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作为一种含油率较高的含油污泥,储运油泥具有较高的回收利用价值,对储运油泥进行恰当的回收和处理可同时减少环境污染和资源浪费,具有重要的经济价值和社会意义。基于此研究背景,本课题对储运油泥相含率检测进行研究,其意义在于:1)确定储运油泥的相含率,为油泥处理厂选择合适的处理工艺和技术手段提供依据;2)对于含油率较高的储运油泥,可以确定其回收利用价值,以便在市场上进行拍卖。目前国内外还缺乏成熟的储运油泥相含率检测方法,对储运油泥相含率检测技术进行研究具有十分重要的意义。在查阅国内外大量文献的基础上,本文提出了基于超声波声速法的储运油泥相含率检测方法。首先对油水两相混合物中的含水率进行研究,根据超声波声速法的原理完成了检测方案设计、软硬件设计和实验平台搭建,通过实验选择合适的含水率理论模型并进行温度补偿,进行油水两相实验并根据实验数据进行模型修正。利用温度对超声波在油和水中传播速度的不同影响,将超声波声速法延伸至三相含率检测中,实现对含水率、含油率和含渣率的同时测量。论文所取得的主要成果和创新点如下:(1)提出了基于超声波声速法的油水两相含水率检测方法。本文以油水两相含水率检测作为切入点进行研究,利用超声波在油和水中传播速度不同的特点设计超声波声速法含水率检测方案,在几种常用的两相混合物声速模型中通过实验选择Urick模型作为本文所采用的理论模型,并根据对温度影响的分析在模型中引入温度补偿以满足不同温度下的检测需求。(2)设计了超声波声速法含水率检测系统。本文以MSP430F149为MCU、TDC-GP22时间数字芯片为计时单元设计了一套基于超声波声速法的含水率检测系统,可实现对样品中超声波声速和温度的同时测量,基于得到的声速和温度数据便可完成含水率的检测。(3)提出了改进的Urick含水率检测模型。本文配制了一系列含水率不同的油水两相样品在不同温度下进行了实验,利用实验数据使用基于最小二乘法的多元多项式回归和支持向量回归两种不同的方法对Urick理论模型进行了修正和改进,结果表明,改进后得到的理论+数据模型较改进前的Urick理论模型在预测精度上具有显著的提升。(4)提出了基于超声波声速法的三相含率检测方法。本文将超声波声速法延伸至三相含率检测中,通过实验数据获取含水率、含渣率、声速和温度间的关系模型,对同一样品在不同温度下进行多次测量,将得到的一系列声速和温度数据代入关系模型中得到超定方程组,并采用最小二乘法同时解出含水率和含渣率。结果表明,尽管检测精度尚有提升空间,但该方法具有一定的可行性。