基于遗传神经网络的真空绝热板导热系数测量方法研究

2015-05-20 黄俊 厦门大学机电工程系

  传统采用大平板热保护法测量真空绝热板(VIP) 导热系数,该方法测量精度高,但检测速度慢。国外HC-120 VIP快速检测仪大大提高了检测速度,但价格昂贵。针对以上问题,本文提出了基于埋入式热流计法快速高精度测量VIP导热系数的方法。通过理论分析和仿真分析,证明了测量原理的可行性。在测量模型的标定中,针对VIP导热系数与频率变化特征值之间的非线性问题,巧妙结合遗传算法和BP 神经网络,从而进行非线性补偿,使测量精度优于1%。与传统基于最小二乘法进行非线性补偿的方法相比,遗传神经网络具有误差小、精度高和全局寻优能力等优点。实际应用表明,本文提出的测量方法满足了高精度、低成本的测量要求,具有广泛推广的应用价值。

  真空绝热板(Vacuum Insulation Panel,VIP) 是当今世界上最先进的高效保温材料,其导热系数一般在4 mW/(m·K) 左右,相当于普通绝热材料的10倍甚至更高,而其厚度仅为普通绝热材料的1/7,因此具有环保和高效节能的特性。VIP主要由芯部的隔热材料和封闭的隔气薄膜组成,主要依靠其内部的真空度来提高绝热性能。VIP内部真空度越高,其导热系数则越低,保温效果则越佳。导热系数是表征真空绝热板导热性能的重要物理量。在生产制造VIP的过程中,对生产出低导热系数的VIP提出了较高的要求,因此必须精确测量VIP的导热系数。另外,VIP使用长久之后,气体会渗透到板内,使板内真空度破坏,引起其导热系数提高,保温性能下降。因此,为了检测VIP的老化程度,也有必要精确测量VIP的导热系数。

  现在内部重点主要包括大板材热保护好法名词解释操作过程研发VIP热传导弹性标准值查重的传动平衡装置。该传动平衡装置是为一维准稳态热传导下,主要包括热流量的的的的方式计算方式出VIP的热传导弹性标准值。该的方式虽查重的高精准度较高,但查重速率慢,难够满足大数量加工VIP的符合要求。若主要包括两部机器设备另外查重,虽提升 了查重速率,但大提升 了查重费用。要想抑制超过问题,对高速查重的方式的学习也看起越变越必要。如EKO公司的开售的HC-120 VIP高速查重仪,使查重期限大幅度缩短至6 min 内,认为保证了VIP板的高速查重。与传统与现代的查重的方式想必,高速查重的方式大提升 了速率,但查重费用较高。   由于当下中国大陆对VIP导电性性常数怏速检查測量形式的分析还不是很完善,这篇文全力于分析出属于系统设计埋入式热流计法怏速高导致精度測量VIP导电性性常数的形式,其測量位置为1 ~15 mW/( m·K) ,測量误差小于等于1%,測量时间间隔为60 s。随着国外ASTM C1484-01 细则的标准规定,VIP的导电性性常数达到11.5 mW/(m·K)被认同不能正常工作。   3、利用具体方法与误差率介绍   下面同时选购10 块VIP板实现量测经过多次实验发现,因而有点据此2种非平滑补偿费3d模型的量测误差。该10块VIP板在出厂设置前类似已过泰国EKO 机构的HC-074-300 热传导因子测试仪测试我觉得际热传导因子,其量测数据如表2 右图。 表2 LSM 补上三维建模方法与GNN补上三维建模方法检测的最终结果进行对比表

基于遗传神经网络的真空绝热板导热系数测量方法研究

  从表2 中好找找到,VIP热传导指数公式的在线量测值与现场值相互出现一些的误差值,但针对GNN非规则化补偿费的模特的在线量测误差达到±1%,很深相较于针对LSM非规则化补偿费的模特的在线量测误差。其在线量测误差愈来愈可以用于比较贵的原产热传导指数公式在线量测的设备,能够满足高误差在线量测热传导指数公式的必须。   造成VIP导电数值测试值的会有计算不确定度值的愿意:在测试沙盘模式化的检定中,似乎由于GNN非曲线补偿金金沙盘模式化凸显具有由于LSM 非曲线补偿金金沙盘模式化,但仍旧的会有肯定的非曲线计算不确定度值;在外表测试板块中,今天分为STC12C5A60S2 单面机为主要控处理器,测试VIP的的内部测试零部件的概率改变症状值,使一整套软件软件的人工成本很大减少,但概率测试可靠性强,精密度下降;额外,VIP的的内部测试零部件中电子无线元电子元件的性能计算不确定度值一样会造成软件软件的会有肯定的计算不确定度值,特别是在是热敏电阻器的可靠性强,精密度甚微地的影响了本实验操作的测试可靠性强,精密度。   4、总结   这篇根据本体论讲解、仿真软件讲解和实践,证明信文件了能够 埋入式热流计法高速 高要求测定VIP传热性弹性指数手段的行不通性。在测定3d模型的校秤中,共性VIP传热性弹性指数与平率发生改变特征描述值中的非波形大问题,系统阐述了技术运用隔代遗传周围神经网保证非波形房屋赔偿标准的手段。与能够 很小二乘法的非波形房屋赔偿标准手段好于,该手段有确定误差小、要求高和全局变量寻优意识等的优势。第四根据预期技术运用举列,证明信文件了这篇所提计划书的行不通性和耐用性强性。