区间焦元型证据融合方法及其在液位测量中的应用
发布时间：2022-12-10 18:37
液位测量在工业/工程系统状态监测等方面发挥着重要的作用,相应的测量方法已在化工、核反应、污水处理、地质灾害监测等领域得到了广泛的应用。基于声波共振的液位测量方法克服了超声波液位测量存在的寄生反射缺陷,但在周围环境噪声较多的情况下,存在共振频率点检测遗漏问题。针对该问题,本文利用证据理论（Dempster-Shafer理论）对具有不确定的观测信息（声波共振频率值）进行建模,并使用观测证据递归近似融合方法将遗漏的共振点补全,提高液位测量精度。主要工作如下:（1）声波共振液位测量原理分析。主要分析了声波共振测量的基本原理。该方法有效的克服了超声波液位测量方法中存在的寄生反射问题,但该方法受限于麦克风的灵敏度且量程较短。在此方法基础上提出的基于固定频段声波共振频率液位测量方法,发射固定频率的扫频信号,并利用共振频率点快速检测算法对合成波进行处理,通过共振频率点序列计算得到液位的高度,该方法提高了测量量程以及测量精度。（2）区间焦元型证据的近似约简及融合方法。对于“点值焦元型”证据组合过程中存在的“焦元爆炸”问题,目前已经有一些方法对其进行处理来约简焦元的个数,但针对“区间焦元型”证据存在的“焦...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 液位测量的研究现状
1.2.1 接触式测量方法
1.2.2 非接触式测量方法
1.3 证据融合方法的研究现状
1.4 本文的研究内容及结构安排
第2章 声波共振的液位测量原理
2.1 引言
2.2 基于低频声波共振原理的液位测量方法
2.3 基于固定频段声波共振的液位测量方法
2.4 本章小结
第3章 证据理论与随机模糊变量理论基础
3.1 引言
3.2 Dempster-Shafer证据理论基础
3.3 随机模糊变量理论基础
3.3.1 模糊理论基础
3.3.2 随机模糊变量理论基础
3.4 本章小结
第4章 区间焦元型证据的近似约简及融合方法
4.1 引言
4.2 区间焦元型证据的概念以及证据冗余性评估
4.3 区间焦元型证据近似约简方法
4.4 区间焦元型证据融合方法
4.5 实验与结果对比
4.6 本章小结
第5章 基于观测证据递归近似融合的声波共振液位测量方法
5.1 引言
5.2 传统共振频率采集中的漏点问题
5.3 基于RFV的区间焦元型证据的生成方法
5.3.1 基于历史数据构建共振频率点RFV模型
5.3.2 根据历史RFV获取共振频率点区间焦元型证据(BBA)
5.4 基于观测证据递归近似融合的共振点补点及液位测量方法
5.4.1 基于观测证据递归近似融合的共振点补点方法
5.4.2 基于观测证据递归近似融合的液位测量方法
5.5 实验验证和对比分析
5.5.1 液位测量装置的硬件设计
5.5.2 根据历史数据构建共振点频率点的RFV模型
5.5.3 基于观测证据递归近似融合与单个共振频率点序列测量方法的对比分析
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在读期间的科研成果及参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于声波共振的液位测量实验系统设计与测试[J]. 徐晓滨,李果,方丹枫. 实验技术与管理. 2018(03)
[2]浮子式液位计的液位示值误差分析[J]. 朱玉昂. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2018(02)
[3]基于置信规则库推理的驻波液位仪误差补偿[J]. 李正辉,李果,徐晓滨. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]多源信息的加权证据理论融合识别方法[J]. 向阳辉,张干清,庞佑霞,陈蕾,谢邵辉. 机械科学与技术. 2016(03)
[5]污水处理液位测量综述[J]. 刘凡,卢素兰. 广东化工. 2015(21)
[6]超声波液位仪的设计与制作[J]. 王娜丽,宋光坤. 电子技术与软件工程. 2014(20)
[7]一种基于超声测距技术的超声液位仪设计[J]. 刘赟,王波,刘智超. 传感器与微系统. 2014(09)
[8]液位测量仪表在化工企业中的应用[J]. 张伟亮. 山东化工. 2014(04)
[9]浅谈液位计的发展与研究[J]. 于学良. 科技创业家. 2013(18)
[10]一种新型激光智能水位测量系统的研制[J]. 盖志刚,赵杰,杨立,崔晓,鲁成杰,初士博,杨俊贤,赵彬. 光电子.激光. 2013(03)
硕士论文
[1]基于超声波的液位测量装置设计[D]. 刘唐唐.西安工业大学 2016
[2]基于DS18B20的温度梯度—厚度冰情检测传感器的设计与应用研究[D]. 李冠阳.太原理工大学 2014
本文编号：3717308
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 液位测量的研究现状
1.2.1 接触式测量方法
1.2.2 非接触式测量方法
1.3 证据融合方法的研究现状
1.4 本文的研究内容及结构安排
第2章 声波共振的液位测量原理
2.1 引言
2.2 基于低频声波共振原理的液位测量方法
2.3 基于固定频段声波共振的液位测量方法
2.4 本章小结
第3章 证据理论与随机模糊变量理论基础
3.1 引言
3.2 Dempster-Shafer证据理论基础
3.3 随机模糊变量理论基础
3.3.1 模糊理论基础
3.3.2 随机模糊变量理论基础
3.4 本章小结
第4章 区间焦元型证据的近似约简及融合方法
4.1 引言
4.2 区间焦元型证据的概念以及证据冗余性评估
4.3 区间焦元型证据近似约简方法
4.4 区间焦元型证据融合方法
4.5 实验与结果对比
4.6 本章小结
第5章 基于观测证据递归近似融合的声波共振液位测量方法
5.1 引言
5.2 传统共振频率采集中的漏点问题
5.3 基于RFV的区间焦元型证据的生成方法
5.3.1 基于历史数据构建共振频率点RFV模型
5.3.2 根据历史RFV获取共振频率点区间焦元型证据(BBA)
5.4 基于观测证据递归近似融合的共振点补点及液位测量方法
5.4.1 基于观测证据递归近似融合的共振点补点方法
5.4.2 基于观测证据递归近似融合的液位测量方法
5.5 实验验证和对比分析
5.5.1 液位测量装置的硬件设计
5.5.2 根据历史数据构建共振点频率点的RFV模型
5.5.3 基于观测证据递归近似融合与单个共振频率点序列测量方法的对比分析
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在读期间的科研成果及参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于声波共振的液位测量实验系统设计与测试[J]. 徐晓滨,李果,方丹枫. 实验技术与管理. 2018(03)
[2]浮子式液位计的液位示值误差分析[J]. 朱玉昂. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2018(02)
[3]基于置信规则库推理的驻波液位仪误差补偿[J]. 李正辉,李果,徐晓滨. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]多源信息的加权证据理论融合识别方法[J]. 向阳辉,张干清,庞佑霞,陈蕾,谢邵辉. 机械科学与技术. 2016(03)
[5]污水处理液位测量综述[J]. 刘凡,卢素兰. 广东化工. 2015(21)
[6]超声波液位仪的设计与制作[J]. 王娜丽,宋光坤. 电子技术与软件工程. 2014(20)
[7]一种基于超声测距技术的超声液位仪设计[J]. 刘赟,王波,刘智超. 传感器与微系统. 2014(09)
[8]液位测量仪表在化工企业中的应用[J]. 张伟亮. 山东化工. 2014(04)
[9]浅谈液位计的发展与研究[J]. 于学良. 科技创业家. 2013(18)
[10]一种新型激光智能水位测量系统的研制[J]. 盖志刚,赵杰,杨立,崔晓,鲁成杰,初士博,杨俊贤,赵彬. 光电子.激光. 2013(03)
硕士论文
[1]基于超声波的液位测量装置设计[D]. 刘唐唐.西安工业大学 2016
[2]基于DS18B20的温度梯度—厚度冰情检测传感器的设计与应用研究[D]. 李冠阳.太原理工大学 2014
本文编号：3717308
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3717308.html
