31,55,共4页

为解决舰用柴油机传统事后维修和计划维修的诊断能力不足、经济可承受能力差等问题,应用故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)的理念进行研究。在分析柴油机常见故障的基础上,建立舰用柴油机动力装置的PHM体系结... 为解决舰用柴油机传统事后维修和计划维修的诊断能力不足、经济可承受能力差等问题,应用故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)的理念进行研究。在分析柴油机常见故障的基础上,建立舰用柴油机动力装置的PHM体系结构,对其中主要功能模块进行分析,提出PHM在舰用柴油机中应用尚需解决的问题。该研究为实现舰用柴油机的健康管理奠定了理论基础,对现有装备的维修保障和预研装备的设计开发具有一定参考价值和指导意义。 展开更多

关键词 柴油机 故障预测与健康管理 动力装置 PHM

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两种FT-IR光谱仪在润滑油衰变监测中的应用对比 被引量：1

10

作者 李广太 刘东风 石新发 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期84-87,共4页

概述了Avatar360型FT-IR光谱仪和ML便携式FT-IR光谱仪的组成和使用特点,分析了两种仪器各监测参数的相关性,并以Avatar360型FT-IR光谱仪监测数据为参照,给出了ML便携式FT-IR光谱仪各监测参数界限值的合理性评价。结果表明,ML便携式FT-I... 概述了Avatar360型FT-IR光谱仪和ML便携式FT-IR光谱仪的组成和使用特点,分析了两种仪器各监测参数的相关性,并以Avatar360型FT-IR光谱仪监测数据为参照,给出了ML便携式FT-IR光谱仪各监测参数界限值的合理性评价。结果表明,ML便携式FT-IR光谱仪,在监测润滑油衰变状态方面与Avatar360型FT-IR光谱仪整体上是相关和一致的,能够满足现场监测的需求。 展开更多

关键词 FT-IR光谱仪 距离函数 灰色关联度分析 润滑油衰变

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舰船动力装置综合诊断策略 被引量：1

11

作者 周平 刘东风 石新发 《舰船科学技术》 2011年第9期64-67,95,共5页

从设计入手,站在全系统全寿命科学管理的角度,运用综合诊断策略优化装备测试诊断要素,是降低装备全寿命周期费用的有效途径。在系统分析综合诊断内涵及舰船动力装置特点的基础上,揭示了动力装置开展综合诊断的必要性,指出其测试性设计... 从设计入手,站在全系统全寿命科学管理的角度,运用综合诊断策略优化装备测试诊断要素,是降低装备全寿命周期费用的有效途径。在系统分析综合诊断内涵及舰船动力装置特点的基础上,揭示了动力装置开展综合诊断的必要性,指出其测试性设计应立足于原位、不解体检测;分析了动力装置综合诊断基本要素组成,表明了构建诊断信息有效的互通渠道是综合诊断实现的关键;详述了动力装置综合诊断实施的具体过程。 展开更多

关键词 舰船动力装置 综合诊断 测试性

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船舶轴系支点轴承振动烈度界限值的确定和预测

12

作者 刘东风 周志才 +1 位作者 孙云岭 王铮 《上海海事大学学报》 北大核心 2015年第4期57-60,共4页

由于船舶轴系支点轴承缺乏相应的振动烈度评判标准,结合支点轴承的日常监测数据,采用箱形图制定低转速工况下的界限值,根据振动烈度随转速增加既有线性增长又有指数增长的趋势,利用灰色线性回归组合模型对高转速工况下的界限值进行预测... 由于船舶轴系支点轴承缺乏相应的振动烈度评判标准,结合支点轴承的日常监测数据,采用箱形图制定低转速工况下的界限值,根据振动烈度随转速增加既有线性增长又有指数增长的趋势,利用灰色线性回归组合模型对高转速工况下的界限值进行预测,并与BP神经网络模型的预测效果进行对比分析.结果表明,箱形图法制定的低转速工况界限值比较合理,灰色线性回归组合模型的预测值比BP神经网络模型的更加准确、稳健,其平均相对误差为2.634%. 展开更多

关键词 支点轴承 振动烈度 界限值预测 箱形图 灰色线性回归组合模型

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基于核切片逆回归的轴承故障特征提取

13

作者 周志才 刘东风 石新发 《轴承》 北大核心 2014年第4期50-53,共4页

针对高维小样本数据在构造分类模型时容易产生过拟合现象及特征物理量间的非线性关系,采用核切片逆回归(KSIR)特征提取方法,首先采用核函数将样本数据从低维不可分空间映射到高维可分空间,然后结合类别先验信息进行切片分组,将映射样本... 针对高维小样本数据在构造分类模型时容易产生过拟合现象及特征物理量间的非线性关系,采用核切片逆回归(KSIR)特征提取方法,首先采用核函数将样本数据从低维不可分空间映射到高维可分空间,然后结合类别先验信息进行切片分组,将映射样本向有效降维方向投影实现数据的综合降维。将KSIR与核主成分分析(KPCA)同时应用于轴承故障模式分类,结果表明:KSIR在选取合适参数后不仅适应数据间的非线性关系,而且能以更少、解释能力更强的特征向量取得更高的分类精度,较KPCA有更强的类间区分和特征提取能力。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障模式 核切片逆回归 特征提取

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柴油机润滑油监测取样时机确定方法研究 被引量：3

14

作者 张金山 刘东风 魏晓明 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期102-105,共4页

为确定合适的取样时机,以某台船用柴油机油液监测为例,采用稳健回归法制定出其原子发射光谱数据的界限值;对柴油机摩擦副磨损状况进行判断,并利用广义回归神经网络预测润滑油的剩余使用寿命;综合考虑柴油机摩擦副磨损状态和润滑油衰化情... 为确定合适的取样时机,以某台船用柴油机油液监测为例,采用稳健回归法制定出其原子发射光谱数据的界限值;对柴油机摩擦副磨损状况进行判断,并利用广义回归神经网络预测润滑油的剩余使用寿命;综合考虑柴油机摩擦副磨损状态和润滑油衰化情况,动态确定取样时机。 展开更多

关键词 润滑油 取样时机 稳健回归 神经网络

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抗燃液压液及其监测方法研究 被引量：3

15

作者 王革 刘东风 石新发 《液压与气动》 北大核心 2014年第3期91-94,98,共5页

目前,抗燃液压液的应用已从航空、矿山、冶金等行业的液压系统扩展到舰船液压系统当中,而国内对抗燃液压液的监测并未形成有效的监测体系。介绍了抗燃液压液的种类及各自的特点,概述了抗燃液压液的发展历程和各类抗燃液压液的应用领域,... 目前,抗燃液压液的应用已从航空、矿山、冶金等行业的液压系统扩展到舰船液压系统当中,而国内对抗燃液压液的监测并未形成有效的监测体系。介绍了抗燃液压液的种类及各自的特点,概述了抗燃液压液的发展历程和各类抗燃液压液的应用领域,研究了抗燃液压液的主要衰变机理和污染源,通过实验探索了抗燃液压液监测工作的实施对策,提出了抗燃液压液监测未来的主要研究内容。 展开更多

关键词 液压系统 油液监测 抗燃液压液

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中红外光谱的HFC水分含量和粘度测量 被引量：1

16

作者 余良武 刘东风 +1 位作者 陈聪 房友龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3414-3419,共6页

针对水-乙二醇抗燃液压液(HFC)目前常用的水分含量和粘度测量方法存在操作复杂,耗时长,测量成本较高等问题,研究了将中红外光谱分析法应用于HFC水分含量和粘度测量。以85个实际在用油样为样本集,采用传统的电量法和毛细管法分别测量水... 针对水-乙二醇抗燃液压液(HFC)目前常用的水分含量和粘度测量方法存在操作复杂,耗时长,测量成本较高等问题,研究了将中红外光谱分析法应用于HFC水分含量和粘度测量。以85个实际在用油样为样本集,采用传统的电量法和毛细管法分别测量水分含量和运动粘度;使用衰减全反射液体池(ATR)采集各样本的中红外光谱并进行光谱校正、背景扣除、Savitzky-Golay(SG)平滑处理和基线校正等预处理。水分含量测量模型构建过程中,利用学生化残差-杠杆值法寻找强影响点,判定为异常样本并加以剔除;利用马氏距离SPXY法划分建模样本集和验证样本集。根据Beer-Lambert定律,水分含量和红外光谱吸光度成正比,采用线性方法来构建水分含量和吸光度红外光谱之间的关系模型。同时为提高模型的鲁棒性和泛化能力需要消除光谱中的无用信息、冗余信息和噪声,因此采用后向间隔偏最小二乘法(BiPLS)进行水分含量测量特征谱区优选,并建立线性校正分析模型。结果表明剩余3 526～3 354,1 790～1 618,3 005～2 660和1 096～924cm^(-1)波段时获得最小的交叉验证均方根误差(RMSECV)。特征波段优选结果可以理解为,根据3 526～3 354cm^(-1)波段预测HFC体系中所有OH的量,减去根据3 005～2 660和1 096～924cm^(-1)波段换算得到的乙二醇中的OH,进而计算得到水分含量,为进一步提高精度,将水中OH变角振动吸收峰对应的1 790～1 618cm^(-1)波段作为水分含量测量的辅助波段。利用独立验证样本进行模型检验,结果表明所建立的线性模型相关系数(r)为0.989 5,预测均方根误差(RMSEP)为0.405 2,满足HFC中水分含量测量精度需求。粘度测量模型构建过程中,利用马氏距离法寻找离群样本,判定为异常样本并加以剔除,利用马氏距离SPXY法进行建模样本集和验证样本集划分。粘度是一个与多重因素有复杂关系的理化指标,和红外光谱之间表现为非线性关系。基于主成分分析结合BP神经网络法(PCA-BPNN)构建非线性粘度校正分析模型,提取累积贡献率为95.12%的前10个主成分作为输入,测得的粘度值为输出,创建单隐层BP神经网络并进行训练,训练结果相关系数r为0.996 8。利用独立验证样本进行模型检验,结果表明所建立的非线性模型r为0.984 3,RMSEP为0.615 1,满足HFC粘度测量精度需求,且优于采用BiPLS线性模型获得的结果。确定了可用于HFC中水分含量测量的四个中红外波段,可为窄带红外光谱分析法或其他类似研究提供依据。研究结果表明中红外光谱分析法结合BiPLS和PCA-BPNN分析法可分别应用于HFC水分含量和粘度测量,精度符合监测需求,为HFC中分含量和粘度测量提供了一种新的测试方法,相比于传统测量方法具有快速、无损、低成本的特点。 展开更多

关键词 水-乙二醇抗燃液压液 中红外光谱 水分含量 粘度 后向间隔偏最小二乘 神经网络

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电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定水-乙二醇型难燃液压液中Ca、Mg、Zn元素含量 被引量：3

17

作者 郑庆波 刘东风 石新发 《中国无机分析化学》 CAS 2016年第1期38-40,共3页

通过基体匹配法消除光谱干扰,采取降低雾化气流量、提高冷却器流量和降低蠕动泵泵速以减少进样量的措施直接进样,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定水-乙二醇型难燃液压液中Ca、Mg、Zn添加剂元素含量的分析方法。实验... 通过基体匹配法消除光谱干扰,采取降低雾化气流量、提高冷却器流量和降低蠕动泵泵速以减少进样量的措施直接进样,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定水-乙二醇型难燃液压液中Ca、Mg、Zn添加剂元素含量的分析方法。实验结果表明:所测各元素的相对标准偏差均小于5%,线性相关系数大于0.999,加标回收率在97%～105%,方法的检出限均小于0.15mg/L。方法无需对样品进行预处理,直接进样检测,具有分析速度快、操作简单、测定结果可靠等特点,可以实现水-乙二醇型难燃液压液中Ca、Mg、Zn元素的含量分析。 展开更多

关键词 ICP-AES 水-乙二醇型难燃液压液 基体匹配法 直接进样

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温度、水分对水-乙二醇型难燃液压液黏度的影响 被引量：1

18

作者 郑庆波 刘东风 石新发 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期93-97,共5页

通过测定不同水分含量的样品在不同温度下的运动黏度,研究水-乙二醇型难燃液压液的黏度影响因素,分析水分含量和温度变化对黏度的影响;建立温度变化与黏度之间幂函数模型、水分含量与黏度之间二项式模型和指数模型及水分含量、温度和黏... 通过测定不同水分含量的样品在不同温度下的运动黏度,研究水-乙二醇型难燃液压液的黏度影响因素,分析水分含量和温度变化对黏度的影响;建立温度变化与黏度之间幂函数模型、水分含量与黏度之间二项式模型和指数模型及水分含量、温度和黏度三者之间的关系模型,并对这些模型进行检验。结果表明:水分含量和温度变化对黏度的影响较大;建立的模型对数据拟合较好、显著性高,可以用来描述水-乙二醇型难燃液压液的温度-黏度关系、水分含量-黏度关系及水分含量-温度-黏度关系。 展开更多

关键词 难燃液压液 运动黏度 水分含量

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基于熵权法的液压液污染度模糊综合评价 被引量：11

19

作者 余良武 刘东风 +1 位作者 房友龙 苏高辉 《液压与气动》 北大核心 2018年第2期63-67,共5页

针对目前液压液颗粒污染度评价标准评价结果代码个数多,不能结合系统对不同尺寸颗粒敏感程度信息等问题,提出应用熵权模糊综合评价模型进行液压液污染度评价。利用熵权法将系统对不同尺寸颗粒敏感程度信息和数据本身所蕴藏的信息量转化... 针对目前液压液颗粒污染度评价标准评价结果代码个数多,不能结合系统对不同尺寸颗粒敏感程度信息等问题,提出应用熵权模糊综合评价模型进行液压液污染度评价。利用熵权法将系统对不同尺寸颗粒敏感程度信息和数据本身所蕴藏的信息量转化为不同尺寸颗粒的权值,并采用模糊综合评价模型汇总各尺寸颗粒的污染度情况和权值,以"正常"、"警告"、"异常"的形式输出最终评价结果。利用该方法评价了某特种船舶某型甲板液压设备液压介质的污染度,评价结果证明该方法可行且直观明了,更重要的是结合了具体系统对不同尺寸颗粒敏感程度信息,评价结果更加科学准确。 展开更多

关键词 液压液 污染度 熵权 模糊综合评价

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